辽宁中宇建设(集团)有限责任公司辽宁抚顺113122
摘要:随着当前高层建筑日益增多。在地基的强度、稳定性和变形将均不能满足建筑物的要求,在地基中沉入多根桩,把上部的荷载传入持力层,这个方法在我国得到广泛应用。使得高层建筑的地基质量得以有效的保障,同时也保证了工程进度目的。因此,本文主要对高层建筑桩基础施工技术进行分析研究。
关键词:高层建筑;地基;桩基础;施工技术
一、桩基础施工概念分析
在建筑工程施工过程中,因为建筑物的荷载随着施工进度的进展而持续增加,而增加建筑物通过柱将荷载传递给地基,当基础对地基的压力超过地耐力时,地基将会出现较大的沉降变形,甚至地基土会因滑动挤出而破坏。
当地基土质不良,无法满足建筑队地基变形和强度要求时,采用桩基础。它是由若干根单桩组成,并在单桩的顶部用承台连接成一整体。桩基础的作用是将上不建筑结构的荷载传递到深处的持力层,或使软土层软土层挤实,以提高地基的承载力,从而保证建筑物的稳定性和减少地基沉降。
二、桩基础的分类
1、按照承载性质分
(1)摩擦桩:是悬浮在软弱土层的桩。荷载主要通过桩身表面与土层的摩阻力传递给土层,桩尖部分曾受荷载很小,一般不超过10%。
(2)端承桩:是指在极限承载力状态下,上部荷载由桩端传递给持力层的桩。
2、按桩身材料分为:混凝土桩、钢桩、组合材料桩
3、按制作工艺分为:预支桩和灌注桩。
三、高层建筑桩基础土建施工准备
1、勘察施工环境
在高层建筑桩基础土建施工前,根据地质报告要对施工现场的环境进行踏勘,掌握施工现场的地下管线、通信线路及其他具体情况,对施工基础信息进行分析。在勘察工作中,首先要对当地的气候和地理环境进行勘测,确定自然因素是否会对施工造成影响,并对地质报告的相关信息进行研究,根据收集的资料及项目特点选择适合的桩型,确定具体的施工工艺。其次要对施工现场附近的建筑和进行勘察,确定建筑的位置和距离,对附近的管线分布情况和使用时间进行了解,同时也能更好的对施工中要使用的机械设备进行准确,在施工过程中就不会出现影响施工的情况,能够更好的保证施工的进度
2、确定施工方案
在掌握建筑施工现场的情况后,要制定出相应的施工方案。在制定施工方案时,要对施工现场的勘察数据进行具体分析,确定施工的方式和类型,选择适合的机械设备。充分考虑周围建筑对施工的影响,尽量避开施工管线。同时,对地下水情况也要进行重视,保证施工过程中进行排水作业。
对基桩进行试桩,确保其工艺参数满足施工要求。
3、选择施工机械
在大型机械设备的确定上,要根据施工的要求来进行选择,对市场展开调研,选择质量有保障的机械设备。并对选购的设备进行性能测试,保证其具备良好的性能。在机械的配置过程中,要充分掌握机械的性能,提高系运行效率。利用设备的通用性,扩大设备的使用范围,减少成本的投入。
4、施工准备
在高层建筑施工进行前,要对施工现场进行三通一平,清除不必要的杂物,保证施工现场的清洁。做好原料的堆放工作,确定施工材料的位置,避免施工材料堆放影响施工操作。根据施工进度采购施工材料,以免造成材料堆积,影响施工进度。
5、放线定位
在进行放线定位时,按照施工的要求确定其水准点,进行标高记录。在桩位确定后,设置控制网,并根据桩基础专项施工方案中的设计尺寸完成对桩柱的编号。
四、地基基础和桩基础土建的施工技术分析
1、静力压桩施工技术
静压力桩利用静力压桩机或液压压桩机用无震动的静压力(自重或配重)将预支桩压入土中的一种沉桩新工艺。
静力压桩施工技术是建筑工程施工中最常用的桩基础技术,主要是由于技术较为简单并且可以保证质量的前提下降低桩基础对于钢筋、混凝土的用量,有利于实现减少建筑工程成本的目的,从而提高施工企业的经济效益。虽说静力压桩施工技术有技术简单、降低成本的优点,但其同样存在着不足的地方,那就是该技术在预制桩打入地里的过程中,无法避免出现对岩土压力,致使地质情况出现损伤。因此为了避免对地质造成的损伤而产生的超空隙水压力,加剧对地质损伤的程度,在应用该技术的时候,压桩应连续进行,因故停歇时间不易过长,否则压桩压力大幅度增长而导致桩压不下去或装机被抬起,桩入土深度为1.5m—2m,然后松夹→上升→再夹→再压,如此反复,直至将一节桩压入土中。接桩采用电焊焊接、法兰连接、和硫磺胶泥锚接。
对于摩擦类型静压力桩,终压时以图纸设计桩长为控制条件;对长度>21m压力桩,终压力值一般去装的设计极限承载力,当周围土为黏土且灵敏性较高时,终压力值可按设计极限承载力的0.8-0.9倍取值;14m<长度<21m静压力桩,终压力按设计极限承载力1.1-1.4倍取值,或桩的设计极限承载力取终压力值得0.7-0.9倍;长度小于14m的桩,终压力按设计极限承载力1.4-1.6倍取值,或桩的设计极限承载力取终压力值得0.,6-0.7倍。
由于静力压桩技术是通过将预制桩打入土里实现桩基础的,因此该技术更适合地质岩土条件柔软的粘土层应用。
2、灌注桩施工技术
灌注桩具有较好的适应性,可适用于不同土层,桩长可根据施工要求而变化,整根桩身无接头,强度高,承载力大,经济性较预制桩好。
灌注桩是一种直接在现场桩位上使用机械或人工等方法成孔,然后在孔内安装钢筋笼,浇筑混凝土而成桩的桩基础。按其成孔方法不同,可分为桩孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等。灌注桩根据成孔方式的不同可分为干作业成孔、泥浆护壁成孔
干作业成孔灌注桩:是先用专辑在桩位处进行钻孔,然后将钢筋骨架放入桩孔内,再浇筑混凝土而成的桩。
泥浆护壁成孔桩:施工工艺过程包括钻孔、造浆、清孔、混凝土灌注几个步骤。钻孔前应做好场地平整,挖设排水沟,设泥浆池,做试桩成孔。钻孔时应严格控制掘进速度,一般是先慢后快,钻孔开始时泥浆浓度低、孔壁支撑力不够,病始终保持泥浆页面高于地下水位1m以上,以起到护壁、携渣、润滑钻头、降低钻头发热、减少掘进阻力等作用。
灌注混凝土时应控制好混凝土的搅拌时间(>90s)和坍落度(180~220mm),灌注导管一般在混凝土面以下2~4m,最大不宜超过6m,埋深过浅或过深都会影响成桩质量。灌注应连续进行,并控制好灌注管的提升力度。灌注桩施工过程中易出现塌孔、桩身倾斜、断桩等质量问题,实际施工中应严格控制钻孔速度和钻杆的垂直度,夯实施工场地,采取必要的降水或隔水措施保持地下水水头,清孔后应检测孔口处、孔道中部及孔道底部的泥浆成分,以确保钻孔、清孔过程达到施工设计要求;密切关注混凝土的配比、质量,不能使用坍落度达不到设计要求或已出现离析现象的混凝土,加强施工人员及施工现场管理,以有效预防灌注桩施工质量事故的发生。
结束语
随着我国城市建设的不断发展,人们对于建筑工程的要求也越来越严格。桩基础是土建工程施工中非常重要的技术,其能够有效保证建筑的稳定性与安全性,在建筑施工中得到广泛的应用。因此,想要保证建筑的质量与安全性,建筑企业就应对桩基础的施工技术严格要求,规范操作,把事故的发生率降到最小,这样不但能确保建筑工期预质量,还能给建筑企业带来较大的经济收益。
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