解析建筑工程土建施工中桩基础施工技术

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:沈倩澄
[导读] 摘要:本文针对建筑工程土建施工中,桩基础施工技术的应用方式,从旋挖桩技术、预制桩技术、静力压桩技术、钻孔灌注桩技术、桩位复核技术,这五个方面展开探究分析,以期能够为建筑工程中的桩基础施工建设,提供参考性建议。
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        摘要:本文针对建筑工程土建施工中,桩基础施工技术的应用方式,从旋挖桩技术、预制桩技术、静力压桩技术、钻孔灌注桩技术、桩位复核技术,这五个方面展开探究分析,以期能够为建筑工程中的桩基础施工建设,提供参考性建议。
        关键词:建筑工程;土建施工;桩基础
        引言:土建项目建设中,桩基础应当为其中的主要组成环节之一,能够确保建筑总体结构的安全稳定,保证其抗震性与耐久性,保障建筑物的功能性达标,切实维护项目的建设成果。所以,深度剖析研究退浆桩基础的建设工艺,探讨其现实应用,有着极大的必要性与现实意义。
        1旋挖桩施工技术
        在一些大型建筑、公路与桥梁的桩基础施工作业过程中,旋挖桩施工技术,现如今已经获得广泛应用,且具备较强的优势。该技术不仅可以提升桩基施工效果,还可以确保施工精度,不会在施工期间出现较大噪音,具备施工方便、管理便捷的优点。在运用该施工技术期间,需要使用大型机械设备,并科学规划施工场地。
        其一,施工单位需要做好护筒埋设工作,要选择直径在200mm以上、钢板厚度在20mm以上的钢材质护筒,钢护筒的平面偏差值应当小于30mm,倾斜度需要小于1%。护筒在桩基础施工作业当中,可以起到校正桩位与定位的作用,并维持水位高差。在设置并埋设护筒期间,施工人员需要保证埋设深度,可以符合相关规定。通常情况下,护筒需要深入到土层以下0.5m,护筒顶端与地面之间的距离应当在0.3m以上;为了确保护筒足够稳定,还需要使用黏土对其实施填护作业,并在附近设置标识牌来起到警示作用。
        其二,做好成孔施工作业。在此当中,施工人员需要事先对土层的实际情况予以勘察,钻孔时需要操作专门的旋挖钻机,并科学调配泥浆粘度和比重,在施工期间要防止发生塌孔现象。泥浆比重与黏土类型的不同,也会影响到施工效果。
        其三,要做好清孔施工作业。在保证钻孔深度满足设计要求之后,需要停止进行钻进操作,而是要提出钻头实施一次清孔操作,要对泥浆的有关指标予以测试,避免发生严重的超标情况;针对孔中的沉淀物需要及时进行清理,做完清孔处理后需要认真测量钻孔深度。在进行二次清孔的过程中,技术人员应当使用标准锤,来认真检测孔内沉污值;二次清孔期间,需要采取加气、水泵等手段进行清孔,并确保孔底沉渣的直径小于15cm方可合格[1]。
 
        图1 旋挖桩施工现场图
        2预制桩作业工艺
        预制桩是通过振动、施压等一系列的处理环节,把预制桩体打入设计位置上,形成支撑结构的效果。在开展土建工程建筑装基础施工作业的过程中,需要科学规划桩机走机线路,使预制桩按照设定角度及速度平稳入定,此过程需避免因入桩作业引发上溢及土结构变形等突发性情况;施工人员在开展压桩操作期间,要保证桩基足够稳定牢固,防止由于压桩定位不准确,而对桩基的下压造成不良影响。与此同时,施工人员需要科学控制桩基下压的速度,努力控制在1m/min左右;在压桩作业期间,施工人员应当保证桩基下段钢筋,可以准确对应预留孔位,还要将上下节桩基之间的接触面积,限制在5mm与10mm之间,以此保证预制桩的压桩作业,可以符合具体的施工方案要求。
        该技术在桩基础施工当中的应用形式,主要分为以下三种分支技术:第一,静力沉桩技术。该技术的原理,是运用机械或是液压压桩设备,通过静压力,将预制桩压进桩孔当中。该方法同冲锤法相比,具备节能、节约造价、保护土层、提高环境效益的优势,特别适用于黏土地区、城市建筑工程建设当中。第二,振动沉桩技术。该技术的原理,是运用产生振动的工程设备,将预制桩身同桩孔孔壁土壤形成共振原理,以此减小桩身和土壤间的摩擦力,进而确保预制桩可以沉入到桩孔当中。第三,射水沉桩技术。该技术的原理,是借助在预制桩顶部输送高压水,来减小土壤承载力、桩体和土壤间的摩擦力,以此使预制桩按照重量自行下沉。还技术特别适合用于砂壤土地地区。
 
        图2 护筒埋设作业图
        3静力压桩施工技术
        该技术的施工原理是依靠静压桩压入结构,在其承压力下,将预制钢筋混凝土桩,按照截面压进地基土层剖面的指定位置当中。与该技术配套应用的打桩机,主要通过液压装置来驱动,具备压力更高、自动化水平高、竖向与水平方向运动灵活、桩身定位精确等优势,可以有效提升桩基施工效果,进而满足绿色施工中的无噪音、无振动、无污染要求。在实际运用该技术的过程中,施工单位与领导部门,应当重点处理好以下几方面问题:
        首先,要注重控制好静力压桩机的运行速度,防止静力压桩机下压速度过快,否则会影响到桩基本身结构的稳定性;而下压速度过慢,则会造成大量施工材料被浪费。其次,要处理好定位放线环节。在此当中,要确保桩基轴线偏差值不得超过20mm,要勤于分析桩基轴线是否发生位移现象。再次,要做好混凝土的起吊、运输和堆放工作,确保垫木和吊点可以维持在同一横截面上,保证垫木可以对齐,进而确保堆放操作桩身不会发生断裂现象。最后,要确保静力压桩机可以连续作业,以此确保桩基础能够一次性下压成型。因而施工人员应当防止发生运行终止问题,要将相同桩地运行时间间隔,控制在0.5h以内[2]。
        4钻孔灌注桩施工技术
        钻孔灌注桩施工技术,是建筑工程土建施工当中,最为常用的桩基础施工技术。在施工之前,施工单位应当使用混凝土材料,开展桩基施工作业。首先,为了确保混凝土在施工期间的质量,需要认真检测好桩体的稳定性,以此保证施工安全。这其中常用的方法有锤击沉桩方式,该技术是借助锤击产生的冲击力,来实现沉管的开孔,而且该方式操作难度较小,操作成本较低。然而由于沉管桩横截面较小,强度有所不足,为了确保可以安全运用该技术,就需要在施工前做好混凝土准备工作。
        其次,施工人员在拔出沉管管道的过程中,需要降低拔管速度,防止由于拔管速度过大,而对桩基础的稳定性造成不利影响。钻孔灌注桩的施工可分为两种,一种是全套管施工,另一种是泥浆护壁。全套管施工需要根据平场地、铺设工作平台、钻进成孔的程序实施;泥浆护壁与前者并无太大差别,只是不需要泥浆材料与清孔作业,其他环节都和全套管施工大致一样。
 
        图3 混凝土浇筑作业图
        再次,在进行挖孔作业之前,需要清理干净地表的松软土层,再确定好挖孔位置与坐标、开挖线的位置。在此过程中,要将挖孔深度控制在1m左右;为了保证孔桩稳定安全,需要将混凝土浇筑在地面以上20cm高度的井圈上,浇筑厚度要维持在10cm左右。
        最后,保证砼结构材料制作充分,灌注和成桩操作有序。其一,搅拌
        材料,部分土建项目一般为保证材料应用的时效性,会进行现场搅拌,以规避长时间运运输,抑制施工进度。其二,灌注作业,期间需保证操作的连续性,并在水下开展,把导管插入距离底部半米左右的高度,材料直接顺着导管注入孔洞内,直到挤出浆水。其三,在安装使用导管之前,需要将导管内径控制在300mm左右,使用前要进行水密性实验与抗拉实验,直至导管符合要求位置;随后,要对导管进行编号处理,确保拼接环节可以根据编号进行。针对导管底部和孔底标高间的距离,要将其控制在0.25m至0.4m之间。其四,初次下料时,为保证作业底部的质量,需由下料高度达到0.8米后,导管才可开始上升,同时使下料速度与抽出导管速度保持一致。导管端部需和下料作业面的间距应超过两米。其五,时刻查看灌注是否连贯,并观察作业点周边情况,以及时应对突发事件。暂停后,距离二次灌注不可超过三刻钟,以免材料发生初凝。灌注完成后,应立即平稳地抽出灌注导管,处理作业面的多余浆液及其他杂物[3]。
        5桩位复核施工技术
        该技术通常适用于复核桩基础施工期间,那些发生偏差的桩位。具体而言,桩位复核技术主要包括以下两点内容:一方面,用于复核已成功建设的桩基础桩位。其目的在于保证所有桩基础,都可以按照相关规范标准进行施工,以此保证整体建筑施工项目可以有效进行。另一方面,用来复核部门土质条件较差的桩基础施工当中,所发生的偏差问题。在这种情况下,不但要复核发生偏差的桩位,还应当对偏差予以相应的修改和纠正,避免由于桩位发生各种失误,进而规避接下来工程施工当中出现问题。在运用该技术的过程中,需要使用一些专业化仪器与设备,比如经纬仪和卷尺等,要准确测量好桩位的准确程度,在第一时间内复核、复位不符合标准规定的桩位,从而为接下来的建筑项目顺利实施奠定基础。
        结论:综上所述,施工单位与施工人员,在开展建筑工程桩基础施工作业的过程中,应当综合考虑多方面的因素。要结合施工场地的土壤、水文等实际情况,严格按照规划好的施工方案,科学合理地开展桩基础施工工作。要注重根据不同情况,有针对性地采取合适的施工技术,以此确保施工质量,提高施工效率,确保建筑工程土建施工高效稳定进行。
        参考文献:
        [1]夏龙,张莹莹,赵衍科.桩基础施工技术在建筑工程土建施工中的探究[J].百科论坛电子杂志,2019,000(006):1.
        [2]石咏才.试论建筑工程土建施工中的桩基础施工技术要点[J].中国室内装饰装修天地,2020,000(006):24.
        [3]朱田.建筑工程土建施工中的桩基础施工技术阐述[J].轻松学电脑,2019,000(029):P.1-1.
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