邵山1 李星睿2
哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江省 哈尔滨市 1500901 绿城置业发展集团有限公司 浙江省 杭州市3100132
摘要:在土木工程建设当中,桩基设计属于基础环节,在整个工程设计建设过程中,桩基设计发挥着重要的作用。建筑物的基础就是桩基,桩基的稳定性需求达标,也可以满足建筑物的稳定性要求,保证建筑施工的安全性。因此需要土木工程桩基设计工作,提高桩基设计质量,提高工程桩基的质量。
关键词:土木工程;桩基;设计方式;稳定性
开展桩基施工是当前建筑建设的一个重要内容,有些工程公司在施工场地内部,会开展地基的夯实。有些场地土质比较松软,这样就要应用夯实设备,来加固地基。应用桩基技术,来使地基强度增大,有效地解决那些地基不稳定问题。在施工期间,会用大量桩基,来提高地基建设质量水平。
1、桩基的概述
最近这些年,随着土木工程行业的飞速发展,桩基础在不同行业都获得了广泛的应用。桩基础由置于沿途的桩和桩顶连接的承台共同组成基础或由与柱连接的单桩基础即桩基一般由桩身和承台组成。桩基础具有很多功能:承受轴向压应力作用,像房顶上的桩基础;承受轴向拉应力作用;承受水平荷载作用;承受上述几种的叠加组合。桩基的主要分类有按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和承载桩。摩擦桩是指系利用地层与基桩的摩擦力来承构造物并可分为压力桩及拉力桩,大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深。端承桩是指系使基桩坐落于承载层上(岩盘上)使可以承载构造物。桩基按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。预制桩是指通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。灌注桩是指首先在施工场地上钻孔,当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。桩基础质量的好坏将直接影响整个项目的质量。所以要掌握桩基础的特点以及适应性才能在设计时做到心中有数,发挥各种桩基础的作用,确保工程项目的高质量与安全性。
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2概述土木工程桩基设计方式
2.1设计桩型和桩长
土木工程桩基设计的影响因素,其中桩基桩型和桩基桩长是重要的影响因素,为了提高土木工程桩基设计的质量,需要科学合理的选择桩基桩型和桩长,在设计桩基过程中,需要根据施工设计方案选择预应力管桩。在设计桩基的过程中,需要根据施工方案选择预应力管桩。首先需要勘测建筑工程的施工环境,确定桩基的承载能力,计算桩基的施工成本。桩基造价在建筑工程当中是非常重要的,因此在设计土木工程桩基过程中,要想提高工程造价的合理性,需要调整桩长和桩型,降低建筑工程的成本。土木工程桩基设计方式对于整体建筑工程成本节约工作发挥着积极的作用。
2.2单桩竖向承载力特征值
设计桩截面的尺寸院如果荷载分布不均匀,需要根据地基土条件和荷载选择直径选择桩,尤其要选择灌注桩。当桩材高度高于端承桩持力层强度,并且基层土质比较合适,可以利用扩底灌注桩,摩擦桩选择细长桩类型,可以提高表面积。设计桩数量和布局平面院尽量重合群桩横截面和上部荷载中形心,均匀分布各庄的受力情况。在承台的外围布置桩,加大各桩到横截面轴线的距离,这样可以增大该轴受群桩截面的惯性,针对箱基和带梁筏基等,需要沿梁和墙单排铺设,减小承台梁宽度和底板厚度。设计桩身院桩身设计过程中需要计算配筋,确定混凝土强度等级等,还要构造桩顶。如果桩基承台在液化土层和淤泥以及淤泥质土过程中,配筋需要穿过液化土层和淤泥。灌注直径比较大,可以直接连接桩或者承台与柱,桩身的纵筋长度需要满足锚固长度的需求。
2.3静载荷试验
在实际操作过程中利用桩基设计,需要实施静载荷试验。因为土木工程桩基设计工作具有较多的影响因素,在施工过程中,很多工程利用估算数值直接使用,无法充分发挥出静载荷试验的作用,为了提升静载荷试验的有效性,促进建筑工程实施。在设计土木工程桩基之前,需要落实静载荷试验,提升设计方案的合理性。土木工程桩基设计工作具有一定的时间制约,因此在土木工程桩基设计过程中,需要考虑各种影响因素。设计土木工程桩基过程中,需要落实桩基静荷载试验,不仅可以保障桩基设计质量,同时也可以顺利落实建筑工程的各项工作,保障施工企业的经济效益。设计人员需要重视静荷载试验,在实际桩基过程中,利用准确尧可靠的设计数据,提升土木工程桩基设计的科学性和实用性,避免以为桩基设计不合格因素延长工期,保证在较短时间内完成土木工程建设工作,提高建设企业的经济效益。
3土木工程桩基的应用
当前,在建筑工程的施工过程中,桩基的应用需要经过严格的设计与审核程序,一方面要保证桩基的合理运用,另一方面也需要保证工程项目整体的质量符合相关的标准。在一般情况下,如果遇到地质情况较为恶劣的地区,无法有效的保证桩基施工过程中不会产生过大的沉降,因此通常不允许进行高层建筑的施工。另外,由于高层建筑、超高层建筑等工程项目整体的荷载很大,因此引起桩基发生局部均匀沉降的几率也较大,而由于桩基沉降所引起的建筑物的荷载受到影响,甚至会产生倾斜、倒塌等,对建筑物的安全性产生严重的影响。因此,在桩基础的设计时,就需要对工程的地质情况等因素进行综合的考虑,在桩基施工时,应当采取有效的手段,尽量减少外部因素对桩基产生的影响。尤其是在土质较为松软的地区,更要注重对桩基稳固性和抗震性能的重视,才能够有效的保证桩基工程的质量。在建筑工程中运用桩基技术时,应当注意以下几个问题:
3.1桩基的基本施工流程:
场地平整—垫层施工—放线、定位—挖上部桩孔土方—砌砖护壁—投测标高与十字轴线—提升机具安装—挖余下桩孔土方—孔径、垂直度检验—持力层检查后进行扩底虚土清理—孔径、垂直度检验—验槽—吊钢筋笼—浇筑桩身混凝土—混凝土养护。
3.2施工之前需要做好相应的准备工作
准备好相应的施工资料,然后由技术人员和管理人员共同对施工图纸进行会审,同时做好技术交底工作。通过严格的监理和审批制度对工程施工方案的可行性节能型确定,同时要对相应作业单位和人员的资质进行审核。
3.3测量放线
对施工场地进行必要的清理和平整之后,根据桩基的设计图纸以及相关的数据,确定桩的位置,并且做好测量放样工作。
3.4人工成孔
当桩基进行科学的定位之后,需要以桩心作为圆心,进行桩孔的开挖工作,一般在达到2.5m的深度时,应当对桩心进行校正,并且对孔壁进行修复。一般桩孔的开挖和护壁的修复工作应当由人工完成。
3.5成品分类别存放
将制作完成的钢筋按照不同的规格和等级进行分别存放,在进行钢筋笼吊装之前要对钢筋做好相应的清洁工作,保证其表面的结晶,并且确保钢筋笼的各项制作措施符合相关的规定与标准。重量较大的钢筋笼使用塔吊吊装就位后,利用汽车吊辅助起吊,以防钢筋笼出现触地变形的现象。
结束语:
桩基作为这些高层建筑物的基础,在建筑中占有很重要的地位。土木工程中,设计出合理的桩基尤为重要,它对于成本的节约和安全的保障方面有起着很重要的作用。桩基工程是一项很复杂的工程,设计人员在进行桩基设计时,一定要考虑多方面的因素,做到统筹兼顾,使设计的各个方面的合理有效,桩基是整个工程的基础,没有一个好的基础土木工程的后续工作没有办法顺利进行,有的即使完工但是也会存在严重的质量问题,所以针对这个想象,对于桩基的设计、排列、施工等又要有严格的技术控制,在保证安全的同时,使其经济效益更明显。
参考文献:
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