严杰
扬州市桩基有限公司,江苏 扬州 225000
摘要:随着城市的发展进程,城市中高层建筑物越来越多,高层建筑桩基础施工技术引起重视。目前,我国民用建筑与工业建筑的数量不断提高,高层建筑层出不穷,建筑建设的高层化发展也对建筑施工的桩基施工技术提出了更高的要求。作为整体建筑的重要支撑,桩基施工技术的应用效能直接影响着整体建筑工程施工的质量与安全,与建筑施工的效率与成本紧密相关。因此文章在论述桩基础技术概念与重要性的基础上,对其施工准备与技术应用展开了深入的探讨。
关键词:高层建筑;桩基础;施工技术
引言
为解决越来越多的住房需求,响应国家各项发展政策的号召,建筑工程企业在进行建筑工程建设时,要确保施工技术的有效性,充分把控建筑工程施工管理步骤,为国家建设更多、质量更好的房屋建筑,满足社会的高质量住房需求。
1 桩基础
为了解决建筑物的稳定问题,随着建筑规模和高度的不断提高,原有的建筑基础形式已经无法保证当前建设需求,相应的基础受到抗震作用和风力、承载力的作用,也需要进行不断地加固,虽然各种基础形式技术都较为成熟,但是当前最为应用广泛的还是桩基础。建筑常用的桩基础主要有灌注桩和预制桩两种,后者更为常用,受到交通运输和现场预制的影响,预制桩一般长度为12m,部分定制可以加长或缩短,一般采用现场施工夯击阶段的衔接加长焊接控制,保证预制桩基础作用于坚固底层,或者通过土壤与桩基的接触作用,利用摩擦力实现基础的稳定。一般设计时,预制桩的设计深度、密度和半径以及强度等参数都是建立在对勘察地质情况的复核基础上,进行数据计算和模拟的结果。但是,由于地质勘察的密度问题和地质情况的多变性,现场施工往往根据设计要求或者行业规定的贯入度标准和最小深度要求进行施工控制,从桩基基础施工设备的入场、组装和现场的平整,到夯击试验和参数调整,直至施工完成后的开挖、削桩和建筑基础平台绑筋、模板安装和浇筑施工,整个桩基础施工才算完成。灌注桩与预制桩的作用原理相同,采取现场钻孔、下钢筋笼,然后进行浇筑的施工工艺,由于属于现场施工,相对于预制桩的工厂预制,灌注桩的施工工艺的质量控制和工序要求更高,需要专业的施工队伍进行施工,制定现场的详细施工方案,特别是采用钢筋的焊接和预制,现场注浆料的配比及压力、流量控制,直接关系到灌注桩的结构稳定性和施工质量,一般在建筑施工中属于重点控制工艺流程。
2 建筑工程中应用桩基础技术的重要性
建筑的主体部分是地面以上被应用的部分,建筑的地基部分位于地下,而桩基础就是连接主体部分与地基部分的重要组成结构。其中,整体桩身都处于地下的桩基形式为低承台桩基;部分桩身位于地下,另一部分桩身超出地面的桩机形式为高承台桩基。高承台桩基更加适用于高层建筑施工,因为其桩身同时存在于地上与地下,能够更加紧密地连接建筑主体与建筑地基,使建筑结构更加稳定。同时,高成台桩基的应用不仅能够提高建筑的稳定性和建筑的抗震、抗风能力,还能提高建筑的安全性。由此可见,在建筑工程施工中应用桩基础技术是十分有必要的,尤其是对于高层建筑而言。
3 高层建筑工程施工中桩基础技术的应用
3.1 人工挖孔灌注桩
人工挖孔灌注桩是一种通过人工开挖桩坑,再对人工开挖的井筒进行混凝土灌注而形成桩基的施工工艺,这种方法适用于旱地或土壤含水量较少且土质或岩石地层较为密实的施工场地,因其占施工用场地少、成本较低、工艺简单、易于控制质量且施工时不易产生污染等优点而广泛应用于建筑工程基础项目的施工中。在进行人工开挖桩孔时,需要放线定位,严格按照设计图纸来进行桩位的定点,不能有任何错漏。在开挖土方时,通常采用的是分段开挖的方式,一施工段大概在0.8m~1.0m之间,每段施工的高度取决于土壁直立状态的能力。设计桩基的直径加上护壁的厚度为挖孔的范围。
挖孔时由人工从上到下逐段进行开挖,从孔中间往四周开挖。桩底开挖时,向挖桩身圆柱部分,再按照扩底尺寸从上到下渐渐修改成桩基扩底形状。开挖的桩孔底部有地下水时,需要及时将桩底泥水吊出,若水量较大,则在孔底挖掘集水坑,再用泵送排水。还要进行护壁模板浇筑混凝土前的安装以及浇筑后模板的拆卸,在对护壁进行浇筑时,也采用逐段浇筑的办法。在浇筑桩身时,需要排除桩底积水,放入桩身钢筋笼后,再进行混凝土浇筑。在施工过程中,一定要保证施工工人的安全,以及浇筑的桩基的质量,保证建筑工程最基础的施工质量。
3.2 钻孔灌注桩
对该技术加以应用的关键环节,主要有:①机械钻孔;②安装钢筋笼;③灌注水泥浆。在进行钻孔作业时,施工人员应配合使用泥浆护壁法,经由循环往复的泥浆,将钻进渣屑尽数排出,避免土层受到严重破坏,进而出现坍塌。一般来说,该技术适用土质为碎石质土、沙质土还有粉质土,但相对烦琐的流程,使该技术所提出要求较其他技术更高,且确认深埋地下状态质量的难度极大。因此,若要使用该技术,施工人员应将更多精力放在质量检验、现场管理上。
另外,近几年得到广泛应用的树根桩,同样属于钻孔灌注桩,其直径往往在100-250mm,施工流程和钻孔灌注桩大致相同,二者唯一的区别是树根桩需要通过对多个桩体进行灌注,形成可使土体得到加固的树根桩基础。和钻孔灌注桩相比,其优势则体现在对场地要求较少且不会给既有地基带来严重破坏,符合民用建筑施工要求。
3.3 预制桩技术
预制桩技术主要是结合现场施工的环境特征,以针对性的方式采用不同材质进行现场制作,将制作后的桩体镶入土层内,通常情况下预制桩是由钢筋和混凝土两种材料组成的,这种桩体除了能够承受较大建筑的重量,施工速度上也比较快,整体使用年限较长,因此在施工单位中预制桩得到了广泛应用。这种桩体会对周围环境造成影响,因此在建造过程中相关人员要遵守打桩的秩序,严格按照相应的顺序进行操作,施工期间要合理控制挤土现象,因为土层会因这种现象而受到破坏和影响,所以可通过规划桩基础间的间隔和控制桩基础的数量改善这一问题。
3.4 静力压桩
静力压桩最突出的特点便是其不会产生振动及噪声,可最大限度减小施工给居民生活带来的影响。在实际施工时,由施工人员借助设备所产生静压力,通过向软土层压入预制桩,确保有效加固建筑基础。要想使该技术的优势得到充分发挥,关键是提前对现场情况进行勘查,确保桩位所在区域的土层没有石块等杂质存在,为桩体完整性提供保证。实践表明,该技术的优势在软土层能够得到更加充分的发挥。
4 结论
总之,整个建筑工程的施工中桩基础施工是非常重要的工作,对于整体的施工质量都会产生重要影响,甚至会决定工程经济效益。企业与工作人员务必意识到桩基础施工的重要性,对桩基础的施工技术有全面的了解,将这些技术灵活地应用在施工中,不断创新技术,使新技术能够在相关的环节发挥作用,为建筑工程的整体质量提供保障。
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