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摘要:建筑工程行业是促进我国现阶段经济发展的主要动力,在不断开发建筑的同时施工技术也得以改进和提升。先进的设备、科学的技术,都使得桩基础施工技术及我国整体建筑工程行业水平得以发展。然而,我国建筑工程行业处于探索发展阶段,在技术方面还有提升创新的空间。桩基础施工技术能够在施工中稳定地基,有利于提升后续施工工作的安全性和建筑投入使用的期限。因此,本文主要围绕着桩基础施工技术的主要特点及应用分析与论述。
关键词:建筑工程;土建施工;桩基础技术
一、桩基础技术的主要特点
桩基础的选择是土建施工中的要点内容,这主要是由于建筑工程的具体施工顺序会受到桩基础类型的直接影响,因而对于施工人员来说,应对现场的具体作业条件与施工情况等予以综合分析,进而确定整体施工流程,优化选择桩基础类型。
1.桩基础荷载量的有效把控
在应用桩基础技术前,施工人员应做好对基础实际荷载量的控制工作,对上层建筑结构产生的荷载进行准确计算,通过比对后,确定适宜的基桩设置数量,并科学合理的设计基桩、位置、分布参数。
2.对桩基础施工现场土质情况进行分析
分析施工现场土质情况可做到桩基础因地制宜施工,施工时应对地下水位、土壤成分以及桩端持力层深度等多样化的影响因素进行综合分析,实现对土建施工整体作业情况的有效掌握。在桩基础使用限制各不相同的情况下,施工人员应重点考量技术手段的选取,确定针对性的桩基类型等,确保土建施工的完成效果满足预期质量要求。
3.建筑施工进程的规范
整体施工流程的把控对于土建施工来说也是十分重要的,应放到工程建设质量控制的首要位置。在施工时,若环境条件允许,施工人员可以将所用的技术手段予以调整,例如,通过有效运用静力压桩技术,加快作业进度,促使整体施工进度进一步加快。
二、桩基础常见问题分析
1.桩身承载力较低
桩身承载力较低会使建筑物基础部分承受上部荷载的能力大幅度减弱,对建筑物整体的稳定性及安全使用性带来不良影响。综合分析现阶段所掌握的资料,造成桩身承载力较低的主要原因包括:
①桩身入土深度不够,无法与土体之间形成良好的接触应力,为桩身提供较大的摩擦力;
②桩身端部没有按照设计要求进入地基岩石的持力层,导致桩基础不能为上部结构提供足够的承载力;
③桩身在土体中的倾斜角度较大,并且入土桩身存在裂缝,丧失了基本的承载能力。
2.钢筋笼上浮
即在进行桩身灌注混凝土的过程中钢筋笼逐渐上浮,高于设计位置的情况。随着混凝土灌入时间的增长,钢筋笼上浮的程度逐渐降低。在实际的施工作业中,如果钢筋笼出现上浮现象,需要及时对该桩进行返工,不仅增加施工成本,还会导致桩孔内壁发生坍塌的质量隐患。
3.桩身缩径
①桩基础施工过程中,施工单位为了节省施工成本故意减小钻头直径,从而导致成孔直径不足,或者由于施工单位追求工期,施工操作不合理成孔过程中导致缩径;
②桩内部钢筋笼的设计太过于紧密,使得桩身灌注混凝土过程中的直径达不到设计的要求;
③地质勘查工作没有做到位,导致桩身沉入土层之后受到地下流沙土、地下水的影响而出现桩身缩径。
4.预制桩错位、桩身断裂
建筑工程中所使用的预制桩主要指的是在远离施工现场的预制场中,根据工程实际需求尺寸及性能要求进行预制的桩。最常用的预制桩有预制混凝土方桩、预应力混凝土管桩等。在将预制桩打入土层内部时,由于打入的途中遇到坚硬的岩石或坚硬土质,就会使得桩身的贯入度突然减小,导致桩身出现倾斜甚至断裂。
三、建筑工程土建施工中桩基础技术的应用
1.前期准备
在本次的高层建筑桩基础施工中,施工单位需要严格注重施工前期的准备工作,以此来为后续的桩基础施工奠定坚实基础.具体施工之前的准备工作中,主要应注重以下两个方面内容:
(1)桩位放线,在清理好施工场地之后,就应该通过放线的方式来确定桩位,定位之后,应该将直径为φ16×80mm的钢筋打入到每一个桩位中心,以此来起到标记桩位的作用,然后用混凝土将钢筋固定好,并做好桩位和轴线的复核。
(2)应做好护筒埋设工作,护筒应选择钢板制作的护筒,具体埋设过程中,需要对埋设深度、内径大小做好控制,并注重护筒溢浆口的开设.具体施工中,护筒埋设参数如下:①护筒钢板厚度:4mm;②黏性土中护筒埋设深度:≥1.0m;③沙土中护筒埋设深度:≥1.5m;④孔内泥浆液面高度:>地面水位1.0m;⑤护筒内径:>钻头直径200mm;⑥溢浆口开设数量:1-2个;⑦溢浆口开设高度:>地面高度0.15-0.3m2。
2.预制桩施工技术
处理定桩期间,可以利用专门的打桩设备,提高相关处理操作的完成度。通过观察与分析当前我国大部分建筑工程土建施工的实施情况可以发现,钢桩、混凝土桩等是使用最多、最广泛的预制桩。其中钢桩也分为两种:一是钢管桩,二是H型钢,一般在较为特殊的土建基础施工中得以应用。对于其他普通的建筑基础施工来说,经济性最强、实用性更高的预制桩是混凝土桩。其不仅具有较强的稳定性与坚固性,还可以承受较大负荷,涉及到的施工方法也相对更为简便。但在实际应用过程中,此类预制桩也存在一些缺点与不足,使其使用效果会受到周边环境的较大影响。
在预制桩的制作阶段内,施工人员应依照打桩的规范次序,沿着桩尖的方向开展制作,且在灌注过程中,还需以桩顶为起始点,一直到桩尖为止。在土建施工中使用到的沉桩技术包括较多类型,如静力沉桩、射水沉桩、锤击沉桩以及振动沉桩等。通过比较可以发现,使用较少的是射水沉桩法,其他几种技术类型的应用是较为常见的。但在实际作业阶段内,不标准的操作技术很可能会诱导发生土层挤压等问题,进而对土层产生一定的破坏作用。由此可见,为了有效防止此类问题的出现,应预先做好一系列的规划与设计工作,确保技术操作的规范性,控制误差在合理范围内。除此以外,在桩基数量、距离的布设方面,应充分参考基础部分施工作业的具体需求,保证桩基布设的科学性与合理性。
3.振动打桩施工技术
振动打桩施工技术作为桩基础施工技术中一项常见的技术形式,主要是采用相应的机械设备将桩基振动到土层中,并且做好相应的加固处理,以此保证桩基的稳定性。振动打桩施工技术在施工的时候,需要借助外力的作用,将桩基沉入土层中,并且不会对土层造成较大的压力,简化了很多施工流程,其施工成本也相对较低。但是,在施工的时候,振动机械设备一定要对准设计点,保证振动的方向和深入的准确性,将其误差控制在允许的范围内,这样可以减少很多不必要的施工问题,保证良好的施工质量。
4.钻孔成孔技术
在施工过程中,根据施工现场的实际情况,压缩机的基础与粗苯乙烯塔基础、加热炉反应器的位置较近,因此,在这2个区域之间设置大小为4m×3m×3m的泥浆坑,在该泥浆坑内部,制备泥浆时必须使用外加剂与粉质黏土,在配备过程中要保证泥浆的流动性与黏性符合工程施工的要求。在桩基施工开始之前,需要对桩位点进行测量与放线工作,当复测满足工程施工的要求以后,将桩位点进行土体的清除处理,随后挖设相应的护筒坑,在坑内要重新进行桩位的设置,埋设桩径在200mm以上的钢护筒。在钢护筒的埋设过程中,必须保证护筒的中心与桩位对准,并将护筒底部与外壁用黏土填牢,钻机准备就位。保证钻机的回转中心与桩位点对准,应用水平尺调整钻头,保证其下钻时的垂直性。钻孔过程中通过回转钻孔,并利用泥浆护壁,在钻进的过程中,要使泥浆泵借助于空心钻杆将泥浆注入孔底,从而保证泥浆可以从桩孔的上端流入泥浆坑内部,保证泥浆的密度满足工程施工的基本要求。但钻机钻进到岩层,达到工程设计要求的深度以后,必须进行桩孔的清渣与调浆,避免孔底存在碎石、沉渣等杂物。
结语
综上所述,了解桩基础施工技术内容,能利于桩基础施工技术的发展,分析技术优势,可以提高工程施工的应用效果与质量,进而确保我国建筑行业实现可持续发展。随着人们对高层建筑需求的增加,桩基础技术应用优势也越来越显著,桩基础技术会直接影响到建筑的稳定性,随着桩基础技术的不断完善,也能减少桩基础技术对施工产生的不良影响,加强现场勘查和检验,加强建筑工程的审核,选择合适桩基础技术,及时发现问题并解决,有效完善桩基础技术。
参考文献:
[1]梁学军.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].绿色环保建材,2017(10):204.