建筑工程土建施工中桩基础施工技术探讨

期刊: 环球探索 DOI: PDF下载

邹圣福

江西筑品建设有限公司 江西宜春 336000

摘要

当前桩基础技术被普遍应用在建筑工程的土建施工中土建施工前需要结合工程现场地质环境和施工条件选择相应的桩基础施工技术在夯实工程地基的同时提升建筑结构整体荷载水平和稳定性延长建筑工程的使用年限基于此文章结合工程案例对建筑工程土建施工中桩基础施工技术要点进行了详细分析,并提出了一系列优化建议,以供同类工程借鉴和参考。


关键词

建筑工程;土建施工;桩基础施工技术

正文


前言:桩基是建筑结构的基础部分。桩基的有效施工对保证上部结构的稳定性和建筑物的整体安全具有重要作用。在建筑工程施工过程中,桩基础施工一旦出现问题,将直接影响整体施工质量。因此,要做好桩基础施工技术的管理,提高工作人员的技术水平,帮助工作人员掌握更多的专业知识,逐步提高桩基础工程的施工质量,进一步确保建筑工程整体施工的安全稳定。施工企业单位需要控制好桩基础工程施工质量,了解桩基础施工技术的重要性,将桩基础技术优势充分发挥出来,进而提升建筑工程施工质量。

1建筑工程中桩基础技术概述

1.1 桩基础技术

桩基础技术是一种用于改善地基状况的技术,它可以帮助建筑工程师们更好地建设和维护建筑物,从而提高建筑物的质量。桩基础技术是一种可靠的、稳定的、可持续发展的基础结构,可以满足建筑物在不同环境下的要求。它可以采用多种技术,如桩基灌入法、桩基插入法、桩基注浆法等,以满足建筑物的不同需求。此外,桩基础技术还可以改善地基的状况,提高建筑物的稳定性和安全性。因此,桩基础技术在建筑行业中扮演着重要角色,被广泛应用于各种建筑物中。

1.2桩基础施工技术的优势

首先,采用桩基技术,可以显著提高建筑物的抗震性能,而且,由于建筑物受到外界环境的影响较大,在建筑物的实际建设和使用过程中,还会产生弯矩荷载和横向荷载,因此能够增强建筑物对外界环境的抵抗力,有利于建筑工程施工的高质、高效开展。其次,因为桩基技术是通过若干密集的混凝土基桩来实现的,因此群桩承重能力非常强大,对于高层建筑更有实际的应用效果效果,可以很好的承受建筑的垂直荷载力,该技术的竖向单桩刚性很强。尤其是在桩基础技术下,其荷载受力均匀,因此避免了传统地基结构中产生的地基不均匀沉降现象,因此桩基础技术的有效运用对于增强建筑物稳定性效果十分显著。另外,桩基础技术还具有抗拔承载力强、抗压效果显著的优点。如果将桩基础技术应用于建筑工程的土建项目中,将基桩的桩体通过强制性打入土层和基岩,会明显加强该建筑的稳固性,这样以来,即便建筑物所在地区发生自然灾害例如强震等现象,也会充分保障桩基的完好,以此来确保建筑的安全。

1.3桩基础技术的作用

伴随着社会经济的飞速发展,我国高层建筑物的数量也呈现逐年增多的趋势,在此背景下高层建筑物的承载能力必须对地基提出了更加严格的要求。而采用桩基础技术,可以有效地提高建筑物的抵御各种风险的能力,进而更好地防止建筑物因地基问题所造成的失稳倒塌事故。此外,桩基础技术的有效运用,对于加强建筑物地基强度也具有非常显著的运用效果,借助于桩基础技术,极大提高了建筑工程的高质量生产要求,为建筑行业的良性发展提供了优良的技术支持,推动了我国建筑行业的高水平发展。

2建筑工程土建施工中桩基础技术的应用类型

2.1静压类型

静压式,是指在土建施工过程中,采用的是静压打桩设备,它的特点是借助设备本身的重力,使得预制桩可以迅速的沉降到地基之中,这是一种在压力的影响下,将预制桩沉降到土体之中的技术,可以说是一种增压式技术,但是在增压过程中,必然会对土壤造成损伤,并且还会对地下水产生更大的压力,因此,在采用静压式基础技术的时候,一定要保证整体施工的连贯性,以免发生施工中断的情况。静压式的优点很多,但也有一些不足之处。比如,使用静压式的桩身结构不会发生硬化,并且整体施工噪声低,施工过程简便,可以获得良好的结果,相对于人工制造的桩身,它所耗费的费用更低,可以降低检验人员的工作量,特别适合于高压缩粘土体。

2.2人工类型

人工类型主要基于桩基基础技术,通过人工进行挖洞,相比于其它类型,人工类型所形成的浇筑桩具有一定的特殊性,不需要耗费太多的费用,而且可以保证质量。通常,当桩的孔径超过 80 cm 或更高时,才会选用人造型,由于人造型的承压能力优良,在使用时不需要繁琐的程序,总体来说,它的表现是优良的,并且不会对周边的环境造成任何的干扰,因此,它也常被用于土建施工中。在采用人工桩基础技术的时候,一定要对施工区域的地质情况进行清楚的了解,假如地质情况不符合要求,那么就会对最后的使用结果产生不利的影响,同时还会导致大量的资源的消耗,因此,在采用这种技术的时候,一定要对施工的情况和地震情况进行清楚的了解,才能对其进行运用。

3桩基础施工技术应用实践

3.1工程概况

电教大楼改造项目位于北京市海淀区,工程为多层建筑,其建筑功能为大学教师和教师办公室。其建抗震烈度按照8度设防。该工程建筑占地面积为4324.8,建筑高度50.55m。建筑地上部分楼层数为4层,局部有5层,建筑局部有地下1层。实施工程改造时不改变总建筑面积、高度、地下室范围、建筑外观及地下室范围。重点围绕改造过程中的桩基础施工部分进行分析。该工程技术人员结合工程施工条件和周边环境进行综合分析,最终选用钻孔灌注桩(钢管桩)施工技术进行施工。

3.2桩基础施工技术应用要点

(1)试桩。在桩基础施工正式开始前试桩环节必不可少,施工人员需要进行成孔试验,来判断桩基础施工工艺、所用设备以及施工计划是否合理,如果试桩期间发生塌孔问题、缩颈问题等或者贯入度没有达标,技术人员需根据试桩结果来制定补救方案,对施工设备的应用及工艺选择进行调整优化,扩径量要控制在200mm以内。试桩过程中要遵守行业内技术规范,试桩结束之后要及时将报告提交到工程设计单位进行审核,若不符合工程设计标准,则要由工程的设计单位进行设计修改。

(2)测放施工及施工路线规划。工程测放人员操作前需要明确工程相关变更文件和桩基础施工图纸内容,结合桩基础布置方案和规划控制要求制定工程测放方案,绘制精准坐标图,应用水准仪设备和经纬仪装置等实施测放,确认桩位和标高等控制点,轴线的控制点位上要埋设相应标志,标志周边要使用混凝土进行固化处理,深度控制在30cm左右。对桩位进行标记的时候可以采取钢筋打眼的标记措施,打眼之后灌入白灰并钉入短钢筋即可。桩位与轴线设置需注意控制误差。测放作业结束之后,技术人员要绘制测量复核签证单,将其上报监理工程师进行审批,审批合格后才能继续后续流程。测放作业完成后可按照各桩位的标号来规划施工路线,结合施工现场环境和所用设备用具类型选择最便捷的施工路径,使钻机设备在实际施工中可以快速移位通行,各机械设备施工期间互不干扰,钻孔施工与灌注施工不会互相影响。

(3)护筒埋设。该工程所用护筒采用了钢板卷焊的制作方式,钢板厚度为5mm,护筒的内径尺寸与桩径尺寸相比要大100mm。施工人员实施护筒埋设处理前要先挖设桩孔,桩孔挖设直径要大于护筒直径,挖设完毕后要校验误差,误差不得超过1cm。随后施工人员要将桩位引到孔中,埋设护筒装置。

(4)钻机就位。若要保证钻孔施工中孔位精准,在钻机设备就位之前施工人员先要进行桩位复核,复核完毕且完成护筒埋设之后要进行钻机设备就位,在此期间应保证钻架装置的稳固,若钻机就位区域土层结构相对薄弱,则需要提前加固,以防后续设备钻孔时出现钻架移位等情况。钻机就位之后施工人员要对设备就位垂直度等进行检验,设备就位误差不得超过50mm

(5)泥浆制备。该工程所用泥浆选用了膨润土作为原材料,施工人员进行泥浆制备的时候要结合试桩结果和实际施工需求进行泥浆配比设计,施工现场应该设置泥浆回收池,用于回收护壁泥浆,回收之后的泥浆加入纯碱或CMC处理之后可改良其性能,实现泥浆的重复利用。

(6)钻进成孔施工。在钻进施工时要注意如下要点。第一,施工人员初钻时要采取低档位慢速操作的方式,以便在护筒装置的刃脚部位可以形成比较坚固的护臂结构,钻进深度达到护筒装置刃脚下方1m左右的地方之后,施工人员可结合土质情况,将钻机设备调整为正常速度继续钻进。第二,开始钻进时,施工人员要先将钻头提离孔底80cm左右,启动泥浆泵装置令冲洗液循环2min左右之后再令钻机设备缓慢转动,将钻头缓慢放入孔底,采取慢钻轻压的方式操作至护筒装置刃脚下方之后逐渐加快钻进速度。第三,钻进施工过程中要注意钻进参数的科学调控,施工人员要时刻控制吊钻具钢丝绳,注意其松紧度的把控,钻进期间不能随意提动钻机,技术人员还要结合现场不同的地质条件对泥浆指标进行灵活调整。第四,在粘土中实施钻进施工的时候,应该使用尖底钻头装置,将钻机设置为中等转速,应用稀泥浆进行钻进处理。在容易塌孔的地质层结构中实施钻进施工的时候,施工人员应使用平底钻头装置和较稠泥浆实施钻进。第五,钻进施工时如果遭遇较为松软的土层或砂层,导致塌方情况出现,施工人员可将钻头提起,暂停泥浆泵,然后将粘土块倒入孔中,然后将钻头放入其中进行空钻,令胶泥被挤入到孔壁上将塌孔堵住,孔壁稳固之后再次开启泥浆泵继续实施钻进施工,待达到工程的钻进设计深度之后则要停止钻进。

(7)清孔处理。钻进成孔之后的清孔处理分两次进行,施工人员首先要采用泥浆循环的方式不断地置换泥浆,使得孔中钻进时制备的泥浆被稀释到120左右的比重时,则完成第一次清孔处理。施工人员下设导管之后要测量钻孔深度,然后对沉渣的厚度进行计算,实施第二次清孔处理之后,沉淤厚度不应超过100mm,如果处理效果尚未达标,就要采取反循环的方式进行清孔。

(8)钢筋笼制作与吊放。制作钢筋笼所用钢筋进场之后要存放在干燥平整场地,并用彩条布覆盖,进场钢筋材料需全部通过质检,负责钢筋笼制作焊接技术人员需持证上岗。工程所用钢筋笼的制作规格还有配筋比例要依照工程设计图纸进行设定,其主筋部分应选用套丝连接的制作方法,进行钢筋笼配筋处理的时候,要注意控制各断面接头部分的数量,其接头总数不得超过钢筋笼主筋总量的半数以上,焊接处理时要错开焊制,技术人员要严格控制断面间距,将其控制在1m以上。钢筋笼中搭接焊接和帮条焊接的钢筋,其单面焊接的长度不得小于10d,双面焊接的长度不得小于5d,不设置弯钩。钢筋笼的主筋和加强筋之间采取点焊焊接的方式。此外还要设置钢筋保护层,保护层厚度控制在50mm左右。每个钢筋笼所设的保护层垫块装置不得小于3组以上,每组至少为3块。钢筋笼制作完成之后要交由项目监理进行验收,通过质量验收后才能使用。吊装钢筋笼的时候,施工质检人员、值班工长、施工安全员以及施工组班长都要到达施工现场,钢筋笼的吊放施工应该由施工的值班工长负责指挥调度。吊装钢筋笼时要保证起吊的平直状态,钢筋笼被吊离地面之后,通过吊装钢丝绳在吊车钩上的滑动,以及施工人员的人为调控,可实现重心偏移,令平直起吊转化成为垂直起吊,便于钢筋笼的入孔。

(9)混凝土浇灌施工。在实施混凝土浇灌时,该工程采用承插式导管装置,导管尺寸为250mm,下管时施工人员要准确计算下管长度,导管底部距离孔底位置要控制在500mm以内。首次浇灌的混凝土埋没导管的长度应超过1.2m以上。施工中应选用C40混凝土,混凝土材料质量要严格把关。浇灌期间每日所需混凝土材料要连续不间断供应,混凝土桩的充盈系数应该控制在1.01.2之间。桩顶部分的混凝土超灌高度最大不得超过0.5m。混凝土浇灌之前要先吊入隔水塞装置,灌注期间每次提升导管之前要准确测量导管内外混凝土面的高度,并详细记录测量数据,灌注结束后缓慢拔出导管,导管拔离砼面前要重复插实,防止后续出现空心桩。施工完成后要进行质量检验,各灌注台班至少要设置1组检验试块,灌注桩强度达到工程设计标准70之后可对其桩身完整性实施检验,检验数量不得少于桩数总量的20

结束语:

概而言之,通过上文的详细分析和阐述,我们可以知道,建筑工程土建施工中桩基础技术已成为行业发展关注重点,其不仅影响建筑作业整体效率与质量,也同样关系到施工企业的市场形象与竞争潜力。桩基础技术是建筑工程施工作业必不可少的重要内容,桩基础技术应用水平直接关系到整个工程的施工质量,施工单位与相关部门应充分认识到技术体系的重要性,持续加大技术改进,并对技术创新与研发予以足够支持,促使桩基础技术应用更加合理,建筑工程结构稳定性更为优良。

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