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摘要: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,不断促进民间建筑工程的健康持续发展。基于此,本文主要分析了建筑工程土建施工中桩基础技术的应用。
关键词:建筑工程;土建施工;桩基础技术;应用研究
引言
桩基础技术对建筑工程土建基础稳定性、安全性的影响是毋庸置疑的。在土建施工中施工企业应该结合现场按照设计要求合理应用桩基础技术,做好施工前的质勘察、机械配置等准备工作,以此保证基础施工的质量,从而提高建筑工程土建施工的整体水平。
1 桩基础施工简述
正如其名,桩基础工程是整个建筑工程过程的基础,具有极高的承载能力。桩是具有特定刚性和弯曲能力的力传递构件,有比其自身的长度小得多的截面尺寸,桩基大多由埋设在基础底板中的多个“桩”共同作业构成承台基础。根据在土层不同的受力情况,桩基可分为端承桩和摩擦桩。端承桩是穿过较软土层达到深层岩石的一种桩,上部结构荷载主要靠桩端来承载;摩擦桩是设置在软弱土层的一种桩,上部结构荷载由桩端承载和桩侧与土之间的摩擦力共同作业,从而能有效地满足高层建筑的承载力和沉降的各种要求,可以充分发挥桩基本身的作用和特色。通过桩地基工程的方法,桩可分为预制桩和混凝土灌注桩两种类型。其中,预制桩主要通过静压、锤、振动或排水的方法将桩打入地基土中;混凝土灌注桩主要在土地上挖孔,在孔中放置一定量的钢筋,组装钢筋笼,将混凝土浇注到孔中制成桩。具体的施工过程应根据施工现场的状况,选择桩基础施工技术[1]。
2桩基础技术施工特点
2.1 地质条件复杂
我国地域广阔,在建筑工程施工中面临着复杂的地形地质结构,各个地区的自然地理条件等存在明显的差异,加剧了桩基础技术应用的难度。在桩基础技术的应用中,需要充分考虑地区地质等的特殊性。有些地区地震频发,也会对桩基础施工产生一定的影响。
2.2 开展难度较大
桩基础技术在应用中开展难度较大,需要重视工程前期的勘察与测量工作,提高桩基础设计的科学性。一旦在桩基础施工中存在某个环节的质量控制不到位,就会诱发严重的质量问题,最终影响建筑结构的稳定性与安全性[2]。
3桩基础技术在土建施工中的应用
3.1 施工前的准备工作
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进行地质勘察与地质检测,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。除地质条件外环境对于土建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。地质条件与天气变化的影响是比可避免的,施工单位做好地质勘察与环境分析能够确定合理的施工作业时间。为提高工作效率,根据选择的桩基础技术要求,合理配置现场机械、材料、人员,保证土建桩基础施工顺利的完成[3]。
3.2旋挖桩孔技术
旋挖桩孔技术是近年来应用比较普及的一种机械挖孔技术,通过带桶式钻头的钻机钻碎岩土,并通过伸缩钻杆向外卸土挖成桩孔。旋挖桩孔技术应用广泛,节省人力,施工效率高,主要工序技术分为三步: ①埋设护筒。护筒有助于校正桩位、维持孔穴水位的高度差,一般护筒埋深至黏土层顶部0. 5m,顶端高度高于基础土层表面0. 3m,并用黏土保护。②成孔作业。
旋挖钻机就位后垂直钻进过程中通过钻头注水等技术,对泥土搅拌作用自然造浆形成泥浆护壁,对孔壁形成一层保护层,维持孔壁的结构稳定。③清孔作业。一般分两次作业,首次清孔在钻挖至设计深度后进行,二次作业在成孔后进行,孔底沉渣应保证≤15cm。
3.3预制桩基础技术
预制桩目前仍是我国一种应用广泛的土建施工应用桩基础,即使用预制好的混凝土桩或钢板桩直接压入桩孔成桩。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,其中冲锤沉桩,前文介绍过其社会效益不高,且下砸过程中影响周边建筑或构筑物稳定性,现应用不多,故简要介绍其余三种沉桩工艺。①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。②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。③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,在砂壤土地区适用性较强[4]。
3.4灌注桩基础技术
灌注桩基础的核心技术是通过在桩孔中放置钢筋笼后,进行混凝土灌注作业直接在桩孔内成桩。近年城市施工采用钻孔灌注桩技术时多采用全套管施工法,即从旋挖桩孔技术开始与灌注混凝土连续施工,无需泥浆护壁以及二次清孔工序。灌注桩基础技术的施工重点是水下混凝土灌注作业,灌注所用导管应平直垂放并严格控制埋深,在造浆和清孔后灌注混凝土过程需连续不可中断灌注或者中途断料,防止出现断桩现象。导管在混凝土灌注过程中缓慢、匀速地抬升,不可提管幅度过大,拔管时应精确计算拔后埋深量,禁绝经验主义。
3.5钢筋笼的制作与放置
在钢筋孔的制作上,必须采取直流电焊设备进行人工制作,以保证其制作的精度。在实际的制作中,主筋连接采用的是双面同心搭设焊接的处理方式。而箍筋要采取螺旋渐进的方式,用镀锌铁线与箍筋绑扎,在焊接过程中依据超长钢筋笼的相关焊接方式加以处理。在钢筋笼的吊装上,一般采用的是吊车吊装的方式,以保证在吊装过程中钢筋笼轴心与孔轴心可以对准。在钢筋笼的放置过程中,需要人工加以调直,缓慢下沉。当钢筋笼安放结束以后,方可进行混凝土的浇筑[5]。
3.6混凝土的搅拌、灌注与成桩
混凝土搅拌采用的是现场搅拌的方式,混凝土的配比设计要科学,保证混凝土施工的质量。混凝土灌注采取的是水下连续性灌注法,在灌注过程中灌注导管需要深入到孔底大约50cm 的位置,混凝土从导管全部灌注到孔底,直到混凝土面挤出泥浆。第一次下料时要保证混凝土的底端埋到混凝土的下端80cm 以后逐步提高,之后要保证导管提高与混凝土浇筑的同步性,导管提高的过程中,尽量保持导管的底部可以与混凝土面保持超过2m 的距离。混凝土的灌注过程中必须保持其连续性,如果存在特殊情况要立即停止灌注,但间隔时间需要在45min 以内。混凝土灌注结束以后拔出导管,清除桩顶表面的浮浆等杂物[6]。
结束语
在市场经济日益发展的今天,建筑行业逐步迎来了新的发展契机,各种施工技术等越发先进,满足了建筑工程质量控制的要求。桩基础技术是建筑工程土建施工中的基础技术,该技术的应用大大提升了建筑结构的稳定性,发挥了建筑工程最大的功能效益,使得建筑工程具有耐久性、抗震性。因此,桩基础技术的应用是提升土建工程施工质量的重要途径。
参考文献:
[1] 冯建平. 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用研究[J]. 住宅与房地产,2019(31):163.
[2] 王秀红. 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J]. 住宅与房地产,2019(30):178.
[3] 邓金. 建筑土建工程施工中的桩基础施工技术探究[J]. 住宅与房地产,2018(12):187.
[4] 王洪明. 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J]. 民营科技,2018,(12):166.
[5] 沈艳扬. 浅谈建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J]. 江西建材,2017,(09):101-104.