桩基础及基坑支护工程技术控制简述

发表时间:2020/7/16   来源:《建筑实践》2020年39卷第6期   作者:曹伟
[导读] 现如今,我国是社会主义经济快速发展的新时期,城市人口的迅速增加,城市建设也接踵而来。
        摘要:现如今,我国是社会主义经济快速发展的新时期,城市人口的迅速增加,城市建设也接踵而来。城市建设用地也愈来愈紧张,施工过程中周边环境的复杂多变,不同施工工序的合理交叉进行,不同施工工艺在不同环境中采用的利弊,如何在有限工期内保质保量的完成工作内容,如何加强施工过程中技术控制。通过多年的现场经验,分析桩基础和基坑支护施工过程中的重难点,并优化一系列的施工工艺,提出施工中常见的问题的解决方案,不但为该类施工过程控制提供一定的技术支持,减少工程事故的发生,达到节约资源、降低成本的效果。
        关键词:桩基础;基坑支护;交叉施工;施工工艺;施工重难点
        引言
        近年来我国居民生活水平逐渐提高,带动建筑行业的迅速崛起,可以应用于建筑的土地资源逐渐稀缺,为了提高建筑容积率和土地利用率高层及超高层建筑逐步兴起。高层和超高层建筑基础承受应力巨大,对基础质量有很高的要求,基础受力能力不足会造成建筑下深倒塌风险的增加,对建筑消费者的生命财产安全造成威胁,为了杜绝此类事件的发生,需要加强桩基础施工质量。
        1 桩基础施工技术类型
        根据以往的工程施工经验总结, 常用的桩基础施工技术手段如下: ① 人工挖孔桩。 一般来说,灌注桩作业中,多运用人工挖孔方式,可快速便捷施工,支持多桩同步作业,单桩的承载力性能较好,通过外形尺寸大小和桩地质检查,能够判断工程质量。除此之外,受力性能很好,抗震效果较好。技术的缺点为,单桩作业速度相对慢,安全隐患问题突出。 ② 钻孔灌注桩。选用旋挖机设备,发挥设备高效和低噪音等优势,组织开展施工作业,钻孔的质量水平很高,钻孔深度大。 若遇到粘结性好的岩土层,选择干式钻进作业法或者清水钻进作业法。 遇到松散极易坍塌的地层,那么运用泥浆护壁钻进作业法。 桩基础施工中运用此工艺,施工工期比较短,作业人员数量很少,安全系数较大。 ③ 振动沉桩工艺。选择打桩机设备作业,利用其产生和基础方向垂直的力,获得强化基础紧凑性的作用。 从技术应用反馈的效果来说,电动机设备的振动时间越长,基础的紧凑性就会更高。 严格按照操作规范,保持设备振动位置相对固定,经过多次振动之后,在土层内逐渐完成打桩操作。 ④ 静压力桩工艺。桩基础作业中应用,能够获得突出的抗冲击和振动等优势。
        2桩基础及基坑支护工程技术控制
        2.1基坑支护止水帷幕技术控制要点
        钢筋混凝土灌注桩在深基坑支护中运用较广,基坑支护设计中,一般将灌注桩 + 锚索或者灌注桩+内支撑,作为深基坑支护中主要的支护形式,随着钢筋混凝土灌注桩在深基坑的广泛应用,地下水的控制成为深基坑支护技术控制的关键。深基坑支护的灌注桩间止水帷幕,目前常用的是高压旋喷桩及搅拌桩进行止水,地下水丰富地区及透水性强地层中常采用两层止水帷幕,确保基坑支护及周边环境的安全。止水帷幕施工前,应准确定位出两根灌注桩之间的空隙,由于支护灌注桩施工时测量误差、施工误差及地质原因常引起施工桩位与设计桩位存在一定的误差,止水帷幕施工时如果未考虑到此误差,止水帷幕达不到设计止水要求,严重影响基坑支护的安全。而传统的施工工艺则是开挖出所有的桩头,对所有桩头选择最低灌注标高进行混凝土浮浆的破桩,提供旋喷桩施工平台,之后进行高压旋喷桩的施工,该施工方法虽然可准确定位出两根灌注桩之间的空隙,但该种方法浪费工期,而且多次破桩造成施工成本增加。基于此,对该施工方法进行改进,提出先开挖后测量选点定位记录坐标,回填场地后,通过仪器测放之前记录的坐标进行重新定位,该施工方法不但可减少多次清除浮浆的费用,也大大加快了施工效率。灌注桩施工由于受地层的影响或者遇到人工操作的原因,可能造成施工桩径变大,该事故的发生可能造成高压旋喷桩无法钻进,针对此类情况应选用合适的地质钻机进行钻进引孔施工后,再进行高压旋喷注浆施工。

止水帷幕施工时技术控制要点包含水灰比、注浆压力、注浆量及提升速度等要点,施工中应严格控制上述技术要点。
        2.2科学选用基坑支护方式
        本文在上述研究中提出深基坑支护四种类型。另外,深基坑工程支护形式也有三种,分别是重力式挡土墙支护结构,悬臂式支护结构和混合式支护结构。具体应用过程中技术人员要根据现场的施工情况来选用合适的基坑支护方式。重力式挡土墙主要是借助自身重量来加强整体工程质量,等同于锚杆支护结构的工作原理。悬臂式支护结构是巧妙的应用岩土体来支撑整体建筑物,该技术可广泛应用于基坑开发深度较小、土壤环境中等的工程中。虽然理论上这几种支护形式适用范围较广,但是实际应用过程中选用何种施工工艺,还是需要深入勘探和研究的。
        2.3护坡支护技术
        在护坡支护技术施工中,要根据水泥泥浆制作的各个成分进行分析,确定比例,合理进行调配分析,通过对应的泵装置运送到既定的位置,根据要求进行检测分析,如果发现存在问题,要根据要求进行搅拌分析,提升水泥浆质量控制,根据要求进行浇筑操作处理,合理控制浇筑的速度以及力度,避免其对环境造成影响。最后进行钢筋的捆扎,合理焊接,提升钢筋笼结构牢固性,增强整体的承重能力。
        2.4混凝土灌注桩及预应力管桩技术控制要点
        混凝土灌注桩及预应力管桩的成桩质量应从施工过程多角度进行控制,注重对施工技术人员的理论与实际操作的培训及锻炼,定期对施工机具的保养和检修,施工过程中应勤量测、多分析、重总结,形成一系列有效的施工技术控制要点。混凝土灌注桩及预应力管桩技术控制要点主要包括以下几点:(1 )灌注桩施工前,桩位的准确定位是关键,施工前需埋设钢护筒,常用的护筒埋设方法采用十字交叉定位法。(2 )施工前对钻具进行检查,主要包括对钻头的尺寸检查,对钻头磨损严重或者变形的应及时更换,确保施工质量。另外,对机具的钢丝绳和钻杆的连接等检查应做到定期、定人员进行检查,避免发生钻具脱落或埋钻等工程事故。(3 )施工前,应对技术人员及操作工人进行技术交底,交底内容不仅包括施工工艺流程,更应相应的介绍施工场地的地层情况及施工注意事项,针对不同地层的施工选用不同的机具。另外,不同地层的施工速率的控制应根据场地施工对比情况,提供合适的施工速率。(4 )施工前,护筒长度的选择应结合地层情况进行短护筒和长护筒的对比选用,由于长护筒的打入和拔出一般采用振动锤施工,对场地的扰动较大,尤其灵敏度较大的淤泥,建议施工长护筒时应尽量减少施工扰动,并可针对不同地层,对比分析长护筒和短护筒的利弊,提出适合场地施工的合理机具。另外,长护筒拔出时,可能产生混凝土的侧向流动,应注意对拔出长护筒初凝后混凝土面进行标高量测,防止塌落损失。
        结语
        (1 )灌注桩与柔性桩交叉施工时,应先施工柔性桩,再施工灌注桩。(2 )预应力管桩与柔桩柱交叉施工时,应先施工预应力管桩,再施工柔性桩。(3 )灌注桩间止水施工时,采用开挖定位控制法,不但提高施工效率,也节省施工成本。(4 )灌注桩沉渣清孔应根据不同地层选择适合的清孔方式。(5 )灌注桩及预应力管桩的成桩质量应从多角度进行控制,施工中应勤量测、多分析总结。
        参考文献
        [1] 姜泽先. 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J]. 山东工业技术, 2015(24): 100-101.
        [2] 黄晓军. 建筑工程土建施工中桩基础技术的作用解析[J]. 江西建材, 2015(17623): 69.
        [3] 陈宇. 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J]. 建材与装饰, 2016(42218): 37-38.
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