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摘要:为切实提升房屋建筑工程的安全性和稳定性,需结合房屋建筑工程施工现场的具体条件,对各种桩基础施工技术进行合理选择,明确其技术要点并加强施工管理,充分发挥桩基础施工技术对推动后续施工环节有序实施的重要作用。文章结合南沙全民综合体育馆建筑工程项目对旋孔灌注桩技术和预应力混凝土管桩技术的应用要点进行阐述,并从不同方面对其管理策略展开分析,以供参考。
关键词:房屋建筑;桩基础施工技术;管理策略
引言:随着建筑行业现代化发展进程持续加快,出现了许多新材料、新技术、新设备、新工艺,为突破房屋建筑施工中的常规技术瓶颈提供强有力的支撑。在房屋建筑中,桩基础施工作为整个工程中至关重要的环节,对整个工程的质量与安全具有直接影响,对此,要深入分析其施工技术与管理策略,强化施工效果。
南沙全民文化体育综合体体育场工程项目位于广东省广州市南沙区,建筑主体长500m,宽400m,建筑总高度为60.6m,主要为地上5层。体育场整体的建筑结构为框架结构,地基基础设计等级为甲级,安全等级为一级,抗震设防类别为乙类,抗震措施按8度,结构构件抗震等级为一级。本工程各个结构单体设计基准期、结构设计使用年限和耐久性构件均为50年。
为使桩基础施工质量与施工安全在实际的施工作业中得到切实保障,在确保其符合建筑主管部门相关规定和设计施工规范的基础上,结合工程地质勘察发现该工程现场存在深厚淤泥层及砂层,可应用旋挖成孔灌注桩技术完成桩基础施工。为确保该技术的应用效果,相关人员要做好前期准备的在定位放线环节工作,根据施工设计要求完成测量控制网的布设,并全面清理施工现场,选择适宜的旋挖钻孔成桩设备,对其性能质量和摆放位置进行检查。本工程中旋挖成孔灌注桩技术应用泥浆护壁成孔工艺,在技术实施中还要高度重视泥浆制备环节的实施和泥浆质量的控制。在泥浆制备环节要综合对比不同配置比例下泥浆的密度、砂率和黏度等性能指标,在施工前落实泥浆质量的检验工作,确保其符合旋挖成孔灌注桩技术的要求。
护筒埋设作为整个旋挖成孔灌注桩技术实施的重点环节之一,为充分发挥其保护孔壁、精准定位、防止坍塌等作用,还要对护筒材质提出严格要求,选用较长钢护筒,避免其在施工过程中出现形变问题。根据桩径大小选择适宜的护筒内径和高度,保证护筒顶部中心位置要尽量与桩位设计位置对齐,进而开展钻孔作业。在钻击成孔环节需贯彻循序渐进的原则,按照从慢到快的过程合理调整钻进速度,在成孔钻进钻至中风化岩面后可改为冲击成孔。在每钻进100-500mm时,需完成一次清孔分段取样,确保其满足设计要求。当旋挖成孔达到设计深度后,还要及时开展清孔作业,不断置换泥浆将其剩余沉渣厚度控制在50mm以下,最后完成水下混凝土的灌注作业。钢筋笼的制作应对其纵向钢筋种类进行合理选择,并将不同钢筋型号采用相间放置的方式,应用机械或焊接的方式完成连接,并明确钢筋搭接的对直径与长度的要求[1]。在抗拔灌注桩纵筋设置中,应尽量使用原材开料以减少接头。最后借助吊装作业将钢筋笼放置在指定位置,并完成水下混凝土的浇灌。
2.2预应力混凝土管桩技术
根据本工程详细勘察阶段岩土工程勘察报告发现其现场不仅地质结构相对复杂,且存在淤泥质土、深厚中粗砂等不良地质情况,应用静压桩施工技术虽然可以确保桩基础施工整体的施工进度,但其缺乏成熟的施工经验,且施工难度相对较高,对此,可应用预应力混凝土灌装技术采用柴油锤施打和静压沉桩两种方式完成施工。考虑到施工场地地表土层承载力特征值不能低于120KPa,在该技术正式开展前还要施工现场地面的加固处理工作,确保场地整体的平整性。在具体的施工过程中,需根据地质情况在设计阶段完成施打位置的确定,确保其数量不少于工程桩总数的1%,并明确其施工参数控制要求,为后续正式施工提供参考。采用高应变动测法和静载试验配合测试,获取单桩竖向承载力特征值和沉降数据等信息。在施打25天后严格按照国家相关部门标准、行业要求和现行规范的相关规定完成检测试验的具体操作。
在接桩环节需使下节桩压至露出地面0.5-10m,但如果是机械接头则可将其调整为1.0-1.5m,将其作为接桩标准。在整个接桩过程中应避免桩尖均处于或接近硬持力层,并对照地质勘测资料对其每根桩的总长进行预计,通过对桩节的合理选择使其接桩次数尽量减少,避免在接近设计桩顶处完成接桩,确保最后一节长度满足桩头混凝土芯的高度,其接桩桩端剖面如图1所示。
图 1 桩端剖面
在机械快速接头法的应用中,应结合预应力混凝土管桩机械啮合接头技术规程的要求明确桩端端头板与机械接头零部件的尺寸、数量、质量、构造等要求。在焊接接桩法的应用中,应结合锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程和静压预制混凝土桩基础技术规程完成接桩操作,使上下桩身保持顺直,且接头处无间隙和杂物。在焊接作业中采用手工电弧焊,同时由两个焊工对称开展施焊工作。在送桩和复压环节需在确保桩内没有装满水的前提下,使用端部有套筒的送桩器,并在套筒内增设弹性垫片,将其孔桩深度控制在1.0m以下,复压时将每次稳压时间控制在3-5秒
[2]。应用专用截桩机将最后一节桩的桩顶高出设计桩顶标高1.5倍桩径长度的桩头截掉,并妥善保管露出地面的部分。应用引孔法打桩时,要预先完成钻孔作业,保证其深度不超过桩端所处深度,宽度不大于孔径40mm。在第一节桩施打完成后立即向内部填灌C30细石混凝土,完成桩端底部填灌工作。
根据房屋建筑施工安全规范的相关要求,桩基础施工管理工作需在施工作业正式开展前认真做好前期的技术准备工作。在施工设计环节要深入施工现场开展实地调查工作,以地质地貌勘探为重中之重,同时对现场周围的地层硬度和气候环境等展开记录与观测,将其作为通过工程施工图纸、施工方案设计和优化的重要依据。组织技术人员与设计人员共同开展技术交底工作,围绕各项技术实施的可行性明确设计图纸中存在的不合理问题并做出适当调整,强化对施工设计图纸调整与改进的针对性,防止在后续正式施工过程中出现工程造价增加或不必要工程变更与返工问题。在技术交底过程中还可围绕施工设计阶段的各种细节部分,对工程中可能出现的各种安全风险源进行精准识别,提前制定相应的施工安全专项方案及作业指导书[3]。针对不同的潜在安全风险源类型提出相应的预防和管理措施,并将其融入工艺流程、施工方案、应急预案、组织架构、工程监管等各个方面,将工程施工作业的图纸、方案等文件交由监理和相关部门审批备案,在获取其批准后方可开展施工作业,完成桩基础施工的总体部署,并严格按照该环节的措施与细则要求开展实际的施工作业,提高施工效率,保障施工质量。
在房屋建筑工程桩基础施工管理的准备阶段,需结合工程设计图纸和技术要求明确其建设流程与施工工序,全面掌握各个施工阶段和不同施工环节中的技术规程、设备类型和材料要求,强化桩基础施工管理计划制定的针对性。与此同时,由于房屋建筑工程施工范围内可能存在燃气管道、雨污水管、供水管线、光纤缆线、地下电缆、高压走廊、高压电塔、有轨交通等各类管线,对此,在工程施工准备阶段的管理工作中还要积极与相关运营和主管单位做好协调工作,提前保护好地下管线,加强相关安全事宜的全面落实,防止桩基础施工对其他工程产生不利影响。
3.2控制物料质量
施工材料和施工设备作为房屋建筑工程桩基础施工作业有序开展的重要基础,其性能和质量也会直接影响桩基础施工效果,进而对整个房屋建筑工程的施工进度、施工安全、施工质量等产生一定程度的影响。在桩基础施工的施工设备和施工器具管理中,需在其交付和使用前,对其运行状态和使用性能等展开全面的检查工作,必要时还可通过第三方检验的方式确保其实际应用效果可以有效满足桩基础施工的使用需求。在施工设备质量控制中可采取设备试运行的方式,对其运行期间是否存在功能异常、散发异味、异常响动等浅层的故障情况展开深入分析,进而对其有无故障问题和安全隐患展开综合评估,对设备中故障零部件及时进行更换处理,或直接采购更先进的新设备以确保其性能和质量。在施工设备的实际应用中,还要结合桩基础施工的实际进度和工艺要求,明确工程施工机械或设备名称、型号规格、配备数量、额定功率、施工时间等信息,并制定科学的机械设备维护保养方案,在使用前后做好机械设备的维护保养工作,提升机械利用率。
在施工材料的质量控制中,需以房屋建筑工程施工方案中桩基础施工部分的具体要求,完成材料采购计划方案的编制,详细标注采购材料的种类、规格、数量和质量等相关要求,贯彻经济性原则,采用货比三家的方式选择其中生产质量合格、行业信誉度高的供应商建立合作关系,确保其性能、质量满足设计的要求的同时,实现对桩基础施工成本的有效控制与管理。专门安排材料质量管理人员对进场的材料质量展开抽样检验工作,通过标识管理以标签或标牌等形式详细标注不同材料名称、规格型号、检验状态、检验人员、进场日期等内容。根据现场整体局部搭设专门的物资存储场地,实现对桩基础施工物资的集中管理。
3.3实施过程管理
基于房屋建筑桩基础施工工程规模大、施工周期长、管理要素多等特点,在具体的管理工作开展期间,要加强对施工过程的有效管理。以施工外部和内部环境条件为基础,结合房屋建筑工程的特点加强安全生产会议制度、安全检查制度、安全评议制度等安全制度体系的建设,针对安全生产过程中潜在的安全风险和已经出现的安全问题加强管理,指定专人责令其限期整改,并对其实际整改进度进行及时追踪。按照相关规定在施工区域还要加强消防责任机制的建立与执行,按照相关防火要求配置充足的消防器材,并在施工现场显眼处完成防火标志的设立。
在过程管理中采用不定期抽查和日常安全检查相结合的方式,对施工资源配置情况和各类施工制度执行情况展开全面检查。特别是在雨季、暴雨、台风、卫生、防暑防寒等场景下还要严格检查各项安全措施的落实情况,确保所有机械设备和施工人员的安全性得到有效保障。针对施工现场中部分潮湿环境和特殊场合的安全管理中,还要加强特殊安全措施和安全结构的执行与设置,必要时还要设置安全电压。在施工现场外部环境还要设置安全牢靠的围蔽结构,并将警示标志设置在外部显眼位置,防止未经允许的外来人员或非施工人员进入施工现场,严禁外来车辆失控闯入
[4]。在桩基础施工过程的质量管理中,需严格检查并控制桩身的长度、直径、弯曲度、垂直度与变形情况等,同时保证混凝土灌注期间材料本身的强度、均匀度和密实度等指标。在桩端质量控制中以其深度、尺寸、形状、水平度与垂直度等为重点,确保其符合相关要求。
3.4规范施工验收
桩基础施工验收前,相关人员要全面收集并整理工程设计文件、质量检查记录、验收规范标准等文件资料,全面掌握房屋建筑工程中桩基础的材质、间距、深度、尺寸、数量等详细的施工信息,了解整个施工过程中出现的各种问题以及应对措施和处理结果。在验收环节严格执行标准的验收规范,仔细检查桩基础工程中桩头、桩身、尺寸、深度、间距、水平度、垂直度等各项指标和混凝土强度、钢筋配筋等质量参数。综合运用实地检查、取样、测量、试验等多种验收方法和程序完成桩基础施工的检查评估工作。在验收结束后根据验收过程与结果完成验收报告和证明,但如果存在质量不合格的问题,则需要求其进行整改并再次开展验收工作。
结论:综上所述,房屋建筑工程中桩基础施工技术具有广泛的应用空间,在其实际的施工管理工作中需综合考虑工程项目施工现场的实际情况,对其具体的施工工艺和技术类型进行合理选择,明确技术实施要点,在施工全过程中开展有效的管理工作,确保桩基础施工质量与施工效率,推动后续施工作业顺利实施。
参考文献:
[1]吕志彬. 房建施工中冲孔灌注桩施工技术浅析[J]. 中国住宅设施,2023(9):151-153.
[2]吕晨. 房屋建筑中桩基础施工技术的应用[J]. 砖瓦世界,2022(12):13-15.
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[4]马婷婷. 试论房屋建筑桩基础工程施工技术及管理[J]. 城市建设理论研究(电子版),2022(19):75-77.