建筑工程土建施工中桩基础施工技术的应用研究 李成浩

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:李成浩
[导读] 摘要:近年来,随着我国社会经济的发展和城镇化进程的加快,我国建筑工程快速发展,高层、超高层建筑越来越普遍,对建筑基础的要求也越来越高。
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        摘要:近年来,随着我国社会经济的发展和城镇化进程的加快,我国建筑工程快速发展,高层、超高层建筑越来越普遍,对建筑基础的要求也越来越高。桩基础施工技术是建筑工程的关键部分,桩基础施工能有效地提高建筑基础的承载力,解决地基承载力问题,控制地基变形,提高建筑抗震性能,提升建筑工程的稳定性和安全性。桩基础施工在建筑工程中具有重要的作用,桩基础形式受建筑结构、地质条件、施工技术等多方面的影响,在具体工程中应选择合适的桩基础形式,以确保建筑工程整体的质量和安全。
        关键词:建筑工程土建施工;桩基础施工技术;应用研究
        1建筑工程桩基础技术概述
        1.1桩基础概述
        桩基础是一种深基础形式,是通过承台把桩连接成一个整体共同承受上部荷载的基础,通过桩基础可以将荷载传递到力学性能良好的地基持力层上,以满足承载力及沉降的要求。桩基础具有承载力高、适用范围广的特点,被广泛应用于工民建、公路桥梁、港口等工程中。桩基础可以是一柱一桩的形式,也可以是单排桩、多排桩,或由多根桩组成的群桩基础,基桩可以部分或全部埋入地基土中,群桩通过承台连接成一个整体,当桩承台底面位于地面以下时成为低承台桩,承台底面高于地面时成为高承台桩,建筑工程中多使用的是低承台桩。桩基础按承载性状可分为摩擦桩、端承摩擦桩、端承桩和摩擦端承桩;按成桩方法可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩;按桩径可分为小直径桩、中等直径桩和大直径桩;按施工方法可分为预制桩和灌注桩等类型。
        1.2桩基础选型和适用条件
        桩基础的桩型和成桩工艺应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等,按安全适用、经济合理的原则综合选择。例如,对于框架-核心筒等荷载分布很不均匀的桩筏基础,宜选择基桩尺寸和承载力可调性较大的桩型和工艺;挤土沉管灌注桩用于淤泥和淤泥质土层时,应局限于多层住宅桩基;在抗震设防烈度为8度及以上的地区,不宜采用预应力混凝土管桩和预应力混凝土空芯方桩等。
        2优化措施分析
        2.1强夯地基施工
        在建筑工程中,使用强夯地基施工多见于粉土、砂土等松软性质的土地中,通过添加大颗粒材料强夯,能够构建稳定的地基结构。在强夯施工中,要提前进行强夯试验,观察在强夯过程中振动频率是否会影响建筑物的稳定性,若对附近建筑物产生影响,还需要加强减振处理,保护建筑结构稳定。强夯地基施工前对场地进行清理,保证场地平整,便于储存强夯施工设备。另外,要合理选择强夯地点,需要和附近建筑物保持15m距离。若距离不足,需要设置隔振沟带。建立隔振沟带需要将强夯地带包围起来,沟深度超过建筑物深度。准备强夯设备的同时,要做好安全防护。保证强夯施工期间,起重臂杆不会发生偏移,钢丝绳不会发生摇摆。强夯施工严格按照设计数据进行施工,达到强夯深度附近,要使用水准仪进行测量。夯击后及时回填土质,保证强夯地基下沉能够满足设计要求。强夯过程中务必保证夯锤垂直落下,避免夯坑偏移。在软湿土质条件下施工,还需要设置排水沟,然后才能进行强夯施工。
        2.2搅拌桩地基施工
        搅拌桩地基施工多见于土壤和砂石土质中,这类土质含水量少。搅拌桩地基施工主要有干法施工和湿法施工2种方法。干法施工多使用粉体喷搅方法,湿法施工多采用深层搅拌方法。要根据施工现场条件以及土质特点合理选择施工方式。在搅拌混凝土前,提前对现场进行清洁和平整工作,同时需要将搅拌机设备调平处理。严格检查施工安全措施以及设备运行状态,确定无异常情况可以进行施工。

施工过程中,搅拌机通过旋转机身叶片以及设备重力,设定0.35~0.75m/min缓慢下沉,达到设计深度。然后,按照0.30~0.50m/min速度缓慢提升搅拌机。将混凝土压入地底。搅拌机不停搅拌,让混凝土和软土充分混合,至搅拌机上升至地面高度。加固体呈现出8字结构,加固体纵向长度为1.3m,横向长度为0.8m,加固体之间保持2m距离。搅拌桩地基施工要求桩基垂直度误差控制在1°以内,位置误差控制在0.05m。完成注浆施工后需要清洗搅拌机管道。此外,施工过程中有时还会造成搅拌机停运,出现这种情况时要求暂停时间要超过3h后,才能进行清洗。
        2.3建筑工程土建桩基础技术简要分析
        据当前我国建筑工程土建施工的实际情况而言,为了提高桩基础施工质量的水平,需要对桩基础技术进行合理的应用。其中针对建筑工程土建施工实际情况应用了预制桩技术以及灌注桩技术两种,在此过程中沉管灌注桩最具有代表性,在使用的过程中操作简便,仅仅需要借助捶击就能够轻易的将之深入到地基结构之中,不仅成本低,同时也能够提高建筑工程的稳定性。但其也带来了一定的隐患,主要在于该方式很可能会对桩本身产生不利的影响,使得其承载力有所下降。在建筑施工过程中也使用到了孔钻灌注桩手段,该施工技术主要借助的是机械设备,机械设备用来帮助钻孔操作的进行,之后可以向所钻的孔注入一定的钢筋混凝土。该操作的过程中需要注意主要是灌注之前将桩孔内部所含的淤泥进行彻底的清除,保证内部的干净,之后则需要依据具体的施工操作进行。在此过程中还需要进行桩间距的设计,而桩距的设计需要遵循一定的原理,由此来保证其科学性,即需要将桩基的支撑面进行适当的扩大,同时也需要将预制桩技术进行广泛的使用,推广到建筑工程土改施工过程中,这就需要相关的施工人员根据不同类型的材料进行不同桩结构的设计制作,并在制作好之后将之打入到土体内部。总的来说,建筑工程土建桩基础技术最为常见的便是预制桩,而预制桩又包含钢预制桩以及混凝土预制桩两种,在具体的使用过程中都有利于提高建筑工程的质量。
        2.4施工工艺流程
        工程钻孔灌注桩主要施工工艺流程如下:测量定位→护筒埋设→设备安装定位→钻进成孔→第一次清孔→安装钢筋笼→下导管及第二次清孔→砼灌注→砼养护。测量定位根据控制点用GPS定位仪定位、水准仪测量测量桩位高程;护筒采用厚5mm钢板制作,其内径比桩身设计直径长100~200mm,护筒就位后,用黏土充填夯实;钻机安装偏差不得超过10mm,开钻前须检查机械性能,砂石泵等泥浆循环设备安装必须稳固;钻孔采用龙门式三翼合金钻头钻进,在确认持力层岩性符合设计要求时,继续钻进不小于2倍桩径的深度,孔深符合要求后,停止加压,采用慢转速、大泵量进行第一次清孔;钢筋笼制作按设计图纸进行,制作偏差应符合规程规范及设计要求,钢筋笼采用吊车吊放;安装灌注导管前,必须对每节导管进行详细检查,并做导管密封水压实验和抗拉实验,符合要求后才能下入;砼灌注前,利用灌注导管进行第二次清孔;砼灌注采用商品砼,设计要求砼强度为水下C35,坍落度为180~220mm,砼灌注过程中,常测砼上升高度,适时提升和拆卸导管,导管埋深控制在2~6m,严禁将导管底端提出砼面;浇筑完成后按要求进行养护。
        结语
        随着建筑工程行业的快速发展,桩基础的应用越来越广泛,其在解决地基承载力、控制地基沉降等方面具有显著的作用。桩基础在具体工程应用中,易出现工程质量问题,应根据场地实际情况,提前做好预防措施,以提高成桩质量,为建筑工程行业发展奠定基础。
        参考文献
        [1]王潇.桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用分析[J].化工管理,2020(15):167-168.
        [2]时超.试析桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用[J].四川水泥,2019(09):145.
        [3]彭景林.试析桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用[J].西部资源,2019(01):66-67.
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