建筑地基基础与桩基础土建施工技术的相关性研究

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月6期   作者:  计宝鑫
[导读] 随着我国社会经济迅速发展,我国土地资源可用面积不断缩小。
        计宝鑫
        陕西地建关天投资建设有限公司,陕西省 宝鸡市 721000
        摘要:随着我国社会经济迅速发展,我国土地资源可用面积不断缩小。建筑工程施工现场常面临着复杂恶劣条件,对建筑基础工程施工技术提出了更高的要求。如今高层建筑已经成为建筑市场的主流工程,具有容纳率高、占地面积小的优势,对地基稳定性提出了更高的要求。因此,需要加强对地基和桩基施工的研究,利用施工技术提高建筑工程质量,推动建筑行业的进步和发展。本文主要分析建筑地基基础与桩基础土建施工技术的相关性研究。
关键词:建筑地基基础;桩基础;土建施工技术
引言
        在当前城市用地日益紧张、优质土地资源日益缺乏的情况下,自然的地基基础资源越来越少,在这种情况下需要对不满足地基需求的土层进行改造升级,所以需要进行地基基础和桩基基础的构建。由于施工场地客观因素的限制,所以导致地基基础在一定程度上很难实现建筑地基设计要求的稳定性和均一性,而桩基础能够有效地改善土体结构,通过人工干预制造桩体,将荷载传至地下较深处承载性能好的土层,以满足承载力和沉降的要求,能够更好地稳定地基,所以在建筑地基建设中得到了广泛的应用。
1、建筑工程地基基础和桩基基础的地位
        在建筑工程中,地基基础是工程的基础,施工质量的好坏会直接影响建筑稳定性,需要施工单位高度重视。地基在建筑结构中负责承担建筑整体重量以及传重压力,尤其是高层建筑,自重压力大,在后续使用过程中,如果不能分流受力,容易导致建筑倾斜甚至倒塌的事故。在施工期间需要加强对地基施工管理,为后续施工奠定良好的基础。一般情况下,地基施工可以分为人工地基和天然地基。人工地基施工成本高,施工周期长。天然地基主要是具备岩石结构的地区,在施工期间,不需要进行加固施工,岩石强度基本满足建筑荷载的要求。但是,由于作业面积小,往往还需要利用人工地基施工进行加固处理。
        桩基础在建筑施工中也十分重要,需要在施工范围内寻找最佳成桩位置。在桩孔内填充合适比例的拌和材料,从而起到加固建筑结构的作用。在桩基结构中,主要包括承台结构和基础桩结构,基础桩结构常见于固定成桩结构,承台结构在群桩基础上将桩顶用钢筋混凝土平台或者平板连成整体基础,以承受其上荷载的结构。在施工区域进行桩基础施工能够优化建筑基础土体结构,让土体结构达到设计强度标准,满足建筑物荷载,从而提高建筑结构综合性能。如今我国建设用地面积不断缩减,建筑工程高度逐渐上升,很多建筑工程施工环境越来越复杂,对施工技术和质量控制提出了更高的要求。应用桩基础施工能够改善基础作业环境,达到施工要求。如软土地基施工,采取桩基础施工,能够显著提高基础结构强度,满足上部建筑全部荷载,保证建筑施工顺利进行。
2、建筑地基基础施工施工技术分析
2.1夯实碾压施工技术
        在进行高层建筑施工的时候,需要保证地基具有良好的承载力,因此地基的基础要牢固,要均一稳定。提高地基承载力,需要采用一定的施工技术来完成,即夯实碾压施工技术,其主要的施工原理是借助外来的力量来使地基的密度、强度不断提升,以此为高层建筑物更好地施工提供有利条件。在使用夯实碾压施工技术施工的时候,为了增加地基的强度,一般借用推土机、碾压机进行地基表面土层的作业,以此保证土层密度满足施工要求,处在一个较高强度的状态中。其次地基的密度在需要调节的时候可以借助工具使土层不断震动,来实现密度的调节,保证土层密度达到建筑物承载力要求的状态中。通常下在进行地基建设的时候,为了保证地基的稳固,都会在地基的构建中融入夯实碾压施工技术,在具体的施工中,夯实碾压施工技术首先对地基表面进行夯实,然后对一些特殊的部分采用强夯机来实现进一步的夯实,以此使地基基础满足建筑施工需求。
2.2土层处理和土壤加固技术
        在地基建设的过程中,存在一些土层不符合施工要求的现象,主要表现为地基土层的湿度较高、土层松弛等现象,这种地基土层显然不能满足施工要求,因此对于这样的土层需要进行强度升级。

强度升级最有效地办法是对劣质的土层进行替换,通过换成高强度的坚实土体方式来满足地基施工要求,尽管替换土层处理技术能够从根本上解决不良地质的问题,但是工程量较大,而且可替代的土体资源也越来越少,因此进行地基施工遇到不良土层的时候,应综合考虑各方因素。其次对于土壤中水分较多的地基土层,可以采用土壤加固技术对地基中的土壤进行排水,从而使土层变得更加密实。在具体的地基施工中,可以对土壤水分进行勘测,如果水分超标,在地基施工中应加入排水设备。此外为了保证有效地排水,可以借助地表震动的方式实现土体的下层水分富集,进而不断排出土壤中的水分。
3、建筑桩基础土建施工技术分析
3.1静音技术
        为保证施工区安全文明施工,落实国家环境污染噪声防治相关法律法规,对于施工区附近有居民区有,如果使用常规打桩设备进行操作,则会产生噪音,可能会对邻近居民的日常生活造成不利影响。为了解决噪声污染和扰民,更多的施工单位已经开始研究低噪音的新技术,即基于在静压下在软基上实现桩的压接的工作过程的低噪音施工技术。并且该操作的优点在于它不仅具有低噪音,而且在施工过程中有效地减少了诸如钢筋的原材料的输入,达到成本投资最小化并且可以对施工过程产生积极的影响。
3.2搅拌桩地基施工
        搅拌桩地基施工多见于土壤和砂石土体中,这类土质含水量较少、稳定性差、承载能力弱。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。通常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,提前对场地进行清洁和平整工作,同时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5cm。此外,施工过程中有时还会造成搅拌机停转,如果出现搅拌机停止运行情况时,需暂停时间要超过3h后,才能进行清洗。
3.3静压桩基础施工
        在桩基础施工中,静压桩基础施工也十分常见。借助于机械设备重力作用展开桩基础施工。施工前需要对场地、设备进行清洁检查,确认无误后进行作业。主要使用吊机设备,将管桩放置于桩机夹持箱内,再进行压桩施工,作为静压桩施工最后环节,压桩时需要在正侧面设置吊线锤,使桩身垂直向下压,将偏离角度控制在0.5°之内。完成压桩后,需要接头焊接处理,将桩顶超标位置截除。
3.4灌注桩施工
        灌注桩施工是先预制桩孔,然后在桩孔内吊放钢筋骨架,浇筑混凝土成桩。灌注桩施工时,要对施工场地进行平整。如果采用人工挖孔桩,土方量会很大,应重点考虑土料的运输。现在钻孔灌注桩应用越来越广泛,开挖浆池浆沟、钻孔、制备泥浆及吊放钢筋笼清孔等环节需要严格按照施工技术规范执行。钻孔灌注桩极大地提高了生产效率,施工质量及安全方面也有可靠保证并且具有明显的经济效益。
结束语
        由于建筑桩基础土建施工技术作用和原理不同,所以在具体的施工技术和表现上也具有明显的差异性。其中地基基础的施工技术主要是夯实碾压、添加剂加固等技术,桩基础施工技术主要是沉管、静力等技术,涉及二者共同使用的技术主要有灌注桩施工、预制桩基施工等。通过这些技术的运用,实现了地基基础的稳定,满足了高层建筑的承载力,对满足施工要求,提高施工质量具有重要的意义。
参考文献:
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