建筑工程桩基础施工技术探析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月7期   作者:韩海芳
[导读] 随着我国建筑工程技术的发展,工程建设规模朝着高层化、巨型化发展。
        韩海芳
        新华工程咨询有限公司 100000
        摘要:随着我国建筑工程技术的发展,工程建设规模朝着高层化、巨型化发展。建筑规模的增加伴随着建筑自身重量的提升,对建筑地基的稳定性要求也更高。为了给建筑提供更加稳定的基础,房屋建筑通常会采用桩基础形式设计。桩基础在建筑工程中应用非常广泛,适用于大部分地基类型,桩基础不仅承载性能好,而且造价低廉,而且能够对地基新能进行一定的改良,将其应用在工程项目中,能够有效提高地基承载力,促进建筑整体质量水平的提高。桩基施工方法可以分为很多种,大部分地质条件优良的地区,会采用人工挖孔进行桩基础的施工。人工挖孔相较于其他施工方法,具有非常明显的优势,但是由于需要人员进入桩孔中作业,风险也成倍提高。本文以重庆市远朗薄天项目桩基础施工为例,对人工挖孔桩施工技术及应用进行探讨,通过分析人工挖孔特点、使用范围,深入了解人工挖孔桩基础施工技术,同时结合案例对人工挖孔具体施工进行论述,俩欧姐人工挖孔施工工艺和控制要点,提升人工挖孔施工质量,为建筑行业桩基础的施工提供参考。
        关键词:建筑工程;桩基础;施工技术;探析
        桩基础是当前建筑工程中应用范围最广的形式之一,具有良好的稳定性和承载力。不论是端承桩还是摩擦桩,都能够为建筑提供足够的支承能力,避免建筑出现不均匀沉降。由于桩体直接深入地下持力层,所以能够为建筑提供更强的抗倾覆能力。安装桩基础不同的施工方式,可以分为人工挖孔桩和机械成孔桩。人工挖孔桩施工质量控制更加严格,但是作业风险相对较大。通过研究人工挖孔桩施工及应用,可以进一步提升建筑基础施工质量水平。
        一、人工挖孔桩特点及使用范围
        (一)人工挖孔桩特点
        人工挖孔桩施工及存在优势,同时也存在着风险,其特点主要包括以x-下几点:第一,人工挖孔桩最大的特点就是施工简单便捷,不需要大型设备的配合,主要以人工进行桩孔的开挖,成本更低。第二,人工挖孔桩质量更加优秀,单桩的承载力远超同类桩基础。在进行桩孔开挖作业时可以直观的了解到桩体的外形和尺寸,并且对持力层的情况进行分析,其受力更加可靠[1]。第三,人工挖孔桩没有大型机械参与,对周围的区域扰动小,可以同时进行多个桩孔施工,速度快,效率高、第四,人工挖孔桩需要施工人员进入到桩孔之中进行作业,具有更大的风险,而且作业环境恶劣,劳动量巨大。
        (二)人工挖孔桩适用范围
        人工挖孔桩由于需要施工人员进入桩孔开挖作业,所以要求桩孔直径必须大于800毫米,且施工地点地下水,地质条件良好,具有极高的稳定性。通常来说,人工挖孔特别适合应用于黄土层,深度可以达到20m左右,在涌水现象严重的冲积地区和沉积地区不宜使用[2]。
        二、人工挖孔桩的应用
        (一)工程概况
        1.施工场地社会环境
        该远朗薄天项目位于重庆市沙坪坝区大学城。项目与重庆市绕城高速相邻,在重庆商务职业技术学院南侧,运动技术学院北侧,具有非常优越的地理环境优势。但是在工程建设过程中,对于施工现场环保要求更为严格,施工安全管理需要作为工程重点内容进行控制。由于项目所处位置交通便利,因此项目的各项资源组织不存在大的难度,周边对施工进度有影响的因素有噪声对周边影响造成可能不能进行夜间施工[3]。
        2.施工场地自然环境
        根据项目勘察结果显示,在施工场地范围内没有滑坡、崩塌等不良地质灾害发生风险,具有非常稳定的地质岩层。水文地质条件单一,主要以中等风化的基岩作为桩基础的持力层。在进行地基基础开挖之后需要做好质量控制工作,保存岩样。在施工完成后,经甲方与建立验收合格后,方可继续开展施工作业。
        3.工程规模及概况
        1、建筑部分:远朗薄天住宅小区项目建筑为高层住宅和小高层住宅为主,包括商业、幼儿园、物管用房等配套设施。总建筑面积为48190.86平方米。工程设计使用年限为50年,等级为一级。其中地上27层高层住宅的耐火等级为二级、地下室为一级。建筑防水位一级,地下室为二级。抗震烈度为6度。
        2、结构部分:小区地上高层建筑结构形式为框剪结构,剪力墙抗震等级为三级,地下车库为框架结构,抗震等级设计为四级,地下室侧墙壁全部采用现浇钢筋混凝土结构,提高地下室的整体性。
        (二)人工挖孔施工工艺
        1.施工技术
        采用人工挖空进行施工,需要根据现场地质情况确定每节桩孔的开挖深度,主要以土质情况和地下水作为评定标准。如果土质较好,且没有地下水进行干扰,人工开挖深度可以控制在1米以内,如果地下水位较高,土质不良时,开挖深度就不能超过50厘米。

当遭遇较为恶劣的地质环境时,开挖深度需要控制在30厘米左右。如果地下水过多,已经影响正常的桩孔开挖作业,就需要进行降水,为开挖提供作业面。在恶劣的人工挖孔施工环境下,需要设置紧急保险绳和安全钢爬梯,在发生危险时可以尽快逃生。
        2.工艺流程
        人工挖孔桩施工必须严格按照流程进行,避免违规操作带来额外的安全风险。在桩孔开挖施工时,需要按照以下步骤进行。第一步,对桩位进行定位。确定桩基础位置。第二步,清表。清理桩基础施工场地周围的浮土和杂物,必要时可以进行场地硬化,提供安全的作业环境。第三部,按照桩基础搞成设置护圈,并且在其上标注标高。第四步,开挖排水沟和集水井等设施。第五步,进行桩孔第一节的开挖作业。第六步,绑扎护筒钢筋,进行支模浇筑,形成第一节护壁,并且在护壁上设置桩位十字线。第七步,安装垂直升降设备、通风照明设备和吊装设备。第八步,开挖桩孔第二节,然后重复护壁施工步骤,直至达到桩孔设计高程。第九步,进行桩孔检测,并且终孔扩底。第十步,验孔后进行清孔封底。第十一步,吊装钢筋笼,申请验收。第十二步,浇筑桩体混凝土。第十三步,凿除桩头,进行桩体检测[5]。    
        3.施工方法
        桩孔定位放线
        桩孔定位需要按照国家二级变形监测基础点位要求进行,在确保平面主轴线控制导线点精度的前提下,对桩位进行测量放样。同时每周对控制网进行复核校验一次,通过计算对导线点的坐标进行修正。在桩位确定之后,按照人工挖孔桩施工作业工艺流程进行桩基础施工作业。
        砌砖井圈定位
        桩基础的井圈砌筑非常重要,需要一定位点的桩孔中心作为圆心,进行井圈的设置。井圈的直径需要大于桩孔护壁直径15厘米,确保进行护壁浇筑时不会发生影响。通常井圈高度为20厘米,不但可以避免杂物掉落桩孔内,还可以将其作为升降设备的基础使用。为了确保桩孔位置不发生偏差,需要在井圈上标准桩孔位置,以确保在施工过程中,施工作业人员能够根据井圈上的标记来符合孔位,避免施工出现偏差,影响人工挖孔桩的质量。除此之外,井圈还可以作为准确计算钢筋笼长度和砼工程量的可靠依据,同时也作为挡水围基,使地表水不进入坑内[7]。
        三、桩基础施工要点总结
        (一)施工过程要点
        在进行桩孔施工时,需要对开挖作业区域的地质条件进行详细的勘察,避免开挖过程中由于地质条件不满足人工挖孔作业需求,导致施工过程中发生塌孔、涌水等事故,造成安全风险。施工时,施工人员需要对桩孔尺寸和持力层状况进行观察,留存渣样,为工程质量控制提供参考。
        (二)浇筑过程要点
        在进行桩体混凝土浇筑时,需要重点做好混凝土性能的控制,确保混凝土强度符合要求。在浇筑之前需要对混凝土和易性进行检测。浇筑需要分层进行,做好振捣工作,混凝土浇筑需要使用串筒等工具,禁止从孔口直接倾倒,避免震动造成塌孔,或者混凝土冲击发生离析[8]。在混凝土浇筑完成之后,需要对桩体进行养护,提高桩基础强度增长速度。
        (三)接桩施工要点
        如果桩基础出现断桩或者其他情况需要接桩时,需要严格控制桩基础钢筋焊接与浇筑工艺,提高桩体的连接性,使其具有更好的承载能力。通常情况下,接桩是需要将桩基础结合面清理干净,并且最混凝土面做凿毛处理。对于桩基础的钢筋钢筋需要将混凝土剥离干净后与接桩钢筋笼进行焊接。在混凝土浇筑前,需要洒水浸润,提高结合面的衔接性[9]。
        结束语
        综上所述,通过结合建筑工程施工案例分析,可以发现人工挖孔桩施工在质量控制上具有更大的优势,而且施工作业速度快,成本低,在地质条件良好,施工技术达标的情况下具有非常好的实用性。在实际施工过程中,需要重点做好挖孔作业的控制,避免发生质量安全问题。浇筑作业则按照常规柱体混凝土浇筑控制,最大限度保持桩体的整体性,避免发生断桩问题。如果需要接桩施工,则需要严格按照施工工艺要求,提高接桩质量,避免桩基础性能受到影响。
        参考文献:
[1]邓元喜. 建筑工程桩基础施工技术要点探析[J]. 中国室内装饰装修天地, 2020, 000(005):288.
[2]刘勇. 高层建筑工程施工中桩基础施工技术探讨[J]. 建筑工程技术与设计, 2020, 000(016):2258.
[3]随国玺. 建筑工程土建施工中的桩基础施工技术探讨[J]. 建材发展导向, 2019, 017(002):279-279.
[4]徐奇. 建筑工程桩基础施工技术分析及问题对策探析[J]. 中国战略新兴产业(理论版), 2019, 000(016):1-1.
[5]张宏伟. 桩基础施工技术在建筑工程中的应用探讨[J]. 建材发展导向, 2020, 018(006):300-300.
[6]唐胡根. 桩基础施工技术在高层建筑工程施工中的运用分析[J]. 中国室内装饰装修天地, 2020, 000(008):52-52.
[7]王启昆, 吴丽雅. 试论建筑工程土建施工中的桩基础施工技术[J]. 科技创新与应用, 2020, No.302(10):147-148.
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