建筑工程土建施工中桩基础施工技术研究

发表时间:2020/10/10   来源:《工程管理前沿》2020年6月18期   作者:邵长伟
[导读] 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

         邵长伟
         身份证号码:370403198110105***
         摘要: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。
         关键词:建筑工程;土建施工;桩基基础施工
         【中图分类号】TU753.3【文献标志码】B
         基础的建设工程在建筑施工中属于最为重要的施工环节,基础的质量以及施工情况会直接关系到建筑整体的稳定性以及耐久性,对于建筑工程项目的质量有着极其重要的影响,它作为建筑工程项目需要在一开始就高质量完成的环节,它的作用非常关键。从桩基础施工的根本目的来看,它是从建筑的稳定性出发帮助其树立较为稳定的基础的建筑施工技术,桩基础施工的分类根据建筑结构的基础问题并结合在建筑设计过程中的相关要求和保障建筑本身功能性的角度出发,主要分成两种类型:①灌注桩;②预制桩。在施工现场根据相关要求找好位置后进行直接的钻孔并将钢筋水泥灌入其中,以混凝土固定的方式称之为灌注桩。而我们常说的预制桩是预制而成的,在投入使用的过程中进行了压力、排水、撞击等等多方工序的工艺测试。两种桩基础施工技术有着各自的区别,并在不同的建筑施工项目中有较为广泛的应用。
1桩基技术应用的现状
         由于建筑行业对桩基技术的依赖,桩基技术得到了飞速发展[1]。桩基技术是防治建筑由于基底承重的问题而发生沉降甚至安全隐患的施工方法。它在较差环境下能够表现出其他技术所不能达到的施工效果。桩基抗塌陷性能良好,可以承受较大负载,提高建筑地基承载力,最大限度地避免建筑物发生沉降。由于其优良的适应性,在建筑技术不断更新的今天仍能得以广泛的应用。因此,桩基技术的发展也就成了当今建筑工程的一个重要课题。
         目前,由于建筑工程模式的变革以及更为科学、高效的工程管理模式的应用,工程的各个流程都得到了良好的质量控制。桩基技术的应用需要充分的准备工作,包括材料的采购、设备的选择以及质量的监控等。桩基技术在施工时需要对现场进行勘察,结合科学的规范进行全方位的监测。桩基建设方案的合理设计也是重中之重。众所周知,桩基技术涉及多种技术的协作,需要多工种、多部门的通力合作,才能完成建筑基础施工。最后,桩基的维护工作也尤为重要。借助先进的桩基维护工具和设备的使用,使桩基的质量得到有力的保证。
         1.1传统材料建筑工程施工中桩基技术的应用
         传统材料建筑指的是用砖、石、木等作为主要结构材料的建筑。传统材料建筑使用的桩基施工技术在我国建筑工程领域得到了极为普遍的应用,经过多年的发展,该技术已经逐渐成熟。现阶段,我国许多建筑企业都可以实现多角度、多方向对桩基进行地下安装。其中最为普遍的是多桩型安装方法。但该技术在应用过程中,仍然暴露出一些问题。为了克服这些问题,设计人员需要预先进行地形考察。当施工地点为平地时,还要进行土质下面的岩石层勘测。当地上部分土质比较松软而且高度较低时,可以根据实际需求对土地进行挖掘,然后进行地基桩径的挖掘。需要注意的是,如果桩径挖掘不够科学和精确,很容易在过程中出现桩头颈缩和虚土等现象,对工程质量造成负面影响。因此,技术人员在施工之前要先对土地进行评估,确保其满足需求之后再进行后续施工[2]。
         1.2混凝土建筑工程施工中桩基技术的应用
         混凝土是当今建筑工程的主要材料,在建设过程中使用量巨大。经过多年的发展,混凝土相关的技术相对来说已比较成熟。在混凝土建筑中应用的桩基技术,称为混凝土桩基。混凝土桩基具有节约木材和钢材、经久耐用、成本较低等优点,在各种混合型材料建筑工程中广泛应用。按照承载性能分类,桩基大致分为摩擦性桩、端承型桩等;按照施工方法分类,又可分为钢桩、木桩、混凝土预制桩、灌注桩等。混凝土工程的稳定性和耐久性是重要的考量指标,所以,为了让混凝土建筑内部结构能够保持长期的稳定,需要在其外涂抹一层外加剂,降低混凝土和外界接触面积,避免环境中的水分等因素降低工程质量。需要注意的是,桩基钢筋结构的稳定性对工程整体稳定性也起着决定性的影响。在具体施工过程中,钢筋因其种类不同,所需的连接方式也有所差别。同样,连接方式的选择要根据工程的具体需求而定。另外,在应用该技术时,还要将环境因素的影响考虑在内,昼夜温差大、湿度大等特殊环境中,混凝土浇筑之后的性能会有所不同,这一点尤其需要引起技术人员的注意,需要在浇筑之后采取适当的养护措施。
2建筑工程土建施工中的桩基础施工技术的主要内容
         2.1灌注桩和预制桩
         2.1.1灌注桩
         灌注桩是桩基础施工技术中比较成熟的一项施工技术,在高层建筑施工的项目中应用的非常之多。灌注桩在高层建筑施工工程项目中主要采用的成孔方式有作业成孔以及沉管成孔,在桩孔中将钢筋框架通过一定的施工工艺进行固定后,通过混凝土灌注将其强度提高到规范的要求,接着来完成建筑基础以上的结构以及工程施工建造[3]。一般情况下最常用于沉管成孔技术中的施工技术主要的施工方法是震动施工技术以及冲击施工技术,这主要得益于他们有较低的施工成本以及较高的施工效率,但是也不得不说存在较为严重的噪音污染,因此,在使用该技术时施工单位要设置隔音层以及采取一些噪音控制措施,防止施工场地在施工过程中扰民,影响周围居民的工作和生活。
         2.1.2预制桩
         预制桩在建筑结构构造过程中也是一种较为常用的一种桩基础施工技术,在一些高层建筑以及民用建筑中同样得到了广泛的应用。预制桩通过混凝土以及相关材料预制而成,主要有管桩以及方桩两种分类,他们是依据结构形式进行区分的。预制桩和灌注桩的成桩方法存在着很明显的差异,一般有静压法、嵌入法以及沉桩法,他们在施工过程中没有复杂的工序,并且有较好的稳定性,施工所需要耗费的时间也相对较短。同样,管桩技术在应用过程中由于额外压力的作用会出现挤土的情况,施工后期不进行合理的处理将会造成不良影响,需要在出现挤土的情况时采取相关的措施做好工艺控制。管桩和方桩的结构区别使得他们的应用场合存在明显的区别,适合于不同的地质特点以及不同类型的施工项目中[4]。
         2.2桩基础施工技术
         2.2.1灌注桩的施工技术
         灌注桩属于及时性施工,必须做好材料的检测和核对的工作,保证材料不存在问题时,对施工所需的器械进行检测,保证他们处于正常的工作状态,做好基础的工作后,审核相关的施工方案,才能正式开始施工。灌注桩作为建筑桩基础类型之一是一项非常重要的工程环节,其检测技术要求工作人员具备一定的专业技术水平以及理论知识基础,能够着重把握材料的特性特征,进行可靠的质量检测。对于桩基础施工技术施工过程的优化措施需要根据规范的具体要求做出调整,做好材料杂质的清除工作,施工过程中所需的施工平台依据相关的要求进行搭建,保证其稳固程度,使得施工过程能够顺利的进行[5]。
         2.2.2预制桩的施工技术
         预制桩投入实际工程中的使用有相关的具体要求,由于施工场地的一些特征会导致预制桩作为桩基础应用起来比较困难,为了使得预制桩在相关工程项目中能够得到实际的使用,不会出现与地形地质不相匹配的情况,施工单位必须组织专业的勘测人员在施工开始前对施工场地的情况进行实地勘察,从地形地貌、建筑面积的角度对预制桩的使用进行分析,若符合相关的使用要求,则需要通过施工计算技术对预制桩的嵌入地点进行确定,并借助嵌入点的分布情况将施工路线进行分析,选择合适的一条施工路线,最大程度提高桩基础施工的效率。在预制桩的工程实例中出现过桩体倾斜的情况,相关施工人员应该进行合理的技术分析,规避这样的问题,保障施工质量。


3土建施工中桩基础施工过程分析
         3.1考察周围环境
         土建施工工程是一项十分复杂的工作,因此在施工前需要对周围的环境进行仔细认真的勘察,尤其是进行桩基础施工前,应该将周围环境中各种影响因素考虑全面。总结来说对桩基础施工影响最大的自然条件主要包括地质地貌、土壤组成、气候变化以及水文情况等,应该综合分析上述影响因素,根据工程所处环境选择适当的桩基础施工方法和施工工艺。
         3.2准备施工设备
         大型施工作业过程中,不借助施工机械设备单纯借助人力是无法完成桩基础施工建设的,因此在施工前施工人员应该准备必须的设备和器具,例如吊车、打孔机等。在准备施工设备时,应遵循以下原则:首先要具体情况具体分析,选择使用最合适的机械工具,提升桩基础使用效率。其次,为了最大程度的减轻施工人员劳动强度,施工过程汇总应尽量选择功能性多且全面的机械设备。第三,在进行施工设备选择时,应该选择对自然环境影响最小的设备,增强施工过程的环保性。
         3.3准备施工技术
         建筑施工中桩基础施工离不开科学施工技术的支持,首先在施工之前应该根据施工程要求对施工工序进行合理的设计,确定施工所需要的材料和具体施工时间等。其次,应该对施工环境进行仔细的勘察,例如对施工地下管道的勘察,如果地下管道防护条件不到位则应该首先进行管道防护再加以施工,避免施工过程中出现不必要的事故[6]。最后,在施工前应该对所有数据信息进行认真的核对,保证所有数据信息的准确性,降低施工过程中的错误率,保证桩基础施工的顺利进行。
         3.4控制单桩荷载量
         进行施工前,应该准确确定出单桩的荷载量,根据工程实际情况和单桩荷载量对桩的位置进行合理的设定,在设定桩位置的时候还要充分考虑建设用地的沉降因素,只有这样才能最大程度的保证施工建筑的工作安全和施工质量,从而尽可能的延长工程的使用年限。
         3.5放线定位和现场清理
         放线定位指的是对桩基础进行固定处理的过程,通过放线定位处理能够提高桩基础施工过程中桩位置的准确性,因此在进行放线时,应该保证测量数据的准确,避免出现过多的误差。如果基桩的高度存在差异,则可以通过水准点来缩小误差。另外,在进行放线定位之后,对基装进行固定之前,应该将施工现场中的废物杂物处理干净,减少施工现场可能影响数据准确性的因素,从根本上保证桩基础施工的施工质量。
4建筑土建桩基础施工技术的应用控制策略
         4.1做好施工准备
         从桩基础施工技术质控层面分析,要贯彻落实全过程控制理念,注重事前的控制,落实施工准备。对影响技术应用效果和效益的因素,比如材料和设备等,要实施严格的把控措施。按照制定的技术方案,对施工作业面进行整理。对使用的桩基础技术方案和图纸,结合土建施工现场的情况进行审核,减少是否存在错误,以免影响桩基础的质量。按照工程量和进度方案,组织人员和材料等进场,做好全面的准备。分析桩基础技术方案,梳理存在的重难点,交代给施工人员。必要时组织开展技术培训,提高桩基础施工的技术水平。对桩基础作业所需的机械设备,要进行性能检查,按照施工所需设定参数,为后续作业的开展做好严格的把控。
         4.2遵循“服务至上”原则
         桩基础施工质量的把控,管理人员要坚持“服务至于上”的原则,为技术应用控制做好全面服务。结合施工技术方案和现场情况,制定桩基础施工管理制度和方法,为桩基础质量的控制提供依据和标准。通过细化桩基础施工管控任务,交代给技术人员和施工人员等负责,使其严格按照桩基础施工技术方案和依据操作,规范施工工艺,把控桩基础质量[7]。管理人员要做好和桩基础施工人员的沟通,了解桩基础技术应用面临的困难和问题,提出优化和完善策略,保障建筑桩基础的建造达标,严格把控施工技术的应用效果,避免产生技术问题,保障建筑整体的质量。
         4.3桩基础施工技术优化
         虽然桩基础施工技术比较成熟,但每个工程的施工情况不同,桩基础施工作业面临的困难和问题很多,若桩基础质量不达标,则会造成建筑质量问题,甚至造成施工变更或者返工等问题,影响桩基础技术的应用效益。实践中要根据土建勘察的结果和资料,结合桩基础技术应用分析,针对存在的问题,组织技术人员和施工人员等进行技术优化,提出桩基础技术优化方案,为相关工作的开展提供依据和支持,保障桩基础的质量达标。桩基础施工作业期间,做好技术应用的观察,针对影响桩基础施工工艺的因素,结合各个因素的特点,从制度和方法方面入手,提出相应的措施和策略,优化施工技术方案,落实到桩基础实践,严格把控桩制作的品质,保障建筑工程的效益。建筑桩基础施工质控措施,若发现桩制作的质量和问题,要组织桩基础技术人员进行分析,掌握桩施工质量问题出现的原因,提出严格把控的策略,保障桩质量。
         4.4安全合理与经济适用调控
         桩基础技术的应用管理,要围绕安全和经济性等指标,采取全面管控措施,保障桩基础施工的质量达标。实践中采取以下措施:①根据桩基础施工特点,分析安全风险,提出施工安全管理策略和方法,细化落实安全管理任务,提出严格把控桩施工的策略。②积极推广应用的信息化管理手段,搭建桩基础施工管理平台,为安全管理和质控提供依据,保障桩施工的效益目标实现。③按照桩基础安全文明施工标准和规范,认真落实桩施工安全防护部署,营造安全的桩施工环境,保障生产作业的质量,确保桩施工效益目标的实现。安全管理人员要做好桩基础施工现场的监督管理,围绕桩施工全过程,进行安全监督控制,排查生产风险和问题,把关桩基础施工的效益,确保桩基础施工目标的实现[8]。④桩施工技术应用的经济性控制,要围绕材料和机械设备等多个因素,采取全面的把控措施,确保桩基础的质量目标实现。对桩基础使用的材料,认真落实质量的检查,把关施工的质量,保障桩工程的效益目标实现。实施限额领料制度,做好材料浪费的控制,把关桩基础的效益。严格落实机械设备的运维管理,保证其处于高性能水平,以免给桩基础施工作业的开展造成影响,促使技术应用效益目标的实现。
         4.5高素质人才培养
         桩基础施工技术的应用效益目标实现,需依靠施工技术人员和管理人员的力量,做好技术质量的严格把控。实践中要组织施工人员进行技术培训,落实思想教育活动,增强人员的责任意识和安全意识,规范操作机械设备,把握技术和工艺等的运用效果,确保桩基础工程的质量达标。对技术人员和管理人员的工作落实情况,结合桩基础施工的内容,制定绩效指标,落实业务考核工作,保障技术应用效益目标的实现,达到建筑工程施工的质量要求。
结语
         总之,虽然桩基础施工技术经过长期应用已经日渐成熟,但是由于施工现场地质、设施等各方面因素是影响桩基础施工技术应用效率的关键因素。所以必须加强桩基础施工过程中施工技术改革与创新的力度,才能在促进土建施工桩基础施工质量与效率稳步提升的同时,为建筑工程整体施工质量的全面提升奠定良好的基础。
参考文献
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[2]张立平.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用研究[J].建材与装饰,2019(31):60.
[3]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.
[4]梁晓杰.浅论建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].江西建材,2019(10):94-95.
[5]聂洪海.建筑工程土建施工中的桩基础施工技术探讨[J].住宅与房地产,2019(30):164.
[6]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.
[7]温如风.高层建筑中土建施工技术的应用研究[J].建材与装饰,2019(30):46-47.
[8]亢其莉.地基基础与桩基基础土建施工的技术探讨[J].门窗,2019(20):122.
        
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