建筑施工中的桩基施工工艺要点研究

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年4月第10期   作者:谢建闻1 徐月琴2
[导读] 随着经济和建筑行业的快速发展,桩基能够将建筑物的地表震动压力传导至周围土壤中,提高建筑结构的稳定性及建筑质量。
        谢建闻1   徐月琴2
        1身份证号35078319940813****,2身份证号35078319770219****
        摘要:随着经济和建筑行业的快速发展,桩基能够将建筑物的地表震动压力传导至周围土壤中,提高建筑结构的稳定性及建筑质量。本文以某建筑工程为实例,选取钻孔灌注桩技术进行桩基施工,围绕桩基选取、施工准备、施工工艺流程以及施工工艺要点设计等四个角度入手,探讨了建筑施工中所应用的桩基施工工艺,以期为工程质量的提高提供参考意义。
        关键词:建筑工程;桩基技术;施工工艺;工程实例
        我国的地质条件十分复杂,因此,在进行建筑施工的过程中经常会遇到地质条件差的地基,在这种地基上进行施工往往需要对其进行一定程度的处理,使其产生足够的承载力的技术,被称为桩基施工。随着建筑施工技术的不断发展,桩基施工工艺能够为建筑工程提供更高质量的建筑基础,以保证建筑工程的安全性。
        1桩基施工工艺要点
        1.1桩基施工前准备工作
        1)勘察施工现场。在施工之前,要优先勘察施工现场的情况。作为建筑工程师的施工技术管理人员而言,在建筑进行施工之前,明确现场的情况是一项必须要进行的工作。在进行现场勘察时,要将勘察的重点放在地质条件方面上,以便于根据当前的实际情况制定合理的施工方案,以防止各种后期施工质量不佳而不得不进行返工的情况出现。勘察施工现场时还要将重点放在对于各种易发问题的处理上,及时发现问题并制定相应的解决方案。考虑地质水文和当前施工区域中的潜在危险后,还要根据施工区域的土壤来设计适宜的施工技术,并进行后续工程的规划。同时合理规划排水沟,以防止由于排水不畅对施工造成影响。2)选择施工设备。在完成现场勘查,并制定好合理的施工工艺之后,就需要根据当前想要选择的施工工艺来进行施工设备的选型与准备工作。提前做好机械设备的准备工作,有利于提升施工的效率,并保证施工过程顺利进行。为了防止出现施工设备不符合当前施工要求的情况,需要提前准备设备及各种在施工中经常使用的耗材,并从准备好的设备中进行挑选,以保证桩基施工工作能够顺利进行。
        1.2预制桩与灌注桩施工工艺
        1)预制桩桩基施工。在预制桩桩基施工工艺之中需要重点关注沉桩的方式,选择沉桩方式直接影响了桩基施工的质量。预制桩沉桩的方法有很多种,包括水射法、静压法、击打法和震动法等,沉桩技术各有优劣,且适用于不同的土壤和地质环境之中,因此,要结合当前的地势和地质勘测时定下的规定进行综合考虑,以方便做出最佳的选择保证施工质量。同时,预制桩的浇注工艺也影响了其施工质量,在进行建筑的过程中要时刻关注浇筑过程及其持续性。通过恰当合理的保护层来保护浇筑层的稳定性,以满足施工质量的要求。一般的保护层参数设置在25m左右。2)灌注桩桩基施工。灌注桩桩基施工工艺较为复杂。就具体而言,灌注桩施工的质量与基础施工工艺与混凝土施工技术的优劣存在着密切的关系。在施工过程中,要严格监视混凝土的施工质量和操作流程,以确保混凝土的终凝质量,进而大幅提升灌注桩施工的有效性。灌注桩施工中,成孔操作也是影响灌注桩质量的重要环节之一。具体进行灌注桩成孔的过程中一般使用泥浆护壁成孔、沉管成孔和冲击成孔3种成孔方式。在具体操作的过程中,要根据当前的具体情况来选择成孔的方式,以保证最佳的施工质量。3)人工挖孔桩施工。人工挖孔成桩的过程中,若是由于突然发松软或者地质复杂等情况使得在孔挖掘的过程中出现土壤回落的现象,则可以设置防护网或者挡板来防范土壤回落。若是岩层风化严重无法进行固定,则可以使用混凝土加固,并将垃圾和淤泥随施工挖掘深度进行实时清理。若是渗透现象严重,则必须对孔壁进行灌浆加固。挖掘时还可以用圈钢或者混凝土钢结构支护,孔桩内的混凝土要保证其具有流动性,并能在需要时使其快速凝固以防止钢筋笼出现偏差。


        2、桩基的施工技术
        2.1冲击钻成孔灌注桩施工技术
        冲击钻成孔灌注桩的施工条件适应性非常强。无论是填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层和碎石土层等软弱底层,还是在砾卵石层、岩溶发育层和裂隙发育的脆性基础,同时能够适用于底层施工。冲击钻成孔灌注桩其桩孔直径一般在600-1500mm之间,最大可达到2500mm,钻孔深度则可超过100mm。
        冲击成孔施工法是采用冲击式钻机带动一定能量的冲击钻头,在一定的高度内使钻头提升,然后突放使钻头自由下落,利于冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用掏渣筒或其他方法将钻渣岩屑排出。该方法具有以下优点:冲击钻成孔灌注桩在破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵砾石所消耗的功率小,破碎效果好,同时,冲挤作用形成的孔壁较为坚固;钻进参数容易掌握,设备移动方便,机械故障少,并且其泥浆用量少,消耗小;在流砂层中亦能钻进。其施工缺点主要表现在施工本身上,其大部分作业时间消耗在提放钻头和掏渣上,钻进效率较低,并且容易出现桩孔不圆的情况,孔斜、卡钻和掉钻等事故经常发生。同时,由于冲击能量的限制,孔深和孔径均比反循环钻成孔施工法小。
        2.2挖孔桩施工技术
        挖孔桩可以采用人工或机械挖掘开孔。人工挖土时,要挖深0.9m~1.0m时就浇灌或喷射的圈混凝土护壁,上下圈之间插筋连接。达到所需深度时,再进行扩孔。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于1m,深度为15m者,桩径应在1.2m~1.4m以上,桩身长度宜限制在30m内。建筑工程的建筑场地,如果浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑下部坚实层或岩层作为持力层的深基础方案了。深基础主要有桩基础、沉进和地下连续墙等几种类型,但其中还是以历史悠久、广泛选用的桩基应用最为广泛。
        2.3预制桩施工技术
        倘若采用预制桩进行高层建筑桩基础的施工,可采用锤击法、静压法、振动沉桩法等,以上三种方法均需要使用大型打桩机械,而考虑到施工机械的自重较大,不仅需要严格控制施工现场地面土体的强度与平整度,同时还需在地面上均匀的铺设碎石材料、厚度控制在200mm左右,以提高地基土的承载力及稳定性,防止施工机械在运行的过程中地面土层出现下陷、沉降,保证桩基础施工的顺利进行,提高桩体质量。目前,我国多数高层建筑桩基础的施工,多采用履带式打桩机,对于施工地基的处理,倘若铺设200mm厚度的碎石仍无法满足要求,应根据打桩机械的行走路线、运行位置增设走道板,施工地基的承载力应在130kpa以上。
        2.4泥浆护壁成孔灌注桩
        泥浆护壁成孔灌注桩的第一步是使用钻孔机器对地基进行钻孔,在钻孔的同时,在孔内注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁,增大孔壁内水压,预防塌孔,对于粘土和粉质粘土的成孔,只需注入清水,用原土造浆护壁。第二步,当孔达到设计深度后进行清孔处理,然后在孔内放入钢筋笼,最后将配制好的混凝土灌注至桩孔内部,以保证钻出的孔不会坍塌。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题,一旦发生护筒冒水,就应立即采取处理措施,用粘土在护筒周围进行填实加固,而当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,可基本确定钻孔内壁出现塌方,此时应加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救。
        参考文献:
        [1]赖英豪.深厚软土地层PHC管桩浮桩处理施工技术[J].广东科技.2019(16)
        [2]赵尧良.浅谈桩基施工技术设计与施工控制[J].中国新技术新产品.2019(03)
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