襄阳市建筑设计院湖北襄阳441000
摘要:目前我国的经济在不断的发展,城市化建设的规模不断扩大,带动了建筑工程突飞猛进的发展。在现阶段建筑工程土建施工中,采用桩基础技术可以有效地提高建筑物的稳定性,因此该技术被广泛地应用到建筑工程建设中。本文主要结合桩基础技术的内涵和桩基础技术在建筑工程土建施工中的优势,总结出桩基础技术在土建施工中应用的前提条件,并对实行桩基础技术准备阶段进行深入的分析,探讨了桩基础技术在预制桩和灌注桩上的应用,进而完善了桩基础技术在土建施工中的应用,为土建施工奠定了坚实的理论基础,推动了建筑事业的飞速发展。
关键词:桩基础技术;建筑工程;土建施工;应用
引言
在改革开放之后,我国建筑业快速发展,建筑业所完成的产值在社会总产值中占有相当比重,所创造的价值也是国民收入的重要组成部分,建筑业是国民经济的支柱产业。建筑行业在快速发展建设过程中,建筑工程施工建设过程中所应用的科学技术也开始越加完善,逐渐推动我国建筑企业国际化发展建设。目前我国建筑市场虽然呈现已饱和迹象,但其在我国部分地区依旧具有良好发展空间,所以提高建筑市场施工质量,在我国建筑行业发展过程中具有重要现实意义。
1桩基础技术内涵
1.1桩基础技术概念
桩基础主要是由基桩和联接于桩顶的承台一起组成。如果将桩身全部埋入土中,承台的底面和土体碰触,这种就称作低承台桩基;如果将桩身的上部分露出地面,而承台的底部处在地面以上,这种就称作高承台桩基。目前,桩基础技术被广泛地应用在高层建筑和较为重要的建筑工程建设中,特别是对那些土层质量较差、地基较浅的建筑施工上。采取桩基础技术可以有效地增强建筑物地基的强度,提高建筑工程施工的质量。
1.2桩基础技术的优势
桩基础技术的优势主要表现在:对坚固的持力层有较好的群桩承载力,能够承载所有高层建筑的竖向荷载,竖向单桩的刚度比较强,受到自身荷载和重要的制约,建筑地基不会发生较大的沉降,提高了建筑物自身的稳定性;桩身从液化软基层穿过,固定在基岩上,当遇到自然灾害时,土层就会自然沉降,但是土层中的桩基具备良好的抗压性和抗拔性,确保了建筑物的稳定,防止建筑物发生沉降、倾斜等现象;其单桩侧向的刚度也较强,能够抵抗受各种自然条件发生的力矩荷载和水平荷载,使建筑物具有一定的抗震能力;能够提高土层或者岩石的松软程度,使承压力较强的土层或者岩石分担建筑物整体的重量,使建筑物的地基具有很强的承压力,避免建筑沉降或者倒塌等。
2建筑工程土建施工中桩基础技术的应用
2.1静压桩
伴随着人们环保意识的不断加强,对建筑业的环保要求也就不断提高,因此提出静压桩技术。这种技术自身具有震动弱噪音小的优点,体现出很好的环保作用,是一种先进的建筑施工技术。主要原理是运用压装模板产生的静压力将桩打入地基,在施工前需要运用轴线标记打桩位置,并且用钢筋在桩心做出标记。
2.2振动沉桩施工
振动沉桩技术主要是在桩基顶部位置进行振动器科学化安装调试,既有重力作用下发挥出适当程度地振动效应,令桩体能够逐渐变重并成功介入到地基结构之中。该类技术保留装置简易、占地空间不大和操作便利等功能特性。不过任何事物都存在两面性,这类技术在使用中必然会影响工地周围民众正常生活,且造成大规模的成本耗费。
2.3灌注桩
灌注桩施工技术作为土建工程中常用的桩基础施工技术,通常分为挖孔桩、钻孔桩、沉管灌注桩等几种工艺。在灌注桩技术应用的过程中,首先,必须严格的按照要求确定桩体的使用年限,然后根据使用年限要求选择桩体的施工工艺,以及桩身混凝土的强度等级,才能保证灌注桩施工完成后,能达到设计图纸的要求。但不管采用哪种灌注桩施工技术,在进行桩基施工的过程中,都必须根据不同的施工技术采取相应的安全防护技术,才能确保桩基施工的顺利进行。
在机械成孔的桩基施工时,首先要测定桩位,而桩位的设置要根据桩基轴线定位点和水准点来确立,这也就要求在定位的时候要严格的进行测量,然后按照施工图的要求进行平面的计算,标记和确立每根桩的位置;由于施工现场的环境是不可控制的,为了保证桩基的确定性,在施工前要对标记的位置进行反复的检查,避免位置出现偏移。在确立好施工地点后,就要进行埋设护筒工程,护筒的主要目的是固定桩孔的位置,防止地面水的流入,防止坍塌等,为了达到护筒的效果,我们护筒的材料选用上就要慎重考虑,包括钢板的厚度、护筒的大小等都要符合现场施工的规定;在护筒的深度设置上要根据不同的土层性质进行不同的设置,一般在砂土中的深度要高于粘土中。泥浆是施工中的辅助材料,主要用于护壁,但是护壁对桩基础起着至关重要的作用,为了更好的发挥护壁的价值,我们在泥浆的配置上要采用合适的比例、正确的方法和步骤;同时还要考虑土壤的性质,根据不同的性质进行不一样的配制,从而有效的保证其粘性。对于灌注桩的成孔方法我们一般采用回转钻成孔,而回转钻成孔分为正循环和反循环回转钻。两者的相同点都是由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土的,两者的区别就在于,前者是由泥浆泵往钻杆输送泥浆,而泥浆言孔壁上升,最后流入泥浆池,经过处理后进入循环池;后者是利用泵吸、气举、喷射都措施抽吸循环护壁泥浆。在桩基成孔完成后要对钻孔进行清理,清理孔底的成渣等废弃物,一般采用换浆法和掏渣法对孔底进行彻底的清理,从而在一定程度上确保桩基的质量。待孔底清理干净后要进行最后的吊放钢筋笼,钢筋笼的制作严格的按照规定的标准,不管是在钢筋材料的选用上还是钢筋的间距上都要符合施工的条件,在吊放的时候,要保持其垂直度,避免在放置过程中损坏孔壁,安放正确后再浇筑混凝土,
使桩基具有稳定性。
在人工挖孔桩桩孔成孔过程中,必须分段成孔,每段做好钢筋混凝土护壁,待护壁成型后再进行下一段桩孔的开挖,在钻孔深度达到设计图纸要求深度后,先进行桩身钢筋笼的安装,然后再进行混凝土的灌注施工,以确保灌注桩施工的顺利进行。但是混凝土灌注桩容易影响施工现场周围的环境。
2.4预制桩上的应用
预制桩主要是指依照设计图纸在厂房内加工制作并养护完成的桩基,通常都是采用打桩的设备来对桩基进行沉桩工作。在现阶段的建筑工程中,预制桩主要分为钢桩和混凝土桩两大类。钢桩主要适用在特殊工程领域。混凝土预制桩主要用在常规工程的基础中。预制桩不但具有较高的承载力,而且有一定的稳固性和坚硬性,对于施工操作流程比较方便快捷。预制桩施工技术在实际应用过程中最大的特点就是其操作简单且成本相对较低,但是由于这一施工技术主要是利用重锤由高处自由下落所形成的冲击力,击打桩体,且由于桩体截面相对较小,因此在施工过程中经常出现桩体断裂的现象。因此为了避免此类问题的发生,影响预制桩施工的顺利进行,必须在预制桩制作过程中按要求浇筑混凝土,按要求足日养护,施工时合理选择桩机型号及重锤规格,同时在沉桩时严格控制桩身垂直度偏差及贯入度,才能确保桩基施工的顺利进行。通常在预制桩中采用的沉桩技术手段有振动沉桩、静力沉桩、射水沉桩以及锤击沉桩。在工程的实际施工中,要结合实际情况,选择合理的沉桩技术,并在施工前科学规划施工方案,全面了解土建施工的区域,掌握桩间距和数量。在施工过程中,要注意控制桩顶方向和高度。
3建筑工程土建施工中桩基础技术的控制措施
3.1强化施工准备
①对工程进行全面的考察,将考察中所涉及到的数据和资料详细记录、整理、分类,为后续工作提供全面、可靠、有力的理论支持,保证施工方案的合理制定;②考察记录工程施工地点的地质状况和外部自然环境,了解在桩基础施工地点的水文状况和地质条件、气候条件,将多方因素综合考虑,计算和分析桩基础施工所需挖掘的深度,是否与其他地下管线、水源等发生干涉,桩基础的布置不应破坏先前的地下管线布置;③将施工前期所需的技术条件准备完备,提供详细、准确的数据,为设计工作的高效开展提供保证。
3.2优化施工方案
施工方案的制定是工程的中心环节,所有的施工工作都是以施工方案为中心而开展的,严密、合理、经济效益高的施工方案是工程能够合格竣工的基本保障。采用桩基础技术施工时,要根据施工地点的实际情况和外部环境条件制定施工方案,施工方案应该依据数据和资料来制定。机械设备和材料的选择和采购要依据具体的施工情况而确定,保证施工方案的合理性,经济方面可行性高,实用性强,完全满足标准。
3.3合理应用施工技术
施工中要特别注意的是:锚杆静压力桩施工技术。通过对静压力作用与反作用的合理利用,将预制桩压入地层以下。这种技术的优点是产生的噪音小,资金成本低,振动频率小、施工效果好。但是这种施工技术只能应用于南方地区的软土层结构,其可压缩性较强,环境湿度高。锚杆静压桩施工技术的缺点是:比其他桩施工技术的破坏力强,容易造成土壤层结构的破坏,如果地下水压发生变化,则需马上停止施工。
结语
伴随着我国社会经济的快速发展,建筑工程的规模逐渐扩大,工程技术也不断发展。而随着我国城市用地的紧张,城市建筑工程的建设方向向着高层建筑发展。由于人们对高层建筑需求数量不断提高,而桩基础对高层建筑物整体稳定性能造成直接影响,因此桩基础技术作用尤为显著。桩基础技术正在逐渐完善成熟,但是桩基础技术在实际施工过程中还受到较多因素影响,这就需要在对建筑工程施工现场勘察中,对建筑工程进行全面审核,进而选择合理的桩基础技术。虽然桩基础技术在我国实际工程中取得了十分显著的成果,但是在个别工程中还存在一定问题,需要事前详细论证,进一步完善设计和施工方案。
参考文献:
[1]姜泽先.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J].山东工业技术,2015(24).
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