桩基础技术在土建工程施工中的应用探讨

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年第40卷3月9期   作者:何小勇
[导读] 地基基础和桩基基础是进行建筑物施工的基础,只有保证地基的稳定,才能满足施工要求,保证建筑物的施工质量。

        何小勇
        身份证号:45262219800703****
        摘要:地基基础和桩基基础是进行建筑物施工的基础,只有保证地基的稳定,才能满足施工要求,保证建筑物的施工质量。作为国计民生的支柱行业之一,建筑行业的发展既能体现社会发展的趋势,也能呈现国民生活的需求。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。基于此,本文详细分析了桩基础技术在土建工程施工中的应用措施。
关键词:桩基础技术;土建工程施工;应用
引言
        随着经济发展的脚步不断加快,城市人口不断增多,建筑也逐渐向高层化发展,相关的建筑技术也在不断发展。在高层建筑施工时,建筑单位应该更加重视地基施工问题,不断提高地基的承载力,否则建筑物将存在严重的质量问题,也会在使用过程中埋下巨大的安全隐患。作为土建工程的基础,桩基础施工技术关系着整个工程项目的质量安全,稳定的桩基础能够提升整体土建工程的稳定性,是保证土建工程建设质量的关键要素。为此,相关工作人员要注意明确桩基础施工技术以及桩基础技术的作用、优势,对当前常用桩基础施工技术有全面的了解,加强土建工程实践中对桩基础技术的应用。
        1土建工程桩基础技术概述
        1.1桩基础技术
        现如今土建行业随着科学技术的发展涌现出越来越多的技术和材料,但是不可否认的是,基础发挥着至关重要的作用,想要提升工程整体安全性和可靠性就要加强基础处理,加强各项基础处理技术的应用。桩基础技术主要是对基桩和顶桩结合程度加强处理,低承台桩基和高承台桩基是实际应用中常见的两种方式,其中高承台桩基更加常见,典型的代表为预制桩和灌注桩。在具体实践中,为了将建筑的承载能力提升,保证工程的整体安全稳定,引入了桩基础技术。通过利用桩基础技术能够将建筑物的自重通过桩基础转移到土壤中,达到建筑整体稳定性提升的效果,确保建筑工程在遇到天气变化、突发事故等情况时具有更好的承载力和稳定性,同时桩基础的应用在延长建筑使用寿命方面也发挥着优良的作用[1]。
        1.2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。
        1.3桩基础技术在建筑工程中的应用特点
        (1)桩基础能够承受上部建筑物的重量,并均匀分布至各个部位,沉降量非常小,稳定性很好;(2)桩基础技术的适用性比较强,适用于各种地质条件及类别的建筑工程,特别是在软弱地基建筑工程中具有良好的应用效果。建筑工程中的桩基础技术可以根据其施工方法的不同将其分成不同的桩基类型,常见的类型如下:第一,灌注桩技术,先在地上钻一个圆孔,然后在孔内放入钢筋笼并灌入混凝土而形成桩基础,灌注桩具有噪声小、无挤土等优点,因此常应用于建筑物比较密集的城市建筑工程中;第二,预制桩技术,此类桩基础的断面多为方形,且具有承受能力强、承受效率高、坚固性强、使用年限长及施工速度快等优势,因此在建筑工程中的应用也非常广泛[2]。
        2常见桩基础施工技术
        2.1振动沉桩施工技术
        振动沉桩技术主要是利用重锤设备和自然重力通过振动压实的方式将岩土密度提高,达到地基稳定性、承重性提高的效果。在实际土建工程地基处理中应用振动沉桩技术首先需要深入了解和分析施工现场的实际情况,尤其是地质情况,做好振动沉桩施工方案的制定。施工场地土壤粘度较低的区域适合应用振动沉桩技术[3]。
        2.2人工挖孔桩技术
        人工挖孔桩技术是灌注桩中的一种技术类型,同时也是灌注桩中比较特殊的操作技术。这项技术的优势非常明显,整体操作成本低,质量好,操作过程也比较简单,对于周围环境和生态方面产生的影响微乎其微,因此从经济环保的角度上来看,人工挖孔桩施工技术值得广泛应用。在具体施工过程中,施工人员需要对已挖桩底进行扩孔,具体扩孔的大小要依据水流量的情况选择,如果处于透水层中,要格外注意适当布置环状钢筋圈,然后进行混凝土回填。在混凝土施工完成后,按照设计的直径开挖,将挖孔穿过透水层,要保证在开挖的过程中每挖1m就对混凝土进行捣实,控制好混凝土的强度,要将坍塌度控制在10cm的范围内,保障整体稳定性。
        2.3钻孔灌注桩技术
        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[4]。


        2.4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[5]。
        2.5静力压桩技术
        与振动沉桩相比,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。
        2.6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,以此地基的基础要牢固,要平展,而如何提高地基承载力,需要采用一定的施工技术来完成,即夯实碾压施工技术,其主要的施工原来是借助外界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,保证土层在适宜的状态中。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电动机来实现进一步的夯实,并做好土层的调节工作,以此使地基基础满足建筑施工需求[6]。
        2.7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标准的现象,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图层进行替换,换为高强度的坚实土体,以此来满足地基施工要求,但是尽管土层处理技术能够从根本上解决土质不实的现象,但是工程量较大,而且可替代的土体资源也越来越少,因此进行土层技术施工的时候,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,以此使土壤变得更加紧实。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管建设。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层的下层,进而不断排出土壤中的水分[7]。
        2.8排水固结技术
        应用该方法的前提,是先将竖向排水板设置在地基中,随后,结合建筑情况确定施加压力的大小,确保土体孔隙水被尽数排出,出现固结与沉降。该方法的优势主要是便于操作,可显著提高施工效率,但在适用范围方面存在一定局限性,现阶段主要用于淤泥、沼泽土以及黏性土地基的处理。
        2.9施工现场放线技术
        无论是在地基基础还是在桩基础的施工中,都会运用到施工现场放线技术,该技术使用的主要目的是通过轴线来确定位置,保证施工的准确,尤其是在桩体制作的过程中,需要通过放线技术来确定桩位,然后利用方格网技术对整体的桩位进行管理,为了保证施工的精准度,还需要利用防线技术来实现对桩位的调整和检查,在进行桩体结构的施工中,由于地下水因素对施工具有重要的影响,所以应确定好水位基准点,并预留出施工空间,使其保持在2个点以上,并对水准点控制范围进行特殊防护,以此保证施工的稳定性[8]。
        结束语
        综上所述,现如今土建工程数量不断增多,国民对土建工程基础施工有着越来越高的关注度。土建基础关系着整体工程的稳定性和安全性,关系着工程施工质量,为此,需要重视地基施工作业,合理选择桩基施工技术,优化施工方案,提升施工效果。当前土建桩基础施工技术存在较多类型,不同类型的桩基施工技术应用范围、特点、经济性都存在一定差异,在具体实践中需要根据实际情况合理选用。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。
        参考文献
        [1]郭书君,靳文彬.桩基础技术在土建工程施工中的应用探讨[J].居舍,2019(32):46.
        [2]张立平.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用研究[J].建材与装饰,2019(31):60.
        [3]申贵祥.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用研究[J].地产,2019(20):141.
        [4]吴仁根.桩基础技术在土建工程施工中的应用研究[J].居业,2019(10):112-113.
        [5]刘兵.土建施工中桩基础技术的应用研究[J].建筑技术开发,2019,46(19):157-158.
        [6]李会浪.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J].现代物业(中旬刊),2019(10):226.
        [7]宋尔斯.桩基础技术在土建工程施工中的应用探讨[J].居舍,2019(16):78+87.
        [8]陈平.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J].居舍,2019(15):39.
       
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