建筑工程土建施工中桩基础施工技术研究

发表时间:2020/9/29   来源:《工程管理前沿》2020年17期   作者:张书栋
[导读] :在建筑工程土建施工过程中,桩基础技术发挥着十分关键的作用。
        张书栋
        北京城建二建设工程有限公司 北京 100000
        摘要:在建筑工程土建施工过程中,桩基础技术发挥着十分关键的作用。该技术不仅对建筑物基础承载力具有一定的促进作用,可以有效地控制建筑地基的变形,还具有一定的抗震性能,提高了建筑整体的安全性和稳定性,对于建筑工程中土建施工整体质量、效率和成本都有重要影响。因此,针对该类技术实践应用细节加以合理化论证解析,并对桩基础技术进行不断完善,对于建筑工程领域具有十分积极的现实意义。
        在建筑工程中,桩基础是重要的组成部分,它是建筑工程稳定性的基本保障,也是提高工程质量的有力手段。因此,人们要充分掌握这项重要的技术,了解其实施过程中可能会面临的问题以及需要注意的事项,使得这一技术能够更加顺利和高效的实施。在施工前期阶段,就要做好相关的勘察等准备期间的工作,同时制定完善性的施工方案,并依据实际性的桩基位置与放线的定位等内容来实施合理化的安排,有效的降低建筑物发生沉陷及坍塌等状况的概率,从而将施工质量整体性提升。
关键词:建筑工程;土建施工;桩基础技术;应用要点
中图分类号:TU753
文献标识码:A
引言
        当前,我国建筑行业迅猛发展,迎来了难得的发展机遇,人们对于整体建筑的质量安全也有越来越高的要求,在这种情况下,就需要从根本上充分确保整体建筑工程的安全性和稳定性,充分落实各项桩基础技术,并不断地优化和创新,对其质量安全等相关问题提出更高的标准和要求,从根本上充分确保桩基础技术有更加良好的应用,提升建筑的桩基础技术的稳定性,以此充分确保整体建筑的性能和质量得到显著提升。
1建筑土建桩基础施工技术的应用现状
        纵观现代化建筑,很多项目土建工程中都有桩基础的身影,桩基础施工技术成为重要的施工技术,发挥积极的作用。现结合A项目进行分析,为高层建筑,设计为剪力墙结构。现场的空间环境较为复杂,建筑物±0.00相对标高和现存在的交通道路较高,同时现场存在很多建筑物。施工现场经过平整处理后,桩要穿越花岗岩残积土、全风化花岗岩层。按照桩基础施工要求,桩端要进入全风化花岗岩层。现场的地下水很大,稳定水位埋深范围在9~25m。桩孔直径大小为0.8~1.0m,桩有效长度大约为13~16m。现结合桩基础实践进行技术要点的分析。
        技术要点如下:①选择适宜的桩型。根据勘察资料,结合桩基础施工经验,设计为人孔挖孔桩。桩径的规格为800mm、900mm、1000mm的桩;扩大头桩径参数为1450mm、1550mm、1750mm。②技术方案。依据地质报告,结合超前钻情况,开展综合分析,提出技术方案。此桩基础施工作业中,多数人工挖孔桩处于淤泥、流砂层小于等于2000mm的施工段,按照常规护壁方案操作便能够成孔。对于处于复杂地质段的桩,受到地下水丰富的影响,无法采用常规护壁方案,要利用钢护筒或者外加钢板桩成孔。工程中对进入桩头扩大头部分,结合地下水情况和夏季降雨的考虑,采用外加钢板筒方案,保护扩大头。③桩基础施工作业。此桩基础施工作业,采用的是人工挖孔桩。若想保证技术价值的实现,要保证桩可以准确打入,同时做好操作的控制,避免给周围地质造成不良影响。整个作业的开展,要严格按照设计的桩基础施工方案和参数,严格把控各个环节,把控桩基础的制作质量,确保土建工程的质量。
2建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析
        2.1桩基础施工技术的实际准备工作
        我国地域十分辽阔,不同地区的土质都有着巨大的差异,所以在桩基础的具体施工之前,要着重做好土建施工前期的地质勘察和探究工作,注重把握地质和土壤性质等等相关情况,这是至关重要的。桩基础施工技术的应用过程中在很大程度上受到各类因素的影响,特别是对其打桩质量造成很大影响,所涉及的影响因素主要包括地下水位、土质硬度、土壤中石块位置等。因此在实际的准备工作中,要充分掌握地质土壤等相关因素的各类情况,结合实际的检测结果选择与之相对应的更切实可行的桩基础技术,这样才能充分确保整体建筑的生物质量。同时要充分考虑到土建施工过程中可能遇到的各类不可抗力因素,例如,雨雪冰雹,降雨等。因此在施工作业之前,要针对天气和自然情况进行有效预测,并采取切实可行的预防措施,选择更切实合理的施工工期,针对特殊天气要做好应急处理措施。除此之外,也要精准有效的计算和确定好单桩的载荷量与桩位的密度,利用建筑物的高度、面积、使用寿命等相关情况,进行科学合理的评估,进一步有效计算出更经济合理的方案,在保证整体工程质量的前提下,使施工成本进一步降低。
        2.2灌注桩施工技术的应用
        这项技术在桩基础施工过程中得到最广泛的应用,该技术主要包括三种方法,分别是挖孔桩、沉管灌注桩及钻孔灌注桩。在应用该技术的过程中,最关键的是要针对桩体的使用年限进行精准有效的计算,与此同时也要明确计算出桩体的软硬度与回填所需混凝土的数量等。挖孔桩最常见的是机械挖孔与人工挖孔,人工挖孔主要是因为人在施工区域直接施工,因此要注重做好整个施工过程的安全防护工作,这是至关重要的。在充分满足空洞深度的前提下,要有针对性的扩大桩孔,首先在里面安装相对应的钢筋,然后做好混凝土灌注,这样就可以进行施工作业。沉管灌注桩操作起来更为简单,成本更低,所以有十分广泛的应用,在具体的应用过程中主要是通过锥子击打,产生相对应的冲击力,然后把桩体打入施工区域。需要关注的是,在具体的施工环节,极有可能产生混凝土分崩离析或者桩体断裂的问题,所以需要从根本上有效加强沉管桩本身的强度,与此同时在施工环节,要把混凝土存储在沉管内部,施工结束之后,然后把它拔出。钻孔灌注桩同挖孔桩相比较而言是比较类似的,差异挖孔采取机械钻孔的方式,在施工前要着重做好地质勘探工作,从根本上有效规避施工区域出现坚硬的石块,对桩孔深度造成影响。


        2.3预制桩施工技术的应用
        预制桩主要是指在实际的施工场地所制造出的不同形式和材料的桩,在土建施工过程中,针对预制桩进行施工,要充分根据施工现场所用材料的质量和形式而预知出切实可行的桩基。目前,在我国的建筑工程中,所应用的预制桩主要包括混凝土桩与钢桩等几种类型,钢桩主要包括两种类型分别是钢管桩与H型钢桩,他们有着比较显著的应用优势,其强度更高且截面积比较小,能够对于超高层建筑进行有效的承载。需要注意它的制作成本也比较高,所以对其应用范围的拓宽造成一定的限制,通常情况下用在建筑结构中的特殊部位,混凝土桩预制更有效应用在沙土层的地基,在该类工程中有更为广泛地应用,通常情况下可以有效承载20层左右的高层建筑。在针对混凝土预制桩进行制作之前,要充分确保地表的平整度,并对其进行夯实,从根本上有效避免沉陷问题。在具体的制作环节,要针对打桩顺序进行有效明确,然后把此作为依据,进一步有效明确桩尖的方向。同时,混凝土的浇筑的过程中要明确浇筑的顺序,由桩顶向桩尖浇筑。在具体的操作过程中,要确保浇筑连续性,避免中断。在对其制作完成之后,要严格细致的检验混凝土预制桩的具体强度,起吊时预制桩的强度要充分满足相对应的设计强度,同时要严格细致的检测单桩的强度与承载力。
        2.4桩基施工中的防水工作
        挖孔桩在灌注前应将孔内的水排干,泵送潜水泵应设置逆流阀,以保证泵送时泵管内的残余水不再流入桩孔。为减少地下水的积聚,任何挖孔桩在封底时应同时将邻近孔内的水抽走,以减少邻近孔内的水对工作孔的影响。如果有大量地下水,且挖孔桩较深,当泵刚扬起底部溢流接近或超过20cm的情况下,若采用上述方法封底,会使混凝土的含水量过大。应清理完孔底的炉渣后,待水位继续上升到孔内溢流基本静止时,利用导管伸入孔底,将大于设计强度等级的水下混凝土送入导管,当混凝土量超过底部接缝挡土墙30cm时,应缓慢拆除导管,受水压影响,封底混凝土基本密实,待混凝土终凝后泵送。由于封底混凝土已超过底部接缝挡土墙,不存在地下水涌出现象,剩余水应在排水后进行处理。清除表面混凝土的松散部分(此部分混凝土中的水泥浆将流进水中)并将其运至孔外,然后进行下一道工序。
        2.5振动沉桩施工技术的应用
        振动沉桩技术主要是在桩基顶部位置进行振动器科学化安装调试,利用重力作用,通过适当程度的振动效果不断加重桩体,从而成功介入到地基结构之中。
        沉桩时,先将射水管装好使喷射管嘴离地面约0.5米,当桩插正立稳后,压上桩帽、桩锤,开启水泵阀门送水,射水管便冲开桩尖下的土体,慢慢沉入土中,射水管一面下沉,一面不断的上下抽动,以使土体松动,水流畅通,此时桩即依靠其自重及配合桩锤冲击沉入土中。最初可使用较小水压,以后逐步加大水压,不使下沉过猛,下沉渐趋度缓慢时,可开锤轻击,下沉转快时停止锤击。该类技术保留装置简易、占地空间不大和操作便利等功能特性。
        2.6人工挖孔技术
        人工挖孔技术应用过程中,不需要应用特定的机械设备。该技术拥有操作便捷、成本较低和对环境污染较小的特点,是实现绿色施工的关键技术种类之一。
        实施过程为:放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳)→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土溜筒(导管)→浇筑桩身混凝土(随浇随振)→插桩顶钢筋。
        2.7重视施工人员技术水平的提升
        对于建筑工程来说,施工现场监督管理工作能否落实到位与施工人员技术水平提升具有密切的关系。施工人员是管理者管理的主体,监督则是面对参与工程的所有人员。施工现场的管理与监督必须与预期目标相统一,发挥管理的作用,全面规范施工,并及时反馈信息。
        首先,需要更加重视技术培训,加强创新技术研究力度,在施工过程中一旦遇到问题必须马上进行处理。其次,需要全面了解施工中所用的设备器械,并正确使用设备器械。虽然科学技术水平不断提升,施工设备机械化程度逐渐强化,但有时施工设备仍然存在安全隐患,需要规范操作,才能彻底规避施工事故,严格落实安全管理工作。最后,需要经常组织人员进行学习和交流。建筑工程施工属于团队性的工作,无法依靠单独的个人完成全部的任务。成员之间的相互交流,不仅可以有效提升施工水平,同时还可以及时发现存在的安全隐患,并采取合理的方式规避风险,更好地进行建设工作。
结束语
        综上所述,在当前的建筑工程土建施工过程中,越来越广泛的应用桩基础施工技术,要充分掌握该技术的主要内涵和应用价值,在实践的过程中进行科学合理的选择,在整体项目的施工过程中,要针对该技术的应用策略进行有效明确,并关注整体施工的各类影响因素,结合现场的具体情况和要求,科学合理的设计和应用桩基础施工技术,以此在更大程度上提升整体工程的施工质量和效率。
参考文献
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