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摘要:中国幅员辽阔,各地区地质条件复杂多样。地质条件的差异对民用建筑的施工模式和施工工艺提出了不同的要求。其中,作为建筑工程的核心内容,桩基础和基础施工技术的科学化、规范化是非常重要的。随着民用建筑需求的不断增加和高层民用建筑的追求,大力发展桩基和基础施工技术已成为刻不容缓的任务。在此背景下,施工企业在施工技术的选择上要力求准确,追求卓越的施工质量,进一步提高桩基和基础的施工质量和效率,促进民用建筑施工更好更快的发展。
关键词:民用建筑;桩基础;地基基础;施工技术
1 地基基础和桩基础概述
所谓地基是指建筑物下的土体和岩体,它是建筑物的承载体。在建筑工程的施工过程中,基础施工是一项非常基础的施工内容。基础施工的工作效果直接影响后续施工过程的稳定性。它不仅是整个建筑工程建设中最基本的环节,也是最重要的环节。通常,地基的主要作用是转移建筑结构自重和重量传递带来的压力。基础一般分为天然地基和人工基础。天然地基是指自然形成的硬岩结构,符合建筑工程施工的要求,不需要基础加固施工。自然形成的岩石结构能够满足建筑结构的压力分流要求,但天然地基的面积往往很小,很难满足建筑工程的设计要求。在大多数情况下,为了满足建筑工程的施工要求,需要利用人工地基来加固天然地基结构。
2 民用建筑地基基础及桩基础施工的技术探讨
民用建筑基础作为下部结构,将上部结构传递给基础的荷载传递出去。基础类型包括自然地基和人工基础。如果埋深不深,经过简单处理后可以使用的地基是天然地基;需要特殊处理以满足要求的复杂地质基础是人工地基。人工地基一般埋深,可以将上部荷载传递给深厚的深厚土层。中国地貌有很大的差异,不同的城市采用不同的地基形式。例如,淤泥质地基和软土地基等地质条件较差的地基承载力不足。在施工过程中,应采取电渗排水法、挤密桩法、排水固结法等地基处理措施。使基础满足上部结构承载力的要求,避免基础承载力不足引起上部结构倒塌。
2.1基础施工技术
2.1.1排水固结法
采取一定措施排干土层中的水分,加固原软土层的方法为排水固结法。通过驱动袋装砂井或插入塑料排水板将地基土中的水排入地基土上层,然后通过真空预压技术将地基土上层收集的水抽出来。由于间隙内没有水,地基土快速固结压实,提高了地基土的抗剪强度,地基沉降也满足要求。该方法简便易行,取材当地,适用范围广。适用于饱和粘性土、淤泥、淤泥质土的处理。
2.1.2换土垫层法
基础原浅层软土应采用高强度砂砾石回填压实,称为换土垫层法。该方法对提高地基承载力有明显效果,处理地基不易沉降。换填垫层法适用于浅埋软弱地基如湿陷性黄土地基的处理。换填垫层一般采用砂垫层或碎石垫层,处理效果好。
2.1.3化学加固法
主要有两种形式,一种是帷幕灌浆法,另一种是深层搅拌法。在土层中加入化学物质,通过搅拌与土层中的其他物质发生反应,使土层粘结在一起,从而改善土壤条件,提高承载力。近年来,随着科学技术的进步,化学加固法在民用建筑地基处理中的应用越来越多。
2.1.4 碾压夯实法
利用高功率捣固机或碾压设备碾压夯实地基,称为碾压法。利用压路机等重型机械在基础上来回行走的土层碾压方法是机械滚轧法;采用夯锤隔行锤击地基土的方法是振动压实法。碾压法广泛应用于民用建筑基础施工中。地基土受强夯击力的影响,降低了压缩性,提高了液化能力,减少了沉降,提高了地基土的抗剪强度。碾压方法可以是机械碾压法、振动碾压法或两者的组合。结合实际情况制定施工方案,经试验确认后采用。
2.2 民用建筑工程桩基础施工
民用建筑工程的桩基施工分为两类:一是预制桩的施工,二是灌注桩的施工。下面分别描述这两个类别。
2.2.1预制桩
预制桩施工是在施工现场或加工现场根据桩长和混凝土强度预制桩,然后将预制桩下放至桩位。预制桩的施工方法可分为锤击桩法、静压桩法和振动桩法。由于需要使用大型施工机械,需要对地基土进行预处理,使施工过程顺利进行,防止地基土承载力不足,威胁工程机械的稳定性。
2.2.1.1静压桩施工技术
静压桩法主要依靠预制桩的重力和上部荷载的压力,使预制桩逐层进入地基土层。本实用新型具有施工振动小、噪音低、钢筋混凝土用量少的优点。民用建筑大多位于城市。利用静压桩低噪声的优点可以减少对周边居民生活的影响,值得提倡。然而,它主要适用于软土地基,在坚硬大圆石地基的情况下应考虑其适用性。
2.2.1.2振动沉桩施工
由此可见,振动沉桩是使预制桩体振动,带动周围土层振动,使土层周围的位移和收缩,减少桩体表面的摩擦,使桩体沉入地基土层。振动沉桩适用于粘土、黄土等松散土层。该方法施工简单,设备简单,可大大提高施工效率,降低工程造价。
2.2.1.3锤击沉管柱施工
打桩锤设备包括桩锤、桩架和动力装置。采用锤击打桩时,应采用“小锤和轻降距离”的方法将桩沉入地基土1m~2m的位置,然后采用“重锤和低落距”的方法进行连续锤击,直至桩头达到指定位置。沉桩过程中,随时注意桩身的垂直度和完整性。由于锤击施工噪音高,不适合在人口密集地区使用。
2.2.2灌注桩施工
灌注桩施工是先预制桩孔,然后在桩孔内吊起钢筋笼,向桩内灌注混凝土。灌注樁施工时,应平整施工场地。若采用人工挖孔桩,土方量较大,主要考虑土料运输。目前,钻孔灌注桩的应用越来越多。泥浆罐开挖、泥浆沟、钻孔、泥浆制备、钢筋笼吊装、清孔等环节严格按照施工技术规范进行。钻孔灌注桩大大提高了生产效率,保证了施工质量和安全,具有明显的经济效益。
3优化民用建筑地基和桩基土建施工技术的建议
3.1 注重前期勘察工作
在民用建筑施工过程中,为了更好地解决地下水处理和桩基质量问题,应做好前期调查工作,尤其是对岩土质量的调查。勘察时应注意施工现场的不良地质现象,并对建筑物所在地层进行分析。在勘察地层时,应记录地层类别、组成和坡度,为实际施工提供参考。此外,还应确定地基中的承重层和软土层的地质性质。此外,在现场调查过程中,应调查水文和其他地质条件,并做好数据记录。只有做好前期准备工作,才能为实际施工提供准确的数据,为施工技术的应用打下基础。
3.2加强施工工艺规范
为了进一步解决民用建筑基础和桩基施工技术中存在的各种问题,加强施工技术规范是非常重要的。在规范施工工艺的过程中,严格按照相应规范进行施工。同时,还要充分掌握相应的操作规程,以便在实际施工中熟练地按照操作规程进行施工,减少施工过程中产生的质量问题,提高施工效率。因此,可以通过制定适当的管理制度来规范施工作业技术。例如,在了解基础和桩基施工技术的控制要点后,可以建立符合施工要求的管理机制,如建立和完善责任和权利机制、奖惩机制等。对相关人员进行专业培训,促使其更好地掌握操作技术规范,并在实际操作中严格按照操作规范进行操作,确保施工技术水平。
结束语
总而言之,在民用建筑施工过程中,基础和桩基的施工技术得到越来越广泛的应用。为提高土建工程施工质量,应做好前期地质调查工作,加强施工工艺规范,注重提高相关人员素质。从多方面保证民用建筑施工质量。
参考文献
[1]民用建筑工程项目中的地基基础和桩基础及其施工技术[J]. 王鑫. 工程建设与设计. 2020(13)
[2]建筑地基基础和桩基础土建施工技术关键要点[J]. 魏建成. 建材与装饰. 2019(36)
[3]建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J]. 许刚. 居舍. 2019(27)
[4]浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术经验谈[J]. 吴序旺. 四川建材. 2018(05)
关键词:民用建筑;桩基础;地基基础;施工技术
1 地基基础和桩基础概述
所谓地基是指建筑物下的土体和岩体,它是建筑物的承载体。在建筑工程的施工过程中,基础施工是一项非常基础的施工内容。基础施工的工作效果直接影响后续施工过程的稳定性。它不仅是整个建筑工程建设中最基本的环节,也是最重要的环节。通常,地基的主要作用是转移建筑结构自重和重量传递带来的压力。基础一般分为天然地基和人工基础。天然地基是指自然形成的硬岩结构,符合建筑工程施工的要求,不需要基础加固施工。自然形成的岩石结构能够满足建筑结构的压力分流要求,但天然地基的面积往往很小,很难满足建筑工程的设计要求。在大多数情况下,为了满足建筑工程的施工要求,需要利用人工地基来加固天然地基结构。
2 民用建筑地基基础及桩基础施工的技术探讨
民用建筑基础作为下部结构,将上部结构传递给基础的荷载传递出去。基础类型包括自然地基和人工基础。如果埋深不深,经过简单处理后可以使用的地基是天然地基;需要特殊处理以满足要求的复杂地质基础是人工地基。人工地基一般埋深,可以将上部荷载传递给深厚的深厚土层。中国地貌有很大的差异,不同的城市采用不同的地基形式。例如,淤泥质地基和软土地基等地质条件较差的地基承载力不足。在施工过程中,应采取电渗排水法、挤密桩法、排水固结法等地基处理措施。使基础满足上部结构承载力的要求,避免基础承载力不足引起上部结构倒塌。
2.1基础施工技术
2.1.1排水固结法
采取一定措施排干土层中的水分,加固原软土层的方法为排水固结法。通过驱动袋装砂井或插入塑料排水板将地基土中的水排入地基土上层,然后通过真空预压技术将地基土上层收集的水抽出来。由于间隙内没有水,地基土快速固结压实,提高了地基土的抗剪强度,地基沉降也满足要求。该方法简便易行,取材当地,适用范围广。适用于饱和粘性土、淤泥、淤泥质土的处理。
2.1.2换土垫层法
基础原浅层软土应采用高强度砂砾石回填压实,称为换土垫层法。该方法对提高地基承载力有明显效果,处理地基不易沉降。换填垫层法适用于浅埋软弱地基如湿陷性黄土地基的处理。换填垫层一般采用砂垫层或碎石垫层,处理效果好。
2.1.3化学加固法
主要有两种形式,一种是帷幕灌浆法,另一种是深层搅拌法。在土层中加入化学物质,通过搅拌与土层中的其他物质发生反应,使土层粘结在一起,从而改善土壤条件,提高承载力。近年来,随着科学技术的进步,化学加固法在民用建筑地基处理中的应用越来越多。
2.1.4 碾压夯实法
利用高功率捣固机或碾压设备碾压夯实地基,称为碾压法。利用压路机等重型机械在基础上来回行走的土层碾压方法是机械滚轧法;采用夯锤隔行锤击地基土的方法是振动压实法。碾压法广泛应用于民用建筑基础施工中。地基土受强夯击力的影响,降低了压缩性,提高了液化能力,减少了沉降,提高了地基土的抗剪强度。碾压方法可以是机械碾压法、振动碾压法或两者的组合。结合实际情况制定施工方案,经试验确认后采用。
2.2 民用建筑工程桩基础施工
民用建筑工程的桩基施工分为两类:一是预制桩的施工,二是灌注桩的施工。下面分别描述这两个类别。
2.2.1预制桩
预制桩施工是在施工现场或加工现场根据桩长和混凝土强度预制桩,然后将预制桩下放至桩位。预制桩的施工方法可分为锤击桩法、静压桩法和振动桩法。由于需要使用大型施工机械,需要对地基土进行预处理,使施工过程顺利进行,防止地基土承载力不足,威胁工程机械的稳定性。
2.2.1.1静压桩施工技术
静压桩法主要依靠预制桩的重力和上部荷载的压力,使预制桩逐层进入地基土层。本实用新型具有施工振动小、噪音低、钢筋混凝土用量少的优点。民用建筑大多位于城市。利用静压桩低噪声的优点可以减少对周边居民生活的影响,值得提倡。然而,它主要适用于软土地基,在坚硬大圆石地基的情况下应考虑其适用性。
2.2.1.2振动沉桩施工
由此可见,振动沉桩是使预制桩体振动,带动周围土层振动,使土层周围的位移和收缩,减少桩体表面的摩擦,使桩体沉入地基土层。振动沉桩适用于粘土、黄土等松散土层。该方法施工简单,设备简单,可大大提高施工效率,降低工程造价。
2.2.1.3锤击沉管柱施工
打桩锤设备包括桩锤、桩架和动力装置。采用锤击打桩时,应采用“小锤和轻降距离”的方法将桩沉入地基土1m~2m的位置,然后采用“重锤和低落距”的方法进行连续锤击,直至桩头达到指定位置。沉桩过程中,随时注意桩身的垂直度和完整性。由于锤击施工噪音高,不适合在人口密集地区使用。
2.2.2灌注桩施工
灌注桩施工是先预制桩孔,然后在桩孔内吊起钢筋笼,向桩内灌注混凝土。灌注樁施工时,应平整施工场地。若采用人工挖孔桩,土方量较大,主要考虑土料运输。目前,钻孔灌注桩的应用越来越多。泥浆罐开挖、泥浆沟、钻孔、泥浆制备、钢筋笼吊装、清孔等环节严格按照施工技术规范进行。钻孔灌注桩大大提高了生产效率,保证了施工质量和安全,具有明显的经济效益。
3优化民用建筑地基和桩基土建施工技术的建议
3.1 注重前期勘察工作
在民用建筑施工过程中,为了更好地解决地下水处理和桩基质量问题,应做好前期调查工作,尤其是对岩土质量的调查。勘察时应注意施工现场的不良地质现象,并对建筑物所在地层进行分析。在勘察地层时,应记录地层类别、组成和坡度,为实际施工提供参考。此外,还应确定地基中的承重层和软土层的地质性质。此外,在现场调查过程中,应调查水文和其他地质条件,并做好数据记录。只有做好前期准备工作,才能为实际施工提供准确的数据,为施工技术的应用打下基础。
3.2加强施工工艺规范
为了进一步解决民用建筑基础和桩基施工技术中存在的各种问题,加强施工技术规范是非常重要的。在规范施工工艺的过程中,严格按照相应规范进行施工。同时,还要充分掌握相应的操作规程,以便在实际施工中熟练地按照操作规程进行施工,减少施工过程中产生的质量问题,提高施工效率。因此,可以通过制定适当的管理制度来规范施工作业技术。例如,在了解基础和桩基施工技术的控制要点后,可以建立符合施工要求的管理机制,如建立和完善责任和权利机制、奖惩机制等。对相关人员进行专业培训,促使其更好地掌握操作技术规范,并在实际操作中严格按照操作规范进行操作,确保施工技术水平。
结束语
总而言之,在民用建筑施工过程中,基础和桩基的施工技术得到越来越广泛的应用。为提高土建工程施工质量,应做好前期地质调查工作,加强施工工艺规范,注重提高相关人员素质。从多方面保证民用建筑施工质量。
参考文献
[1]民用建筑工程项目中的地基基础和桩基础及其施工技术[J]. 王鑫. 工程建设与设计. 2020(13)
[2]建筑地基基础和桩基础土建施工技术关键要点[J]. 魏建成. 建材与装饰. 2019(36)
[3]建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J]. 许刚. 居舍. 2019(27)
[4]浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术经验谈[J]. 吴序旺. 四川建材. 2018(05)