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桩基础施工技术在建筑工程土建施工中的应知应会

368 2020-11-12 10:53:34

一、桩基础施工的要求和原则

1.要求

①桩基础施工的施工特点适用于在设计方案中不能出现地基有大沉降或者不均匀沉降的等问题的建筑物,主要分以下几种情况:a.针对工作运行环境的要求,在设计要求上需要减小基础振动的建筑,如使用精密仪器的实验室和重型设备的车间厂房。b.对于荷载过大的建筑物和高结构建筑,高层建筑的地基基础需要承载几十米甚至几百米的建筑整体的荷载,如高塔、烟囱、高层住宅等建筑,采用桩基可以承受建筑物自身重量荷载带来的拔力和水平力。c.对于软弱地基或者特殊地质的区域施工,桩基是加固地基的有效方法,也是在市政道路建设中软土地基路段常用的方法。

②如果遇到地基上部软弱而下部土层深度过深的情况,如果处理不当,桩端位置没有落在土质良好的土层,而是在软土土层,造成地基承载能力差和稳定性差的情况,就需要考虑桩基的沉降问题。必须选择土质较好土层将负荷传到下卧软土层,应当采用桩基基础施工,并且增加桩基沉降。

③桩基设计时应当充分考虑地基承载力和变形两项要求。在实际施工过程中,经常会出现由于桩基的设计不符合实际要求,从而导致经济财产损失。因此在桩基础施工中,就要做好勘察规划工作,制定可靠切实的施工方案,确保桩基础的质量安全。


2.原则

桩基础施工前应对地基的土层性质全面了解,明确施工目的,并且制定施工方案;在施工中应当满足经济合理、安全可靠的原则;在施工后应当对桩孔进行及时检查,并且及时分析解决。


二、建筑工程土建施工中常见的桩基础技术分类

1.按受力情况分为端承桩、摩擦桩

端承桩就是在桩基础的下部有岩石层或硬土层给桩基础以支撑,而整个桩基础位于软质土层当中,这样的桩基础由于下部有坚硬的岩石、土层作为支撑,桩的承载力主要靠桩端的岩石来提供,所以能承受比较大的力,因此被广泛的应用在建筑荷载比较大的情况。相对于端承桩来说,摩擦桩下部并没有可以支撑的硬质土层,桩基础全部位于软质土层当中,摩擦力占主导作用,因此这种桩基础能够承载的力是比较小的,适用于荷载比较小的建筑使用。


2.按挤土状况分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩

挤土桩就是要把土挤开,但饱和土粘性土已没有空间可挤了,所以在进行桩基础施工的时候会发生挤土效应,即是土层向桩挤压造成桩出现上浮的情况,这样会导致桩基础的稳固性受到破坏。为减轻这种现象,就要在施工时要加大桩中心距以减小桩之间的影响。部分挤土桩在成桩过程中,只引起部分挤土效应、桩周围土体受到一定程度的扰动。所以部分挤土桩不必扩大桩与桩之间的距离,可以让建筑物更加牢固。非挤土桩在施工时会将与桩等体积的土进行清除从而消除挤土效应。


3.按施工方法分为预制桩、灌注桩

预制桩就是在进行桩基础施工之前就将桩预先最好,在使用的时候再埋入软层土当中,一般预制桩的材料是钢筋桩或者是混凝土桩,这种施工方法比较节省成本,操作也相对简单,但是在实际使用的时候会造成比较严重的挤土效应,从而造成桩体的上浮甚至是断裂。

灌注桩就是在施工时在桩位上实现钻孔,然后向其中安放钢筋并浇灌混凝土的施工方式。这种施工方式可以有效地避免挤土效应的发生,受力更加稳定,上层建筑也更加坚固耐用。但这种方式的造价成本比较高,施工操作也比较复杂,很容易出现细节问题影响工程质量。


三、建筑工程土建施工中的桩基础施工技术应用

1.做好施工准备工作

(1)全面探究工程地形。我国地大物博,地理环境较为复杂,故而在正式施工前必须要求详细探究施工当地的地质情况。在开始桩基础施工前,必须了解到影响其打桩的因素较多,比如,地下水水位、土质情况以及土壤的具体成分等。又因为桩基础的类型多样,若施工人员不能对其进行全面的了解,将无法准确开展该项施工,最后影响工程质量。

(2)不断改进施工方案。在桩基础施工开始前,不仅要掌握其施工环境,具体的施工方案也应不断斟酌改动,只有施工方案做到精准高效,后续的桩基础施工才能顺利进行。


2.常见桩基础施工技术的应用分析

(1)灌注桩施工技术的应用。在桩基础施工之中,灌注桩施工是较为重要的一项技术,其中的成孔方法又包括挖孔桩、沉管灌注桩与钻孔灌注桩。施工人员将该技术正式投入使用阶段,最为关键的一步就是精准计算桩体的使用寿命,然后再科学的确定出桩体的软硬和回填时混凝土的土质。在成孔方式的选择上,人工挖孔桩与机械挖孔桩是被普遍应用的施工方式。在该环节注意做好安全防护工作,保证喷射与混凝土浇灌能够同时形成保护壁。在满足孔洞深度的情况下,可以适当扩大桩孔。优先安装钢筋,最后进行混凝土灌注作业。对于沉管灌注桩方面,其操作较为便利且成本不高,然而因其施工的原理是利用锤子进行击打来形成冲击力,将桩子打沉,并未关注桩体的截面,最后在桩体打击时出现断裂与混凝土离析的问题。针对该类问题,施工人员需围绕沉管桩的加强工作展开施工,且将足量的混凝土灌入沉管之中,待施工结束后再慢慢将管拔出。

(2)预制桩施工技术的应用。利用预制桩实施打孔期间,主要的打孔方法有射水沉桩、静力压桩、锤击沉桩以及振动沉桩。又因为该施工技术会对周围的土质产生一定的破坏,所以要求相关人员认真分析施工场地的布局情况,尽量减少该施工对周边土质的影响。而之所以在土建施工中利用预制桩施工技术,主要是因为该技术可以选取同实际工程相适应的管桩,大大减少材料的浪费现象。而且该预制桩融合了混凝土桩和钢桩,其载荷能力较强,可以承载建筑物的重量,减少沉降或倒塌等情况的发生。


3.做好施工中的质量管理工作

①注重工程的放线定位工作。施工人员需仔细管理施工现场的轴线,减少现场环境对轴线控制点的影响。对于施工现场的放线管理工作,主要流程为:先选定桩位,然后参照工程实际确定好控制线,再根据设计图纸对桩基进行编号处理,最后结合与之相适应的轴线和尺寸准确放置桩位。待上述操作完成后,需做好水准点的设置工作,最大限度的加强桩位布置的科学性;②因为在开展桩基础施工的过程中,需要各机械设备的参与,而这些机械设备的质量较大,会对施工地产生一定的载荷。因而在机械设备进场前,施工人员可在施工现场铺撒部分碎石块,以此减轻设备对工程地基造成的压力,加强地基稳定性;③工程进入到灌注桩环节,要求施工人员结合各种成孔方式加强施工场地的整平工作。此时如果选用人工挖孔,则施工人员还需注意运土道路的实际情况;若利用钻孔灌注桩方法,则应围绕泥浆槽和排水沟展开施工;在沉管灌注桩施工期间,要求施工场地的平整度同预预制打入桩相同,且沉管环节的施工应选用振动法。

桩基础施工技术其能够很好地将建筑工程施工技术要求和整体的工程质量提升,在一定意义上很好的确保了建筑工程的质量和施工安全。但在当前建筑工程土建桩基础施工当中,在某些方向还有很大的局限性,对于其应用要求也很高,所以在对桩基础施工技术合理应用中,需要按照建筑工程土建实际的实际要点,和实际的工程施工情况结合起来,实现对桩基础应用条件的合理确定。