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摘要:在建筑施工中,桩基施工时一项非常复杂的施工工作,同时也是一项非常系统的施工工作,建筑施工企业在进行桩基施工的时候一定要对地基进行很好的处理,同时对施工现场的情况进行勘察,在施工前要制定好施工的方案,准备好施工中要使用的机械设备,这样才能更好的保证施工质量,保证施工企业获得更好的经济效益。本文就桩基施工工艺进行全面分析,以供相关技术人员参考。
关键词:建筑施工桩基施工工艺
中图分类号:TU7文献标识码: A
在现代化建筑基础工程施工过程中,桩基础因具有明显的优越性而得到了广泛的应用,但是我们也需要清楚的知道,桩基础施工也需要满足一定的条件,如果施工人员在实际工作中没有对当地的地质条件、气候条件进行勘察与分析,在软土地基中采用桩基础施工,那么就会影响到其施工质量,不利于后期建筑工程的施工。因此,我们必须要对其进行全面分析。
一、关于桩基的实用和选择
对下列建筑工程要求情况, 可以考虑选用桩基础方案:
1.不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物;重型工业厂房和荷载过大的建筑物,如仓库、粮仓等;对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物,宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力, 或用以防止结构物的倾斜;对精密或大型的设备基础,需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的响,或应控制基础沉降和沉降速率;软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物,或以桩基作为地震区结构抗震措施。
2.当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。如果软弱土层很厚,桩端达不到良好地层, 则应考虑桩基的沉降等问题;通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层,则反而使桩基沉降增加。
3.桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中,由于设计或施工方面的原因, 致使桩基不合要求,甚至酿成重大事故者已非罕见。因此,做好地基勘察,慎重选择方案,精心设计、精心施工,也是桩基工程施工必须遵循的准则。
二、关于预制桩和灌注桩桩基施工工艺的探讨
1.灌注桩的施工工艺
(1)钻孔灌注桩的施工技术,钻孔灌注桩在施工时首先应注意把桩孔位置上的土排出地面,接着应清楚孔底部的残渣,然后进行放置钢筋笼,最后才能进行浇注混凝土的操作。对于直径为650mm或是600mm的钻孔桩,开孔的使用设备通常为回转机。目前,我国的施工单位进行钻孔灌注桩的施工时,钻进时一般不是下钢套筒保护孔壁,而是利用泥浆的粘着力有效的保护孔壁。我國较为常采用的桩的直径有800mm,1000mm等多种,常采用的承载力为3MN-9MN不等。
(2)挖孔灌注桩的施工技术,人工挖掘开孔以及机械挖掘开孔是挖空灌注桩通常采用的施工方法。人工进行挖掘开孔时,挖土在挖到1m时,就应该进行喷射或者浇注一圈混凝土护壁,应用插筋的方式进行上下圈的连接,当达到所要求的深度时方能进行扩孔的施工。扩孔完成之后还应在混凝土护壁的内部安装钢筋笼以及浇注混凝土。挖孔灌注桩的直径应该大于1m,当其深度大于15m时,挖空灌注桩的桩身的长度应该小于30m并且其直径必须在1.2m以上。
(3)沉管灌注桩的施工技术,沉管灌注桩的沉管开孔时主要有振动冲击以及锤击振动两种方法进行开孔。锤击沉管灌注桩的桩长应控制在20m以内并且直径的范围应该为300-500mm,可打至粗砂层、中砂层或是硬粘土。对于直径为340mm 以及480mm的沉管灌注桩,锤的质量应分别为1t以及2t-3.5t,这时单桩的轴向承载力则分别为300KN以及600KN。沉管灌注桩的施工设备具有操作简单、成本低和打桩进度快等优点,但其也具有一些缺点,如使用这种设备施工时容易产生桩身截面局部缩小、桩身局部夹长、混凝土离析、桩身强度不足和断桩等质量事故。当然产生这些质量事故的原因也是多方面的,桩身界面局部缩小的现场通常都是发生在软质土层和硬质土层的交界处的或软弱的土层处。所以在进行沉管注桩的施工时,拔管的速度应该尽量放慢并且应确保管内的混凝土的含量是充足的。
2.预制桩的施工工艺
(1)沉桩阻力,沉桩阻力的分析工作应首先先分析沉桩的深度、沉桩的接头形式以及项目工程的地质条件,分析完后应选择最合适的桩机设备。影响沉桩阻力的因素主要有桩的数量、桩的距离、施工的顺序、施工地点的土质结构、以及埋入持力层的桩的深度等因素,通常情况下桩尖的阻力以及桩侧的阻力共同组成了沉桩的阻力,由于桩尖阻力与桩侧阻力的比例并不是固定的值,因此在分析沉桩阻力时应视不同情况作不同的分析。
(2)预制桩桩顶的垫材。选用合适的桩顶垫材能够有效的提高沉桩的精度以及打压的效率,还能保证桩帽不被损坏,进行压桩操作时,垫材能够起到均匀和缓和桩头所受压力的作用,垫材同时还将压力均匀的传递给了桩帽。通常使用的垫材主要有桦木、橡木等硬木,垫材的选用也应视不同的情况而定。
(3)预制桩的吊装、运输以及堆放当施工人员对预制桩进行混凝土浇筑并达到设计的强度之后,施工人员可采用吊装设备对其进行起吊,在进行起吊之前,施工人员应对其受力情况进行详细的计算,并且保证其平稳性,避免预制桩与其他建筑物相碰撞而引起振动。堆放的场地必须要保证其坚固性,还需要在堆放场地设置临时排水设施,然后将预制桩进行编号后堆放。并保证其平稳性,此时要
求施工人员注意的是,不得将预制桩堆放过高,不得超过4层,从而保证预制桩的安全性与可靠性。
(4)在预制桩施工过程中,为了保证其施工质量,混凝土的强度与质量是我们重点关注的问题。一般来说,在预制桩施工过程中,要求采用的混凝土强度应高于C30,将粒径为5-40mm 的碎石所谓粗骨料进行施工。在拌制混凝土的过程中,施工人员应该将其坍落度控制在6cm以内,这样才能够保证混凝土连续的浇筑,并对其进行均匀的振捣,避免在整个过程中出现离析等现象的发生。当混凝土浇筑完毕之后,施工人员还需要对其进行洒水养护,养护周期为一周。若施工人员采用的是蒸汽养护,那么我们还需要在其中适当采取其他自然保护措施,养护周期为一个月,等到养护完毕之后可进行下一步工序。
三、关于对桩基施工工艺的探究
1.激振频率对沉桩的影响,在下降相同深度的情况下,震动的频率越大,下沉所需要的时间之间并没有任何关系。但是在相同的震动频率下,随着下降深度的增大,所需要的时间也是增长,这对于任何频率下的规律都是适用的。改变激振频率在上层软土层中,下沉的速度之间并没有明显的差异,但是慢慢地随着桩的下沉,遇到硬土层之后或是黏土层之后,由于土层之间的摩擦力对于桩的阻碍作用增大,导致在下沉的过程中速率下降,并且所需要的时间也不断地增长。
2.施工过程中的失误,在打桩的过程中,如果质量出现了任何的偏差,一定不要擅自做决定。应该将这些问题及时的上报给相关的组织或是单位,或是报告给监理部门,在施工勘察等部门的配合之下,重新对施工中的过失进行分析,这样才能做出合适的弥补方案。如果在施工的过程中出现了桩身的倾斜,但是并没有出现断裂的现象,这时就可以应用相关的设备进行校正,在挖桩过程中引起的倾斜,纠偏的过程中也是最为彻底的。
3.审核承台边缘尺寸的审查,由于多种原因,建筑桩基在沉降的过程中会产生一定桩位偏差,特别是在捶击的过程中所深入的桩基,静压桩在此过程中所产生的偏差相对来说就要小一些。承台边缘有一定的尺寸要求,只要不大于规定的尺寸或是在允许的误差范围之内就可以。如果是盖有基础梁的桩,基础梁的边缘距离应不能小于100m,否则桩基的边缘距就不在规定的范围之内,而桩身已经远远地超出了承台边缘距,这种受力状况在现实施工的过程中显然是不被允许的。
现代的建筑工程施工中,采取桩基础,既节省了施工工期,又保证了工程质量,并取得了相应的经济效益和社会效益。随着现代科学技术的发展,桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法,都有了很大的演进。桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物。特别是高层建筑,重型厂房和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。
参考文献:
[1]李春凯.刍议建筑工程中桩基施工的几个问题[J].中国新技术新产品,2011(19).
[2]陈国庆,刘明涛.浅谈建筑工程中桩基的施工技术及应用[J].科技致富向导,2011(23).
[3]魏海涛.浅谈旋挖钻机工艺在建筑桩基施工的作用及效益[J].城市建设,2013(18):80-85.
[4]唐国良,聂琼,雷军伟.山区高速桩基施工成孔工艺的选择与质量控制[J].城市建设理论研究:电子版,2013(1):40-43.
[5]雷宏国.几种钻孔工艺在滈河特大桥桩基施工中的综合应用[J].企业技术开发:学术版,2011,30(7):68-69.
[6]何青.旋挖钻机在浅埋地下水厚砂层地层中成孔新施工工艺试验:[J].城市建设理论研究:电子版,2013(2):28-30.
关键词:建筑施工桩基施工工艺
中图分类号:TU7文献标识码: A
在现代化建筑基础工程施工过程中,桩基础因具有明显的优越性而得到了广泛的应用,但是我们也需要清楚的知道,桩基础施工也需要满足一定的条件,如果施工人员在实际工作中没有对当地的地质条件、气候条件进行勘察与分析,在软土地基中采用桩基础施工,那么就会影响到其施工质量,不利于后期建筑工程的施工。因此,我们必须要对其进行全面分析。
一、关于桩基的实用和选择
对下列建筑工程要求情况, 可以考虑选用桩基础方案:
1.不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物;重型工业厂房和荷载过大的建筑物,如仓库、粮仓等;对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物,宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力, 或用以防止结构物的倾斜;对精密或大型的设备基础,需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的响,或应控制基础沉降和沉降速率;软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物,或以桩基作为地震区结构抗震措施。
2.当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。如果软弱土层很厚,桩端达不到良好地层, 则应考虑桩基的沉降等问题;通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层,则反而使桩基沉降增加。
3.桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中,由于设计或施工方面的原因, 致使桩基不合要求,甚至酿成重大事故者已非罕见。因此,做好地基勘察,慎重选择方案,精心设计、精心施工,也是桩基工程施工必须遵循的准则。
二、关于预制桩和灌注桩桩基施工工艺的探讨
1.灌注桩的施工工艺
(1)钻孔灌注桩的施工技术,钻孔灌注桩在施工时首先应注意把桩孔位置上的土排出地面,接着应清楚孔底部的残渣,然后进行放置钢筋笼,最后才能进行浇注混凝土的操作。对于直径为650mm或是600mm的钻孔桩,开孔的使用设备通常为回转机。目前,我国的施工单位进行钻孔灌注桩的施工时,钻进时一般不是下钢套筒保护孔壁,而是利用泥浆的粘着力有效的保护孔壁。我國较为常采用的桩的直径有800mm,1000mm等多种,常采用的承载力为3MN-9MN不等。
(2)挖孔灌注桩的施工技术,人工挖掘开孔以及机械挖掘开孔是挖空灌注桩通常采用的施工方法。人工进行挖掘开孔时,挖土在挖到1m时,就应该进行喷射或者浇注一圈混凝土护壁,应用插筋的方式进行上下圈的连接,当达到所要求的深度时方能进行扩孔的施工。扩孔完成之后还应在混凝土护壁的内部安装钢筋笼以及浇注混凝土。挖孔灌注桩的直径应该大于1m,当其深度大于15m时,挖空灌注桩的桩身的长度应该小于30m并且其直径必须在1.2m以上。
(3)沉管灌注桩的施工技术,沉管灌注桩的沉管开孔时主要有振动冲击以及锤击振动两种方法进行开孔。锤击沉管灌注桩的桩长应控制在20m以内并且直径的范围应该为300-500mm,可打至粗砂层、中砂层或是硬粘土。对于直径为340mm 以及480mm的沉管灌注桩,锤的质量应分别为1t以及2t-3.5t,这时单桩的轴向承载力则分别为300KN以及600KN。沉管灌注桩的施工设备具有操作简单、成本低和打桩进度快等优点,但其也具有一些缺点,如使用这种设备施工时容易产生桩身截面局部缩小、桩身局部夹长、混凝土离析、桩身强度不足和断桩等质量事故。当然产生这些质量事故的原因也是多方面的,桩身界面局部缩小的现场通常都是发生在软质土层和硬质土层的交界处的或软弱的土层处。所以在进行沉管注桩的施工时,拔管的速度应该尽量放慢并且应确保管内的混凝土的含量是充足的。
2.预制桩的施工工艺
(1)沉桩阻力,沉桩阻力的分析工作应首先先分析沉桩的深度、沉桩的接头形式以及项目工程的地质条件,分析完后应选择最合适的桩机设备。影响沉桩阻力的因素主要有桩的数量、桩的距离、施工的顺序、施工地点的土质结构、以及埋入持力层的桩的深度等因素,通常情况下桩尖的阻力以及桩侧的阻力共同组成了沉桩的阻力,由于桩尖阻力与桩侧阻力的比例并不是固定的值,因此在分析沉桩阻力时应视不同情况作不同的分析。
(2)预制桩桩顶的垫材。选用合适的桩顶垫材能够有效的提高沉桩的精度以及打压的效率,还能保证桩帽不被损坏,进行压桩操作时,垫材能够起到均匀和缓和桩头所受压力的作用,垫材同时还将压力均匀的传递给了桩帽。通常使用的垫材主要有桦木、橡木等硬木,垫材的选用也应视不同的情况而定。
(3)预制桩的吊装、运输以及堆放当施工人员对预制桩进行混凝土浇筑并达到设计的强度之后,施工人员可采用吊装设备对其进行起吊,在进行起吊之前,施工人员应对其受力情况进行详细的计算,并且保证其平稳性,避免预制桩与其他建筑物相碰撞而引起振动。堆放的场地必须要保证其坚固性,还需要在堆放场地设置临时排水设施,然后将预制桩进行编号后堆放。并保证其平稳性,此时要
求施工人员注意的是,不得将预制桩堆放过高,不得超过4层,从而保证预制桩的安全性与可靠性。
(4)在预制桩施工过程中,为了保证其施工质量,混凝土的强度与质量是我们重点关注的问题。一般来说,在预制桩施工过程中,要求采用的混凝土强度应高于C30,将粒径为5-40mm 的碎石所谓粗骨料进行施工。在拌制混凝土的过程中,施工人员应该将其坍落度控制在6cm以内,这样才能够保证混凝土连续的浇筑,并对其进行均匀的振捣,避免在整个过程中出现离析等现象的发生。当混凝土浇筑完毕之后,施工人员还需要对其进行洒水养护,养护周期为一周。若施工人员采用的是蒸汽养护,那么我们还需要在其中适当采取其他自然保护措施,养护周期为一个月,等到养护完毕之后可进行下一步工序。
三、关于对桩基施工工艺的探究
1.激振频率对沉桩的影响,在下降相同深度的情况下,震动的频率越大,下沉所需要的时间之间并没有任何关系。但是在相同的震动频率下,随着下降深度的增大,所需要的时间也是增长,这对于任何频率下的规律都是适用的。改变激振频率在上层软土层中,下沉的速度之间并没有明显的差异,但是慢慢地随着桩的下沉,遇到硬土层之后或是黏土层之后,由于土层之间的摩擦力对于桩的阻碍作用增大,导致在下沉的过程中速率下降,并且所需要的时间也不断地增长。
2.施工过程中的失误,在打桩的过程中,如果质量出现了任何的偏差,一定不要擅自做决定。应该将这些问题及时的上报给相关的组织或是单位,或是报告给监理部门,在施工勘察等部门的配合之下,重新对施工中的过失进行分析,这样才能做出合适的弥补方案。如果在施工的过程中出现了桩身的倾斜,但是并没有出现断裂的现象,这时就可以应用相关的设备进行校正,在挖桩过程中引起的倾斜,纠偏的过程中也是最为彻底的。
3.审核承台边缘尺寸的审查,由于多种原因,建筑桩基在沉降的过程中会产生一定桩位偏差,特别是在捶击的过程中所深入的桩基,静压桩在此过程中所产生的偏差相对来说就要小一些。承台边缘有一定的尺寸要求,只要不大于规定的尺寸或是在允许的误差范围之内就可以。如果是盖有基础梁的桩,基础梁的边缘距离应不能小于100m,否则桩基的边缘距就不在规定的范围之内,而桩身已经远远地超出了承台边缘距,这种受力状况在现实施工的过程中显然是不被允许的。
现代的建筑工程施工中,采取桩基础,既节省了施工工期,又保证了工程质量,并取得了相应的经济效益和社会效益。随着现代科学技术的发展,桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法,都有了很大的演进。桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物。特别是高层建筑,重型厂房和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。
参考文献:
[1]李春凯.刍议建筑工程中桩基施工的几个问题[J].中国新技术新产品,2011(19).
[2]陈国庆,刘明涛.浅谈建筑工程中桩基的施工技术及应用[J].科技致富向导,2011(23).
[3]魏海涛.浅谈旋挖钻机工艺在建筑桩基施工的作用及效益[J].城市建设,2013(18):80-85.
[4]唐国良,聂琼,雷军伟.山区高速桩基施工成孔工艺的选择与质量控制[J].城市建设理论研究:电子版,2013(1):40-43.
[5]雷宏国.几种钻孔工艺在滈河特大桥桩基施工中的综合应用[J].企业技术开发:学术版,2011,30(7):68-69.
[6]何青.旋挖钻机在浅埋地下水厚砂层地层中成孔新施工工艺试验:[J].城市建设理论研究:电子版,2013(2):28-30.