建筑工程常用的地基基础与桩基础设计

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月10期   作者:徐冰
[导读] 改革开放以来,城市人口不断增加,为了满足住房需求,
        徐冰
        泰兴市同济工程检测咨询有限公司     江苏 泰兴    225400

        摘要:改革开放以来,城市人口不断增加,为了满足住房需求,建筑施工项目越来越多。在建筑工程中有两个核心的内容,即地基基础和桩基础的设计,这两项关键内容决定着建筑的稳定性与使用年限,本文详细探讨了地基基础与桩基础设计的细节。
        关键词:建筑工程;地基基础;桩基础设计
        引言
        在建筑工程项目的设计过程中,地基基础和桩基的设计工作是整个建筑工程中的重要项目和内容,对整体建筑工程的稳定性有至关重要的作用。因此,建筑设计单位进行地基基础和桩基的设计工作时,应加强对该工作的重视,根据施工现场的实际情况合理选择地基和桩基的类型,根据建筑上部结构产生的荷载以及外部荷载的作用确定桩长,在满足建筑经济性的基础上保证建筑基础的稳定性。
        1建筑地基基础与桩基础概念
        1.1地基基础的概念
        在工程建设中,最基础的工作是建立地基基础。地基基础的建设是一项非常重要的建设工作,因为它会影响建设项目后续建设的强度。通常,在基础应用中,基础结构的功能主要是引导自重和风流来传递重力。因此,在施工过程中,施工项目管理人员必须管理建筑物中基础的基础施工工作,以为下一个项目打下坚实的基础。一般建筑项目有自然形成的基础和人工基础,自然基础意味着建筑项目的建造区域具有坚硬的岩石结构,不需要手动加固。
        1.2桩基础技术概述
        作为建筑工程施工中较为常见的地基施工技术,桩基础技术的本质就是通过在土层或岩石中设置桩基或桩顶的连接承重平台从而形成建筑基础的技术,也可以是直接连接桩与柱从而形成单桩的技术。该技术在建筑施工中的应用已经较为普遍,而针对该技术的研究也已相对成熟,桩基础技术的承载量较小,但并不影响其在建筑行业中的广泛应用。桩基础技术能够被应用于不同种类和地基的建筑工程中,地基加固效果十分理想,其应用主要目的是对地基进行全方位的加固,从而使后期的建筑建设更加稳定,有稳固的地基作为支撑的建筑的质量更能够得到保障。
        2建筑地基基础设计的主要内容
        建筑地基基础设计是工程的一个关键环节。建筑地基设计,简单来说,就是对地基基础进行概念设计,包括对建筑工程中的力学性质、地质性质以及土力学等概念进行研究与分析,还要对施工现场土层的含水量等情况进行全面的研究,根据所有研究结果进行建筑地基基础设计。建筑地基基础概念设计和传统的建筑结构设计的概念不同,建筑地基基础设计更注重的是对建筑工程的承载能力,负责的主要是建筑工程结构整体的稳定性,进而使建筑工程的使用寿命延长,提高建筑工程的质量。
        3建筑物桩基础设计的主要工作内容
        3.1桩基础的核心参数
        科学合理地进行桩基础设计是整个建筑物全寿命周期工作顺利开展的基础工作内容。首先,应当由负责设计的工作人员对施工环境以及现场情况进行踏勘,查阅地质水文资料以及对周边各种建筑物进行综合分析,从而选择合理的桩基础设计方案。其次,在设计层面要考虑上部结构作用于基础的荷载,通过验算得出桩长,并在设计的过程中尽量使桩尖嵌入土壤的持力层,以达到保证桩基础承载能力和稳定性能。
        3.2通过地基结构等级核算单桩的竖向承载能力
        我国建筑地基结构根据现场实际工程情况分为甲乙丙三级。

等级为甲级的结构一般是指三十层以上的高层超高层建筑,或者地下施工环境复杂,施工条件恶劣的建筑物;而等级为乙级的结构则适用于普通民用工程,同样地,丙级结构主要是指使用与地质条件简单,基坑深度不高的建筑工程。
        当等级为甲级时,桩基的设计应考虑单桩静载力测试的结果,掌握测试中单桩极限的承载力数据;当等级为乙级时,且现场施工环境较为适宜时,可参照类似规模的其他建筑工程案例,同时做好相应的复原试验;当等级为丙级时,由于丙级的建筑相对常见且比较简单,我们可以通过乙级的复原测试得出所需的相关数据。
        4建筑工程常用的地基基础与桩基础种类
        4.1预制施工技术
        在建筑工程中,最常见的施工技术为预制施工技术,使用该技术进行房屋建设时,能够充分利用有利的现场施工环境和材料,进行科学合理的建筑桩制作,使用预制施工技术进行建筑桩制作时,可以采取多种方式往地下打入桩基础,最后形成建筑桩。在建筑桩基础工程建设中,最常见的桩基形式有混凝土桩基和钢铁桩基两种。在两种桩基形式中,混凝土桩基由于施工方便、坚固耐用以及承载能力大等多个优点,经常被利用到建筑桩的建设当中,建筑企业大多使用混凝土桩基进行房屋的基础性建设。目前,钢铁桩基不太常见,即使该桩基具有较高稳定性和较大的承载能力。但是由于在实际的建筑施工过程中,该技术的使用会产生很大的噪声,对施工周围带来很大的影响。因此在建筑施工工程中,很少会使用钢铁桩基进行房屋建设。预制桩技术的施工方案有很多种,在建筑工程中,无论使用何种方案进行打桩操作,都需要注意采取有效的措施应付沉桩挤土的问题,有效避免基础桩质量受到影响。在施工过程中,施工人员通过合理控制基桩之间的距离和桩数量,能够减少沉桩挤土给工程带来的危害,提高建筑工程质量,还能减少相关材料的使用,最大化建筑企业的经济效益。
        4.2水泥粉喷和碎石粉喷施工技术的结合应用分析
        在进一步的应用过程当中水泥粉喷技术会同碎石粉喷技术进行结合,这两种技术的有效结合,将会进一步地提高地基结构的凝固力,这样将会保证地基结构达到较高的要求标准。同时这两项技术的结合能够保证桩基结构承载力的提升,有利于水泥粉碎桩的全面嵌入,这样将会保证桩基自身约束力的提高,从而进一步地提升地基基础工程质量。同时这两项技术的有效结合,对于人力资源和物力资源进行充分的节约,以此能够更好控制整个地基施工成本,让企业能够获得更高的经济利益,还有这两项技术结合之后能够对整个生产安全做出重要的保障,进一步降低不良事故发生的概率。虽然在现实当中这两种技术结合相对较少,但是我们对这两项技术进行不断的研发创新,让这两项技术能够进行高效性的结合,以此能够发挥出重大的意义和影响。
        4.3钻孔灌注桩技术
        现阶段高层建筑工程地基基础施工技术应用当中,钻孔灌注桩技术是常见的技术,在地基施工当中起到非常重要的作用。应用钻孔灌注桩技术过程当中,首先施工人员需要对施工现场进行清理,在平整的环境下进行施工。然后根据高层建筑工程的实际需求,制备符合施工要求的泥浆材料。在钻孔施工前,需要通过一些措施确保顺利开展钻孔工作,例如预埋护筒等措施,防治出现坍塌事故。在进行钻孔过程当中,施工人员需要严格按照制定的施工方案进行施工,这样可以有效确保施工质量,避免影响钻孔灌注桩施工技术的应用效果。除此之外,在完成钻孔、安装等换届后,需要对施工现场进行清理,方便后续对钻孔、孔深等数据进行纪律,为后续高层建筑工程施工环节提供科学有效的数据。
        结语
        综上所述,建筑业经过长期的发展,我们已经积累了许多宝贵的设计和施工经验。地基基础的种类比较多,可应用于多种工程环境。在实际的工程设计和施工中,设计单位和施工单位都要针对具体的实际施工情况,科学合理地选择方案和优化方案来完成任务,以使建筑物的质量得到保证。
        参考文献
        [1]李浩.建筑施工中地基基础工程的施工技术处理措施[J].建材发展导向,2018,14(4):57-58.
        [2]袁欣.建筑施工中地基基础工程的施工技术处理措施[J].科技视界,2018(21):199-200.
        [3]李浩.建筑施工中地基基础工程的施工技术处理措施[J].建材发展导向,2016(4):57-58.
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