探讨现代建筑工程桩基工程施工技术控制要点

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  摘要:城市建设在未来几年将处于急速发展的上升和成熟时期。城市建设离不开建筑工程,桩基施工做为整个建筑工程的关键部分,桩基础施工技术发展动向值得我们关注。近年来,我国在地基基础工程取得了一定成就,为适应工程发展和城市建设的需要。在维持当前状态的基础上不断的进行探索和创新,开拓新的技术领域,通过研究汲取国内外先进经验进行自我完善,同时与实践结合,做到早发现、早预防、及时消除建筑隐患。
  关键词:现代建筑工程;桩基工程;施工技术
  一、桩基础概念
  桩基础是由基桩与连结于桩顶的承台共同构成的一种深基础,在现代高层、超高层建筑,以及重要建筑工程中得到了广泛的应用。特别是在地基浅层土质条件相对较差的情况下,采用传统的浅基础难于满足建筑物对于基础部分的强度、稳定性与变形等方面的要求,为了有效提高施工作业的质量,往往需要采用桩基础技术,其具有承载能力较强、地层沉降量较小等特点,是土建施工中常用的地基加固技术措施之一。
  二、桩基形式的合理选择
  1、桩基选择应考虑的因素
  施工过程中在桩基的选择时应该注意的相关问题比较多,选择基础形式和施工方法等方面时,应慎重考虑,主要包括以下几个方面:
  1.1 持力层不宜过深,如果持力层过深的话,不利于人工挖孔桩,不仅作业较困难,而且经济成本较高,排水困难。
  1.2 场地岩土工程地质条件对桩基础施工的影响很大,若不能合理选择,不仅可能由于持力层埋藏过深导致管桩很难发挥经济优势,而且不能很好的保障施工安全。
  1.3 综合考虑当前国内施工设备,对于硬质岩嵌岩桩的施工方法,就冲击钻旋进与转钻进两种方法对比,选择上应倾向于前者。
  1.4 针对一些岩石风化物具有浸水易软化的特点,我们在对干预应力管桩选型方面应充分考虑此类重要问题。除此之外,在挖孔桩清底时,也不能忽略该问题。
  2、桩基的形式
  考虑到以上几个方面的因素,在桩基选择的过程当中我们需要把握各类桩基自身的特点,进行最优化选择:
  2.1 预制桩
  此类桩基最显著的特点在于其单位面积内的作用力承载强,能够适用于持力土层比较松散的夹层施工以及水下桩基施工,并且其有着价格方面的优势,现阶段建筑中应用比较频繁。
  2.2 灌注桩
  此类桩基的特点在于桩基长度能够依照建筑施工实际进行合理调整,现阶段主要应用于高层住宅项目施工当中。
  三、桩基处理的一般原则
  当桩基发生质量问题后,若处理不及时,结果会给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生,处理方法如下:
  1、处理前应具备的条件。事故性质和范围清楚;目的要明确,应有预定处理方案。
  2、事故处理应满足的基本条件。对事故处理方案要求安全可靠、经济合理。对未施工部分应提出预防和改进措施,防止事故的再次发生。
  3、事故应及时处理,防止留下隐患。桩成孔后,应检查桩孔嵌入持力层深度、岩石强度、沉渣厚度、桩孔垂直度等数据必须符合设计要求,只要有一项不符合设计要求,就应及时分析解决,方能灌注砼、移动钻机,防止类似问题产生造成不必要的浪费。基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料,发现质量上问题,必须经研究后方能挖土,防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。
  4、应考虑事故处理对已完成工程质量和后续工程的质量和后续工程的影响如在事故处理中采取补桩时,应考虑会不会损坏混凝土强度和较低的邻近桩。
  四、现代建筑施工过程中桩基的具体应用
  桩基在当下的建筑过程中,应用非常普遍,譬如说在一些不允许有大规模的沉降的高层建筑物中,包含仓库、粮仓在内的一些重型的工业厂房内,一些包括烟囱和输电塔在内的高层建筑物,都普遍的运用桩基工程来提升整个建筑物的水平力,除此以外,还可以防止建筑建构的倾斜;一些高科技精密设备,在工作过程中需要减少振动影响,或者说需要对沉降速率进行合理的控制,就需要桩基工程的辅助;还有一些地基较软的永久性建筑物,可以将桩基来作为抗震措施。桩基的设计需要注意的一点是,它必须要满足地基的承载力以及变形这两方面的基本要求,在具体的实践过程中,受到包括设计和施工等多种因素的影响,桩基没有遵循设计规范的具体要求,从而造成非常严重的后果,甚至酿成重大的人员伤亡事故。所以说在具体的建筑过程中,我们必须要做好地基的勘测,科学合理的选择方案,然后再加以精心的设计和施工,从而保证地基工程的稳固,最终确保工程的质量。
  五、现代建筑工程桩基施工的技术控制要点
  1、预制桩施工技术
  1.1钢筋混凝土预制桩的制作
  对于钢筋混凝土预制桩来讲,制作工序是最关键的工序之一,制作工序合格,才能保证桩的质量,才能投入使用。在预制过程中,应注意一系列问题。桩的预制场地应该保持平整,并且排水通畅,确保不会积水,为桩的浇筑与养护提供良好的环境。桩的主筋应当与钢筋网连为一体,以便更好地承受和传递打桩时的冲击力。进行混凝土浇筑时,应当由桩顶向桩尖连续浇筑,不能中途中断或者不按顺序随意浇筑。桩的制作还应符合以下质量要求:桩表面应平整、密实,局部蜂窝麻面和掉角的面积应控制在桩总面积的5%以内,并且不应过于集中在同一个部位;由于桩顶、桩尖位置的特殊性,在桩顶、桩尖部位严禁出现蜂窝和麻面、掉角现象,一经出现,视为不合格。
  1.2钢筋混凝土预制桩的打桩技术
  常见的打桩机械有打桩机、桩锤、桩架。打桩前应做好充分的准备工作,确定好桩基轴线,在打桩的地区周围设置好水准点,相关技术人员应复查桩位,做好技术交底工作。桩开始打入土中时,不宜重打,应尽量将桩锤落距控制到0.5-0.8 m。当桩已经打入土中一定深度,桩尖固定时,方可增加桩锤落距,进行重击。在打桩过程中,还应时刻做好记录,以便为后续验收工作提供依据。打桩过程中会经常遇到一些问题,应进行冷静正确的处理。桩身扭转或者偏移时,应当用撬棍慢慢低击进行纠正处理;桩身破裂时,应用钢箍夹紧后进行补强焊固;遇到桩急剧下降时,应当将桩拔起重新验证地基条件。   1.3桩头处理技术
  在预制桩打入地基后,一般桩头会有多余部分,多余部分应当凿去。凿去的方法有多种,如风镐、无声爆破法等。凿去过程不得将桩身的混凝土凿裂。桩身主筋应当锚固,伸入承台内部。当预制桩桩顶标高未达到设计标高时,应采取焊接措施,将桩顶混凝土清除,焊接主筋至设计要求标高,并采用与预制桩桩身同种强度、同种型号的混凝土进行浇筑、养护。
  2、灌注桩施工技术
  灌注桩,是直接在桩位上开成孔位,在孔内安放钢筋灌注混凝土而形成的。由于灌注桩不受地形约束,在施工中,无振动,噪声小,不需要进行接桩等操作,一般适合在建筑物较密集的地区使用。灌注桩在施工后,需要较长时间的养护,在混凝土完全凝固后,方可承载负荷。同时,由于灌注前,要进行地面开孔作业,会导致大量渣土、泥浆的排出,其施工技术要求较高,操作要求较严格。
  灌注桩施工时,要进行场地清理,而后测量放线定位,确定桩位,待桩机就位后,进行钻孔取土作业,在钻孔中,要保持钻杆的垂直度,同时要避免钻杆幌动过度,导致孔径过大。钻孔达到深度要求后,要及时清理孔低的障碍物,通过钻孔品质验收后,开始吊放钢筋,待钢筋吊防完成后,开始对孔内浇筑混凝土。由于桩基孔位影响桩基质量,同时又增加了虚土,在打孔时,要保持钻孔的垂直和控制钻杆的摆动范围,在操作过程中,要及时清理孔口的渣土,以免造成回填。同时,施工中如果遇到地下水增多或者发现其他不能确定成分,要立即停止施工,并向有关部门反映情况。
  灌注桩施工中,钢筋的制作尤为重要。在选择钢筋骨架时,要根据设计要求,严格挑选。在钢筋骨架放入开孔时,要保持垂直,缓慢放下,避免出现偏心的情况。如果出现偏心情况,在钢筋骨架周围,混凝土保护层会厚度不均匀,容易出现漏筋情况,对于后期的施工,会埋下安全隐患。在钢筋制作时,要符合图纸设计要求,主筋净距应该大于混凝土粗骨料粒径的3倍以上。加强箍筋要设在箍筋外侧,在主筋位置不设立弯钩。
  在开孔时,如果采用人工挖掘,在深度达到1米左右时,要在孔周围浇筑混凝土防护圈,混凝土防护圈要保持上下圈之间用插筋进行连接。先挖到需要深度后,在进行扩孔作业。在挖孔护壁内,要安装钢筋笼,并浇灌混凝土。如果建筑土层的潜层土质不能满足建筑物的承载力,在挖孔时,要尽量深挖,以选择坚实地基或者岩层作为承载点。
  在进行灌注时,可选用内径为200mm-300mm的导管,垂直将导管放入孔内。在灌注中,混凝土浇筑要连续进行,以保证混凝土凝固的整体性。如果在施工中,出现混凝土运输故障等问题,影响混凝土正常浇筑时,要保证前后浇筑混凝土时间短于混凝土凝固时间。对同一桩,要保持原材料一致,配合比一致,水泥标号、等级一致。
  六、结束语
  桩基础是最古老的基础形式之一,也是迄今为止应用最为广泛的建筑物基础。我国桩基础施工技术和工法工艺方面相对很多发达国家,主客观都存在着诸多差距。因此,列举以下几点供施工单位进行改进:首先要具有精明的核心,智慧的团队,有敏捷的经营理念以及远见卓识能力,其次,要诚信的经营,对于科研和开发工作一定要实事求是,脚踏实地,最后一定要有严格的监管,在具体施工中预防不应有失误或偏差发生,所谓“基础不牢,地动山摇”,桩基工程是一个繁重而复杂的过程,对建筑工程是至关重要的,它关系到整个建筑工程的质量,所以需要有关部门给与高度重视。
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