桩基施工工艺在建筑施工中的运用研究

发表时间:2021/7/5   来源:《工程建设标准化》2021年3月第5期   作者:鲍俊琪
[导读] 本文首先研究了桩基施工技术在建筑施工中的应用,然后介绍了影响桩基施工技术的主要因素
        鲍俊琪
        33088119880122****浙江省杭州市310000
        摘要:本文首先研究了桩基施工技术在建筑施工中的应用,然后介绍了影响桩基施工技术的主要因素,包括桩倾斜和断桩,并对桩基施工技术进行了详细分析,包括施工准备、施工过程、施工工艺和施工方案。此外,还对桩基施工技术进行了探讨,包括激励频率的影响、施工误差、承台边缘尺寸复核等,希望能为相关人员提供有效的参考。
        关键词;建筑施工 ;桩基工艺 ;施工方案
        引言
        桩基施工技术是现代工程建设中常用的地基处理方法,具有节约生产成本、加快施工速度、提高施工质量的优点。特别是在软土地层施工中,桩基施工技术是保证工程质量的有效措施,也是建筑施工中的一项基础工程。为了进一步提高施工质量,有必要深入研究桩基施工技术,掌握问题和隐患,为施工打好基础。
        1桩基施工技术
        在现代建筑工程领域,桩基施工技术被广泛应用。比如桩基施工技术广泛应用于一些禁止大规模沉降的工程项目中,以及仓库、粮仓等大型工业厂房的施工中,可以有效提高建筑物的水平力。此外,桩基施工技术可以有效防止建筑在施工过程中倾斜。对于一些精度较高的机械设备,在施工过程中需要减小振动力或合理控制其沉降速度。以上过程都需要桩基的辅助作用。同时,在软土地基环境中,必须修建桩基作为良好的抗震措施。
        2影响桩基施工的主要因素
        2.1桩倾斜
        桩倾斜主要是指桩基施工中,桩端遇到一些硬物或石块,在打桩过程中搅拌打桩顺序,或受挤土效应影响而引起的桩倾斜问题。此外,打桩机安装不当,桩夹无法与地面保持垂直,也会导致桩基施工中的桩倾斜问题。桩面也有一定的倾斜度,容易增加桩基施工中桩偏斜的风险,影响桩基施工质量。
        2.2断桩
        虽然桩基施工过程中断桩并不频繁,但一旦发生断桩事故,证明桩基施工存在问题。桩倾斜是断桩事故的主要原因,除此之外,还有几个因素会导致断桩:①打桩施工时,锤击力过大,锤击次数过多,但如果打桩过程中贯入度相对较轻,则容易造成断桩。②在匀速移动或提升桩的过程中,桩的放置不当导致吊点与支点的差异,容易造成断桩事故。③沉桩过程中,由于桩身或硬土层的变形,在锤击的冲击下会发生弯曲。④桩基施工设计中,桩身承载力没有组合,导致桩身不符合具体施工要求,无法承重,沉桩深度不足,导致断桩。
        3 桩基施工工艺
        3.1 施工准备
        在正式开始桩基施工前,需要相关技术人员全面掌握 施工图纸实际内容,了解桩基施工中的施工规范、检测技 术、桩基技术等内容,随后结合施工现场的真实状况,以 及当地的水文气象和地质条件等因素,制定合理的施工方 案与建设路线,将施工责任落实到个人手中,提高工程施 工质量。 在施工用的机械设备进入施工现场前,需要派遣专门 的技术人员通过先进的仪器设备测量桩基方位,随后将准 确的测量结果上交监理工程师,并由其进行科学审批,在 审批合格后才能开始第二项工作。针对灌注桩施工,需要 提前把施工区域内地表各种硬物处理干净,为后续施工提 供良好的作业环境。工程现场应该以国家电网为参考,准 备好 75kW 的备用发电机组
        3.2施工过程
        桩基施工过程是工程建设的基本蓝图,也是桩基施工的重要环节。因此,要充分掌握桩基施工工艺,按照施工工艺进行施工。施工过程中可参考以下步骤,即清理施工现场、基础垫层、桩基定位测量、机械设备操作、砌砖和护臂、标记横轴和标高、安装、桩孔开挖、孔径测量、扩底、表面虚土清理、孔径复检、验槽、钢筋笼吊装、桩身浇筑、桩身养护。在施工现场平整地面的过程中,应注意避免地面不均匀凹陷的问题,为桩基工程的顺利施工创造有利的环境条件。进行垫层时,应合理设计垫层的厚度,并结合以往的施工试验和工程施工中的实际情况进行垫层。
        3.3施工方案
        施工方案分为以下几个步骤:第一步测量放线。土地开挖工作正式开始后,需要根据建筑施工的实际情况,准确确定位置,记录桩基位置,设置控制桩。第二步,手工打洞。护壁作业完成后,需将标高移至井圈位置,然后按标准施工要求进行二次开挖。在这项施工活动中,要注意选择合理的施工方法,如从中间到两侧依次挖孔。

在井中标出具体位置时,需要结合井口交叉控制点,每隔一段时间设置横杆进行测量。第三步,做钢筋笼,跑下去。钢筋笼制作完成后,需要重新检查,以确保其规格和形式符合实际工程施工的要求。根据对实际施工情况的分析,通常会有大量的塔吊施工。因此,需要充分结合当地地形特点,合理使用塔吊进行施工,提高施工速度。在制作钢筋笼的过程中,应尽可能远离人群聚集区,防止危及他人的人身安全,减少施工隐患。
        3.4 施工技术
        工程建设过程中会产生大量的噪音,从而影响附近居 民的日常生活,针对这种问题,可以使用静力压桩技术进 行桩基施工。一般的打桩机在使用时会出现较大的噪音, 通过静力压桩技术能够有效解决该问题。静力压桩技术原 理是利用静压力把预制桩压入土层深处,这样可避免机械 运动过程中产生噪音。此外,静力压桩技术还能有效节省 混凝土用量和钢筋用量,减少施工成本,提高施工效益。 从当下的实际发展状况来看,静力压桩技术在我国建筑领 域已经逐渐推广开来。除静力压桩技术外,振动沉桩技术 也是桩基施工中的常用工艺,这种技术的打桩效率比较 高,具体施工原理是将固定振动器安装在桩顶区域,随着 固定振动器的连续振动,地面土层也会开始振动,从而产 生土层位移和收缩,发挥打桩效果。此外,土层振动过程 中,桩基表面和土层两者的摩擦力会逐渐降低,如此,桩 基便可以在自重力和振动力的双重作用下自动进入土层 深处。通过振动沉桩技术实施桩基施工前,需要利用小距 离轻度锤击进行打桩,其相关深度为 1~2m,然后逐渐提高 落距,并实施连续锤击,达到标准深度要求。正常情况下, 在施工现场为松散砂、黄土、软土和黏土的土质条件下, 比较适合使用振动沉桩技术进行施工,通过该种技术实施 桩基建设能够简化操作流程,提高施工效率,降低施工成 本,是一种拥有良好推广价值的施工技术。
        4 桩基施工工艺探究
        4.1 激振频率影响
        在沉降深度相同的条件下,随着振动频率的不断加 快,桩基下沉时间并没有受到任何影响,因而得到振动频 率与下沉时间没有任何联系的结论,但是在相同振动频率 下,桩基下沉深度不断扩大,其下沉时间也相继增加,这 一规律适用于所有的振动频率。由此能够发现,在上层区 域的软土层中改变激振频率并不会影响桩基的下沉速度, 但是在桩基不断下降的过程中,进入黏土层或硬土层后, 因为土层与桩基之间的摩擦力增加,桩基的下沉速度受到 影响,形成相应的阻碍效应,导致桩基下降时间增加。在 同等振动频率下,随着桩基下降深度的增加,桩基下降时 间也相继延长。
        4.2 施工中的失误
        打桩施工中,如有角度偏差,不要擅自现场更改方案,要及时准确地向有关单位或编织结构报告实际问题,并通知监理部门处理。在勘察部门的配合下,对桩基施工中出现的故障问题进行了重新分析,找出了问题的具体原因,并制定了合理的解决方案。在桩基施工过程中,如果桩身发生倾斜但没有断裂,可以借助相应的机械设备进行纠正。对于桩基开挖过程中出现的倾斜问题,需要进行彻底的整改。
        4.3承台边缘尺寸审查
        在诸多因素的影响下,桩基施工沉降过程中容易出现桩位倾斜的问题,尤其是锤击加深桩基,而静压桩在施工过程中出现偏差的概率较小。承台边缘施工有相应的尺寸要求,边缘尺寸应小于或等于规定尺寸,应控制在合理范围内。如果是被基础梁覆盖的桩基,需要保证基础梁的边缘尺寸大于100m,否则桩基的边缘尺寸会超出规定范围,导致桩远超承台的边缘间距。这种问题在施工过程中要尽量避免。
        结语
        综上所述,桩基施工技术是建筑工程中加固地基的有效方法,承载力强,沉降均匀,能承受建筑物的竖向荷载和水平荷载,具有突出的应用价值。此外,桩基施工的质量会影响整个工程的质量,是工程建设的基本保证。因此,相关施工人员应充分掌握桩基施工技术,了解安全隐患,控制施工质量,灵活运用该技术进行工程施工。
        参考文献
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