工业与民用建筑工程桩基施工技术分析
摘要
关键词
桩基础施工;稳定性;工程技术
正文
引言:在住宅和民用建筑施工中,需要在地基上铺设桩基,以确保结构的强度。作为一种结构载体,桩基础的施工质量直接影响到结构的强度和抗性,因此,桩基础的施工质量直接影响到结构的安全。目前,我国建筑工程中常用的桩基有两类:钢筋混凝土预制桩和钢筋混凝土灌注桩,它们的施工技术要点不同,因此,在设计桩基时,要结合建筑物的抗性和施工现场的土壤土质,选用适当的施工技术。
1.钢筋混凝土预制桩以及灌注桩的基本情况
预制桩是指在生产车间或工程区域预先制作好桩基础,然后利用工地上的打桩机把桩的构件打到地基上。目前,预制桩分为管桩和实心桩两种。由于其结构的特殊性,在制造时对混凝土的强度有很高的要求。灌注桩,是指在已确定的桩基位置上,将预制好的钢筋笼装入钻孔,在此部位进行桩基础的灌注,其强度极高,能够满足大部分的建设项目。
2.工业与民用建筑中的桩基工程特点
桩基是由基桩与桩顶相连的承台构成,属于深基坑,具有承载力高,稳定性好,沉降小,省工省时的优点,在工民房地基中得到了广泛的应用。工民房地基以钢筋混凝土为主,按施工方法可分为两类:预制桩和灌注桩。预制桩是先在工地或工地上生产出合格的钢筋混凝土桩柱,然后用打桩机将预制桩打入地下;然后在规定的桩位上开一个钻孔,然后在规定的深度内安装钢筋框架,然后将混凝土浇注进去,其主要特征是:(1)桩支撑在硬的(基岩,致密的卵砾石层)或更硬的(硬塑粘性土,中密砂等)的持力层,其竖向单桩或群桩的承载力很大,可以承受所有的垂直载荷(包括偏压)。(2)桩基具有较大的垂直单桩刚性(端承桩)或多组刚性(摩擦桩),在自身重量和邻近荷载作用下,不会造成严重的非均匀沉降,保证建筑物的倾角不超出容许值。(3)依靠庞大的单桩横向刚度(大直径桩)或群桩基础的横向刚度,以及整体的抗倾覆性能,能够抵抗风荷载、地震等因素的影响,确保结构的抗倾覆稳定。(4)通过可液化的土壤,将桩体支撑在或嵌入到稳定的坚硬土壤中,当地震引起浅部地基发生液化和震陷时,桩基依靠深层稳定的土壤仍然能承受较大的压力和拉拔,以保证结构的稳定。
3.应用钢筋混凝土灌注桩的施工技术分析
3.1干作业成孔灌注桩
干式钻孔灌注桩是一种在地下水位较低的建筑物桩基施工中使用的方法。在实际工程中,钻孔钻孔、钢筋骨架、混凝土浇筑都是在干土层内进行的,因为不会受到地下水的影响,这种钻孔钻孔桩的施工方法不需要采用泥浆保护,而且施工过程也比较简单。
3.2套管成孔灌注桩
在桩基施工中,套管钻孔灌注桩是目前我国工程中应用最多的一种方法,它是在桩基正式开始施工之前,先将钢管与桩靴连接在一起,然后用打桩设备将其埋入地基中,然后将钢筋框架放入已安装好的钢管中,然后进行混凝土的浇筑,然后将桩靴上的钢管取出来。按沉管形式的差异,可以把沉管桩分为锤击沉管桩和振动沉管桩。特别指出,锤击沉桩的施工方法和技术与套管桩基本一致,但其施工工艺却有很大的不同,主要采用机械锤入法;而振动沉管桩施工,则是先将桩靴合拢,然后将钢管桩向下、调整直至达到设计深度,然后在钢管内放置钢筋骨架,浇筑混凝土并将桩管拔出。
3.3泥浆护壁成孔灌注桩
在工业和民用建筑工程中,如果使用泥浆护墙打孔桩作为桩基础,则必须在桩基的上部使用相关的钻机,在桩基的上部打出桩孔,待钻孔深度达到设计要求后,用清水和吹风机对其进行清洗,然后将预制好的钢筋骨架置于孔内,然后将水泥浇筑到桩孔中。为了防止开孔时发生坍塌,在下钻孔时,必须向钻孔中注入具有一定的密度的泥浆,以增加钻孔的水压,提高钻孔的整体稳定性。在实际工程中,如果井筒冒水,必须立即进行加固,并采用粘性土进行填充,如果井筒水位急剧下降,排出的泥浆中含有气泡,则可以断定井筒内壁已坍塌,这时,应进一步提高泥浆的密度。
4.应用钢筋混凝土预制桩的施工技术分析
4.1施工桩的预制生产
在建设工程中使用预制桩,其质量、规格和强度直接关系到整个桩的施工。因此,在实际生产和制作钢筋混凝土桩的过程中,应首先确保生产空间的地面处于水平状态,并在有效的工作区域内增加排水设备,以便创造良好的施工、浇筑和养护条件。由于预应力混凝土桩的施工要求使用大型机械进行压制,因此,在浇筑时必须确保钢筋网与主筋之间的有效结合,从而达到传递、承受打桩时的压力和冲击力的目的。在混凝土浇注时,一般都是从桩顶开始,采用连续施工的方法浇注到桩顶。特别要注意的是,在生产和制作过程中,应尽可能地确保桩身的表面密实、平整,如果桩身存在掉角、麻面、蜂窝等问题,则应控制好桩身面积,对于桩尖和桩定区域,则要严格控制。
4.2预制桩的进场、使用
在进行预制桩转移、吊装、搬运、堆放时,必须预先确保桩的实际强度超过设计要求70%。在预制桩的吊装中,要按桩身的实际长度来确定吊点的数目,通常为15米以下的单吊点,15~25米的预制桩必须设置两个吊点,25米以上的预制桩应选择三个以上的吊点。在搬运、搬运预制桩时,应事先审查、检验桩产品的规格、强度和质量,确保所有桩产品均满足设计指标后,再将其运送到施工场地;如果运输距离短,则将圆筒置于桩的下面;如果是长途运输,则应采用平板拖车运送,并在桩的底部增加支撑。在工地上堆放预制桩时,既要确保地基密实、平整,又要在地基下面铺上垫木,堆放层数一般为四层以下。
4.3钢筋混凝土预制桩的施工技术
根据施工场地和设计要求,可以采用打桩、压桩等方法进行施工。在进行桩身施工时,桩锤的高度不能太大,以免出现偏移、断裂等现象。在桩尖固定、桩体沉入一定深度的情况下,可以根据设计要求适当增加桩锤的下落距离。尤其是在打桩的时候,如果出现了偏移和扭曲的情况,就必须用撬棍来处理和纠正。在发生突然的下落时,应立即停止落锤冲击和拔出预制桩,并组织相关人员对地基条件进行重新审查和验证。一旦出现破坏或断裂,应及时进行加固,采用钢筋加强或焊接的方法。另外,在大型城市和人口密集地区的建设工程中,为了降低桩基的噪声和振动,可以采取压桩的方法,主要是采用静压桩机,特别适合于垂直桩体和软土地基的下桩作业。
结束语
桩基是建筑物的地基,它与高层建筑的稳定性有着密切的联系。由于桩的隐蔽性质,广大的施工技术人员必须严格按照技术规范来进行,不能偷工减料,也不能违反技术规程,只有把桩的施工技术做好,才能为整个工业和民用建筑工程的质量奠定基础。工民建筑的桩基施工技术是影响工民工程施工效率和质量的重要因素,为改善工程施工过程中的安全、稳定性,必须在今后的工作中不断地开展有关技术的研究和实践,以确保我国建筑业的可持续发展。
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