杨嘉萌
北京住总万科建筑工业化科技股份有限公司
【摘要】基础是一种发展时间较长的常见基础形式,在我国的工程实践当中得到了充分应用。但如果装基础技术应用不当,不仅会导致在建的施工环节产生严重后果,同时也会影响到建筑本身的安全性能。随着城市化建设不断加快,建筑物层数越来越高,对于建筑基础的要求也随之提升,未来的桩基础施工必然朝着多样化和智能化的方向而发展。
【关键词】建筑工程;土建;桩基础技术
0.引言
城市的基础设施建设水平直接关系到城市的发展程度和现代化程度。现代科技的进步和社会发展使得人们的经济水平不断增加,城市人口数量也处于大幅增长的趋势,土地需求量不断增长。高层建筑基础选型在建筑设计当中的地位和作用非常突出,需结合上部结构特征和水文地质条件确定合理的基础形式,以保障结构可靠性。
1.当前土建施工中的常见基础类型
1.1 筏板基础
筏形基础是底板连成整片形式的基础,主要划分为梁板式和平板式两种类型,该基础主要适用于某些软弱地基当中,能够减少地基的附加应力并控制不均匀沉降过程。但由于该基础平面面积较大,且在厚度方面存在一定的限制对于经济性的要求较高。通常情况下拥有较大的上部结构,刚度时可以使用倒梁法来进行筏板基础的简化计算,以线性分布荷载信息配合弯矩分配法,确定倒置连续梁的内力从而考虑地基和基础的共同作用,确定最终基础类型。
1.2 箱型基础
箱型基础的结构当中包括顶板、底板、纵横墙板等,纵横墙设计刚度要求较大,对基础埋深和基础宽度同样在尺寸上有明确要求。箱型基础的主要适用条件是软弱地基上的高层建筑物或是对不均匀沉降有严格要求的建筑物,此类建筑物的地基稳定性良好,基础沉降量较低具有稳定的抗震性能。作为代价,箱型基础建筑物工期时间非常长且造价成本较高,施工技术要求较为复杂。通常情况下,对于不同的结构类型,我们会选择不同的计算方法来对相信基础的内力展开综合计算,例如现浇剪力墙体系当中需要计算箱型基础的顶板和底板局部弯曲情况,而现浇框架体系则需要同时考虑局部弯曲和整体弯曲等。
1.3 桩基础
桩基础是非常常见且广泛使用的一种基础形式,目的在于减少地基变形,将建筑物的载重和和在全部传递到地基土层当中,保障地基承载力。对于一些不允许地基具有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑与超高层建筑来说,桩基础技术的作用非常明显。另外某些地下水位或地表水位施工排水困难、水位较高的环境下,也可使用桩基础技术,从而发挥其高承载力和良好稳定性的优势,控制沉降量。而桩基础技术和箱形基础类似工程造价和施工技术要求都相对较高。桩基础按照不同类型的分类方法进行划分,可以划分为摩擦型桩、混凝柱桩、复合受载桩、摩擦端承桩等。在进行桩基础施工时,要确定单桩竖向承载力和轴向承载力,前者与桩身材料强度与地基土承载力有关,后者则与桩本身的材料强度与土层支撑力有关,通常情况下,可采用静载和实验等方法来确定具体参数要求。
1.4 组合基础
组合基础一般指的是桩基础配合箱型基础或桩基础配合筏板基础等,目的在于将软土地基的结构进行优化,弥补基础刚度的缺陷是软弱地基上的一种优秀结构形式。例如某些软机区域建筑在地震灾害方面的抵御要求较高,因此在基础选择方面就需要考虑到建筑物所在区域的工程地质情况与建筑物上部结构信息来综合评定。例如某些高层建筑,上部结构自重较大基础不会有上拔可能,此时基础设计环节就需要根据地基承载力和冲切验算结果来确定基础类型[1]。
2.桩基础技术的应用研究
2.1 工程桩施工
在一般的建筑当中,可采用钻孔灌注桩作为基础,在综合项目概况和工程地质条件之后,出具详细的地质勘察报告。例如某些地质情况复杂的溶洞地区或是设计承载力要求较大的位置,选择钻孔灌注桩;如果是某些地质情况较为简单和设计要求承载力较小的区域,可采用预应力混凝土管桩。
2.2 施工组织与进度计划
由于一般情况下工程建筑面积较大,占地面积广阔,所以在桩基础的施工过程当中,需要对施工场地进行提前划分管理,确保施工环节的交通运输需求和材料运输需求。此时相关单位可以按照不同施工阶段的规划,对施工进行动态平面划分管理做好总承包协调。
桩基础施工阶段,按照施工部署安排桩位测量和超前钻施工、基坑支护施工、土方开挖施工和具体的工程桩施工,按照施工图纸和施工要求认真做好计划统筹与协助控制,现在各类技术问题和质量缺陷加强总平面管理,严格按照建筑工程安全生产管理条例开展各项工作。
2.3 试验性施工方案
试验性施工方案的目的在于确定合理的工程桩和成桩工艺。具体施工之前应考虑到区域内的土层分布情况和土层,受力性能,给桩基的选择提供合理的参考依据,然后对桩身混凝土强度做好检测优化各项技术指标和混凝土配合比等相关参数。以钻孔灌注桩为例,需要做好抗压桩和抗拔桩的实验,并且出具详细的检测报告[2]。超前钻施工环节,每个预应力混凝土管桩设置一个超前钻孔,钻孔灌注桩设置两个超前钻孔。
2.4 全套管灌注桩施工
全套管灌注桩施工的技术优势在于机械化程度较高,且单桩承载力良好,在各种区域的地质条件下都可以展开施工。在侧放控制点工作结束之后,做好测量放样与超前钻施工,之后进行旋挖清孔与沉渣检测,吊放钢筋结束之后灌注混凝土。需要注意的是,在钻孔过程当中应根据地质勘察报告计算出套管所需要的长度,一般情况下略高于地面,可根据现场实际情况作出调整。钻机移动到工艺孔位置之后,将外护筒安装至孔口中心区域。内护筒施工环节则根据钻孔桩桩底设计标高和护筒顶标高对钻孔深度进行计算,在清孔结束之后,让沉渣厚度符合设计规范与图纸要求,将孔内下入已经加工完毕的内护筒和钢筋笼。考虑到内护筒比较薄,容易产生形变,所以需要有专业人员指挥吊车,确保内护筒垂直度和深度顺利完成之后,再进行钢筋笼置入和导管灌注过程。混凝土灌注环节,需做好和易性能和坍落度检查,如果不符合要求则要重新拌和,否则必然有堵管事故的可能性[3]。
2.4 旋挖灌注桩施工
旋挖灌注桩施工精度较高,且适用区域广泛,不需要其他机械配合就能成孔,单桩承载力良好,即便对于某些地质条件复杂的施工区域而言也能得到良好应用。施工之前要做好测量放线工作与材料准备,包括现场的三通一平与技术交底。具体施工环节,依据设计图纸,由专业测量人员对基准点和标高位置进行确定,然后埋设护筒,并且制备泥浆,成孔清孔工作结束后再吊放钢筋笼和二次清孔,最后完成混凝土浇筑灌注过程[4]。其中混凝土灌注也是钻孔灌注桩的主要工具,灌注过程中使用测锤对混凝土面的上升高度进行测量,同时做好混凝土试块的养护和送检处理等各项工作。
3.结语
桩基础施工技术在我国施工领域的意义和作用非常突出,在后续的工程实践环节当中,施工人员应结合施工场地条件和建筑质量要求对各项工艺进行调整,形成更加完善和科学的技术体系,全面地保证桩基基础的施工质量。
【参考文献】
[1]刘公雪. 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究[J]. 低碳世界, 2017(07):122-123.
[2]杨南, 颜晗. 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究[J]. 中国住宅设施, 2017, 173(10):88-89.
[3]樊明明, 常落昌, 杨博. 建筑工程桩基础技术应用要点研讨[J]. 城市建筑, 2015(3):173-173.
[4]张文巧.建筑工程土建施工中桩基础技术要点研究[J].安徽建筑,2020,(7).109-110.