建筑工程土建施工中桩基础施工技术的应用研究 韩志斌

发表时间:2020/7/3   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:韩志斌
[导读] 摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑工程建设有了很大进展,建筑土建施工也越来越多。
        北京市政建设集团有限责任公司第三工程处  北京市  100176
        摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑工程建设有了很大进展,建筑土建施工也越来越多。在这样一个城市人均用地减少的大环境中,要想提高土地利用率,就要建造高层建筑和地下建筑。众所周知,在房屋建筑工程施工过程中,主要部分有地基与基础工程、主体结构及装饰装修等分部。但是,无论是高层建筑还是地下建筑,都不同于普通建筑工程。首先,从高层角度来看,其层高越高,其基础越深,在设计时必须考虑地基承载力及基础类型等,由于各地区地质条件差异性较大,故桩基础种类繁多,从而各类桩施工工序不尽相同。其次地下建筑的结构施工,为了保证工作的顺利开展以及地下室的施工结构,在挖土前必须对其进行基坑支护。基于此,文章对建筑工程土建施工中桩基础技术的应用进行了研究,以供参考。
        关键词:建筑工程;施工;桩基础技术
        引言
        我国建筑行业得到了飞速的发展,促进了我国经济发展,施工技术应用也日益成熟。我国东北和西部等地区建筑市场仍有较大上升空间,提高施工质量和施工效率对建筑行业的发展具有重要的作用。桩基础技术是建筑工程的关键环节,分析桩基础技术的应用情况,可以促进建筑业行的发展。建筑施工时为避免地基不完善,地质灾害等因素影响地基的稳定性,可以应用桩基础技术,解决地基不稳问题,以此提高地基承载力。
        1桩基础的分类
        随着建筑行业的不断发展,到现如今,已经有了非常多的施工工艺以及成桩的方法,从而适应各种不同的地质条件及建筑物。桩基础按照施工工艺的不同将桩基分成两种,分别是灌注桩以及预制桩。预制桩根据材料的不同又分为钢桩、钢筋混凝土预制桩、木桩等,实际应用比较多的是钢筋混凝土预制桩;灌注桩根据成桩方法的不同,分为钻孔灌注桩、冲孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、沉管灌注桩等,实际应用比较多的是泥浆护壁灌注桩,但由于人工挖孔灌注桩的独特性在一定情况下更具有优势。对于建筑工程项目而言,桩基的重要性不言而喻,因此,在进行桩基施工的过程当中,通过对于先进施工技术的应用来提升桩基的质量,从而达到提升整个建筑工程项目质量的目的。
        2桩基础技术的应用
        2.1钢筋混凝土预制桩基础技术
        钢筋混凝土预制桩目前仍是我国一种比较常见的桩基础,即使用预制好的混凝土桩然后直接压入桩位成桩,其具有施工工期短、造价低、工艺简单等优点。预制桩基础有冲锤沉桩,静力沉桩,振动沉桩,射水沉桩等四种施工工艺。①冲锤沉桩。通过打桩机锤自重的冲击,依靠锤重力强制将桩送入地下,其施工噪音大,且下砸过程中影响周边建筑或构筑物稳定性,现城市中应用不多。②静力沉桩。使用机械或液压压桩设备利用静压力将预制桩压入桩孔的工法,与冲锤法相比具有节能,节约造价,保护土层,提升环境效益的优点。尤其适用于黏土地区或城市建筑工程建设,但对于坚硬土质,由于阻力过大不宜采用。③振动沉桩。利用产生振动的工程机械使预制桩身与桩孔孔壁土壤产生共振原理,减弱桩身与土壤的摩擦阻力而使预制桩沉入桩孔的沉桩工艺。常应用于粘性土和砂土,尤其用于土的抗剪强度受振动时有较大降低的砂土等地基。④射水沉桩。通过在预制桩尖端输送高压水降低土壤的承载能力和桩体与土壤的摩擦力,使预制桩依自重下沉的施工工法。但对于遇水后土体强度减低明显的地区中不能使用,如粘性土,其一般作为其他几种方法的辅助工艺,很少单独使用。以上四种方法中比较常见的是静力沉桩。
        2.1.1静力压桩基础施工技术
        由于高层建筑物一般位于市区核心地段或者是成片开发的小区,对文明施工要求严格,为了减少噪音污染,采用静力压桩技术就是一个很好的选择。在桩基础施工的过程中,施工单位肯定会首先考虑如何施工能更加快速的完成建筑工程,才能使自己获得更大的利润,一般采用吨位比较大的机器来进行操作,不断把桩进行压入到地底。但是这种技术也会存在局限性,在桩不断深入地下,对地下土体的互相挤压逐渐增强,如果周围的地下土体不能承受巨大的挤压力,就容易造成周围地面隆起,对周围的建筑物产生破坏,导致工程建设很难再继续进行,因此在施工过程中需要严格按照设计桩位及规范要求的原则(“先深后浅、先长后短、先大后小、避免集中”)组织施工,并根据施工现场的具体条件,如施工场地开阔时按照从中向四周打桩,场地狭长时按照从中间向两边打桩。
        2.2泥浆护壁灌注桩技术
        泥浆护壁灌注桩目前是适应性最强、应用最广泛的桩基础,几乎不受土层条件的制约,其主要工艺为提前制备好合适的泥浆,然后采用旋挖钻机边钻孔边注入泥浆,再安装钢筋笼,最后注入混凝土。与预制桩相比其受地质条件影响较小,不需要接桩和截桩,桩身整体性好,施工噪音小,桩径大,施工对周围建筑物影响小,但其造价高,工艺复杂,工期长,泥浆处理不当容易污染环境。现在土地资源越来越紧张,建筑物越来越高,桩越来越大、越来越深,预制桩已经很难满足工程建设的需求,而泥浆护壁灌注桩却不受此的影响。它只需要选用合适的机械设备即可,而且施工中不会对周围土体产生挤压,对周围建筑物的影响较小,由于施工中依靠泥浆支护,即使在地下水位较高的地区也不受影响。


        2.3人工挖孔桩技术
        人工挖孔技术在灌注桩工程过程中,成孔主要采用人工挖孔作业,该技术具有明显的施工效果,施工操作工艺简单,施工方便,不需要大型机械设备,可同时进行多桩施工,单桩承载力高,可直接检查桩外形尺寸和直接确认桩地质情况,受力性能可靠,抗震能力强,施工质量容易保证等,较旋挖机成本价便宜,但挖孔过程劳动强度大,单桩施工速度缓慢,施工中的安全隐患也非常突出。其必须采取井下作业,存在许多不安全的因素及隐患,施工安全管理难度较大。同时受天气影响明显,遇地下水较高时抽水对周边建筑物的影响比较大。但在机械作业困难的地方采用人工挖孔作为后备方案是多数施工单位的选择。
        3桩基础施工技术的管理措施
        3.1做好前期的准备工作
        桩基础施工作业中环境影响是非常大的,施工企业必须重视前期准备工作的重要性,根据施工所在区域桩基础施工要求实地勘察,了解土质情况、水文地质情况,从而避免土壤质地坚硬、水位过高、石块等不良因素对施工的影响。除地质条件外环境因素对于桩基础施工作业的影响也很大,施工企业应该密切关注当地气候条件、天气变化,避开下雨、冰雹等不良条件,当不可避免时应该做好防护措施,以此保证整个施工过程的质量安全。根据地质条件与天气变化的影响,做好地质勘察与环境的分析才能够确定合理的施工作业时间。为提高工作效率,根据选择的桩基础施工技术要求,合理配置现场机械、材料、人员,保证桩基础施工顺利的完成。
        3.2做好桩位测定及泥浆制备工作
        在不同的地方进行施工建设,肯定会在各个方面都存在着一定的差异,因为每一个地方都有着不同的特点,在施工中需要依据施工现场的实际情况,进行合理的调整施工方案。为了保证后期的顺利施工,在进行施工之前,应当让工作人员对施工现场的情况进行实地考察,确定桩位坐标,依据实际情况进行设计泥浆的配合比。这样一来,才能够保证泥浆的质量能够符合施工的要求,同时还能够实现对于资源利用的最大化,减少施工所需的成本。
        3.3严格控制建筑材料的质量
        在生活中我们非常在意建筑的安全性,如果在每个建筑中存在安全隐患,那么这个建筑就失去了存在的合理性,我们知道桩基础是建筑的根本,但是什么是桩基础的根本呢,就是桩基础的原材料,用品质好的原材料对桩基础进行施工时,可以使桩基础更加安全可靠,在对原材料的采购中应该购买符合国家质量标准的材料,而不能选择假冒劣质材料以次充好,在材料进购完成后,还要对所进购的原材料按照规范进行抽样检查,合格后才能使用。预制桩施工时为了让地基能够更好的分散桩基所造成的对地下土体的挤压情况,还应该通过设备随时监测桩基施工时地下土体的挤压情况,通过改变打桩的速度、顺序减少地下土体对结构的破坏,只有按照这样的操作方法才会让桩基础的更牢固,建筑的品质更高更安全。
        3.4全面地提升施工人员的技术水平和责任意识
        在土建工程当中桩基的施工质量是能够直接对整体工程质量产生影响的,而在桩基的施工过程当中,施工人员其所掌握的施工技术的水平可以说能够直接决定施工的质量。所以,相关企业应当重视施工人员的专业水平提升。而提升施工人员的技术水平可以从以下几点出发:①可以招聘一些技术含量高超并且工作经验丰富,工作踏实能干的专业人才,利用高薪的方式留住人才,这样桩基的施工质量也就可以被保证;②加强对施工人员的培训,培训工作应当聘请具有专业知识和经验的人员进行。
        结语
        综上所述,建筑业快速发展,建筑技术日新月异。桩基工程是建设工程中的重要组成部分,桩基工程具有重要意义。这样,为不断改进施工技术,施工人员还能充分掌握施工技术的使用条件和施工特点,在各实际工作中有效实施,不断改善施工技术,确保土层不被破坏,进而充分发挥桩基施工工艺的施工效果,不断促进建筑工程的健康持续发展。
        参考文献:
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