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摘要:桩基础是民用建筑工程一种常用的基础形式,它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定、节省施工工期且能保证工程质量、经济效益和社会效益好等优点,近年来在工民建筑施工中应用广泛。文章主要阐述了打桩机械种类及其技术特点,从而针对工民建桩基选用及灌注桩施工中注意要点进行了探讨,旨在加强工程的施工技术水平及保证工程的质量。
关键词:工民建 桩基施工 种类 灌注桩 要点
近年来,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,都有很大的进步。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。
1.桩基施工技术的分类及应用
1.1 采取灌浆加固技术
这种加固技术是先采用钻机对基础上选好的位置进行打孔,并且要确保钻机能够深入到加固土层的里面,接着借助已经调试好的高压灌浆设备把预先配置好的足量水泥化学浆液缓慢的灌入土层里面,由于高压灌浆设备所具有的劈裂、挤压作用,土层能很快的和浆液胶结在一起,进而满足改良土体结构以及性能的需求,也使得整个桩基所在土层的强度得到增强。
1.2 采取静力压桩的加固技术
所谓静力压桩常指施工人员充分利用建筑承重柱能够承受重力的功能把预制桩体全部压进土层里面的施工技术。静力压桩经常会采用分段预制、压入以及逐段接长的方法进行施工,这种加固技术能够有效地防止噪声污染,而且对于改善建筑物周边的环境具有很好的功效。然而它的应用范围比较窄,通常只能用于软土地基中,对于其它特殊的地质环境尚需要进一步的考察和探索。
1.3 采用灌注桩施工技术
1.3.1 采用钻孔灌注桩进行施工
在开展桩基施工作业时不管是选择哪种桩基施工技术进行施工,都必须先将桩孔位置里面的土排出地面, 并且还要把桩孔周围的残渣清除干净,然后才能开展混凝土灌注施工。 当前形势下国内在采用钻孔灌注桩进行施工时主要采用泥浆来保护孔壁,一般将桩径设置成 800 毫米到 1200 毫米之间,而采用的承载力通常控制在 3MN 到 9MN 之间。
1.3.2 采用挖孔桩进行施工
施工人员在采用挖孔桩进行桩基施工时有两种施工方式,一种是人工挖孔,另一种则是采用机械设备来挖孔。当人工进行挖土时在孔深达到一米左右时就需对混凝土护壁进行浇灌;等到孔深达到施工规定的标准时就要进行扩孔;最后施工人员要将钢筋笼安装到护壁里面,并用混凝土对其进行浇灌。 一般挖孔桩的直径要控制在1米以内,深度在15米,桩径需控制在1.2米或者1.4米以上,需注意的是桩身的长度要控制在 30 米以内。
2.工民建桩基选用中注意要点分析
桩基的选择对工程项目的实施有着决定性的意义,不同的土质,不同的工程项目应选择不同的桩基,做到因地制宜,现根据建筑工程的要求,对桩基的选择做出如下探究:
(1)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的建筑物宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力,或用于防止结构的倾斜。
(2)对精密的或大型的设备基础,需要减小基础的振动、减弱基础振动对结构的影响,或应控制基础沉降和沉降速率的结构。
(3)软地基或某些特殊性土质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的建筑。
(4)当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实的土层时最宜采用桩基。如果软土层很厚,桩端达不到良好土层时,则应考虑桩基的沉降问题。通过较好土层而将荷载传到下卧软层。
综上所述,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,甚至酿成重大事故已非罕见。因此,做好地质勘察,慎重选择方案,精心设计施工,也是桩基工程中重要的一点。
3.灌注桩施工中注意要点分析
3.1挖孔桩施工
挖孔桩可以采用人工或机械挖掘开孔。人工挖土时,要挖深0.9m—1.0m时就浇灌或喷射的圈混凝土护壁,上下圈之间插筋连接。达到所需深度时,再进行扩孔,最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于1m,深度为15m,桩径应在1.2m—1.4m以上。桩身长度宜限制在30m内。
3.2沉管灌注桩施工
沉管灌柱桩采用锤击振动、振动冲击等方沉管开孔。锤击学管灌注桩的常用直径(指制桩尖的直径)为300mm—500mm,桩长应在20m以内,可打至硬粘土中、粗砂层。对直径为340mm和480mm的桩,当锤的质量各为1t和2t-3.5t时,单桩轴向承载力分别约为250KN和700kN。这种施工设备简单,打桩速度快,成本低,但很容易产生缩颈(桩身截面局部缩小)、断桩、局部夹长、混凝土离析和强度不足等质量事故,其原因是多方面的,縮颈常发生在软硬土层交界处,或软土层处。因此管的速度应该放慢,例如为0.8m/min;管内混凝土量应充足。
3.3钻孔灌注桩施工
各种钻孔桩在施工时都有要把桩孔位置的土排出地面,然后清孔底残渣,要放钢筋笼,最后浇灌混凝土。直径为600mm或650mm的钻孔桩,常用回转机具开孔,桩长为10m—30m,单桩承载力为1MN—2MN。目前,国内的钻孔灌注桩在钻进时下钢套筒,是利用泥浆保护孔壁,以防现孔,常用桩径为800mm、1000mm、1200mm等,采用承载力达3MN—9MN。
4.结束语
总之,对于工民建筑中的桩基,保证将上部分荷载传至持力层是施工时须控制的重点和难点。建筑施工前,对地质的勘探数据务求准确;因该数据是控制桩长及桩端阻力特征值的重要依据。综上所述,只要有以下几个方面的结论:
(1)设计阶段,对桩的设计应尽可能考虑施工的可行性
(2)施工阶段,对施工质量的控制要求很高,因为桩基施工涉及地下许多未知的地质情况,所以要求对施工时出现的问题要及时、有效地处理,同时对施工人员的知识和经验有着较高的要求。
(3)持力层的判断,一定要有相关执业资格的人员进行,提供有效、可靠的书面结论,为下一步的施工提供准确、有效的依据。
桩基础是整个建筑物的根本,直接关系到上部建筑的稳定。由于桩基工程的隐蔽性,广大施工技术人员在桩基施工过程中应严格按照施工技术规范进行施工,不得偷工减料或者不遵守技术规程,只有将桩基施工技术做到位,才能为整个工业或民用建筑工程的质量奠定基础。
参考文献:
[1]张国东.桩基检测及新技术的开发应用[J].甘肃科技,2010,(02).
[2]舒翔浅.谈桩基工程施工中的几个问题[J].中国高新技术企业,2010,(04)
关键词:工民建 桩基施工 种类 灌注桩 要点
近年来,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,都有很大的进步。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。
1.桩基施工技术的分类及应用
1.1 采取灌浆加固技术
这种加固技术是先采用钻机对基础上选好的位置进行打孔,并且要确保钻机能够深入到加固土层的里面,接着借助已经调试好的高压灌浆设备把预先配置好的足量水泥化学浆液缓慢的灌入土层里面,由于高压灌浆设备所具有的劈裂、挤压作用,土层能很快的和浆液胶结在一起,进而满足改良土体结构以及性能的需求,也使得整个桩基所在土层的强度得到增强。
1.2 采取静力压桩的加固技术
所谓静力压桩常指施工人员充分利用建筑承重柱能够承受重力的功能把预制桩体全部压进土层里面的施工技术。静力压桩经常会采用分段预制、压入以及逐段接长的方法进行施工,这种加固技术能够有效地防止噪声污染,而且对于改善建筑物周边的环境具有很好的功效。然而它的应用范围比较窄,通常只能用于软土地基中,对于其它特殊的地质环境尚需要进一步的考察和探索。
1.3 采用灌注桩施工技术
1.3.1 采用钻孔灌注桩进行施工
在开展桩基施工作业时不管是选择哪种桩基施工技术进行施工,都必须先将桩孔位置里面的土排出地面, 并且还要把桩孔周围的残渣清除干净,然后才能开展混凝土灌注施工。 当前形势下国内在采用钻孔灌注桩进行施工时主要采用泥浆来保护孔壁,一般将桩径设置成 800 毫米到 1200 毫米之间,而采用的承载力通常控制在 3MN 到 9MN 之间。
1.3.2 采用挖孔桩进行施工
施工人员在采用挖孔桩进行桩基施工时有两种施工方式,一种是人工挖孔,另一种则是采用机械设备来挖孔。当人工进行挖土时在孔深达到一米左右时就需对混凝土护壁进行浇灌;等到孔深达到施工规定的标准时就要进行扩孔;最后施工人员要将钢筋笼安装到护壁里面,并用混凝土对其进行浇灌。 一般挖孔桩的直径要控制在1米以内,深度在15米,桩径需控制在1.2米或者1.4米以上,需注意的是桩身的长度要控制在 30 米以内。
2.工民建桩基选用中注意要点分析
桩基的选择对工程项目的实施有着决定性的意义,不同的土质,不同的工程项目应选择不同的桩基,做到因地制宜,现根据建筑工程的要求,对桩基的选择做出如下探究:
(1)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的建筑物宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力,或用于防止结构的倾斜。
(2)对精密的或大型的设备基础,需要减小基础的振动、减弱基础振动对结构的影响,或应控制基础沉降和沉降速率的结构。
(3)软地基或某些特殊性土质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的建筑。
(4)当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实的土层时最宜采用桩基。如果软土层很厚,桩端达不到良好土层时,则应考虑桩基的沉降问题。通过较好土层而将荷载传到下卧软层。
综上所述,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,甚至酿成重大事故已非罕见。因此,做好地质勘察,慎重选择方案,精心设计施工,也是桩基工程中重要的一点。
3.灌注桩施工中注意要点分析
3.1挖孔桩施工
挖孔桩可以采用人工或机械挖掘开孔。人工挖土时,要挖深0.9m—1.0m时就浇灌或喷射的圈混凝土护壁,上下圈之间插筋连接。达到所需深度时,再进行扩孔,最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于1m,深度为15m,桩径应在1.2m—1.4m以上。桩身长度宜限制在30m内。
3.2沉管灌注桩施工
沉管灌柱桩采用锤击振动、振动冲击等方沉管开孔。锤击学管灌注桩的常用直径(指制桩尖的直径)为300mm—500mm,桩长应在20m以内,可打至硬粘土中、粗砂层。对直径为340mm和480mm的桩,当锤的质量各为1t和2t-3.5t时,单桩轴向承载力分别约为250KN和700kN。这种施工设备简单,打桩速度快,成本低,但很容易产生缩颈(桩身截面局部缩小)、断桩、局部夹长、混凝土离析和强度不足等质量事故,其原因是多方面的,縮颈常发生在软硬土层交界处,或软土层处。因此管的速度应该放慢,例如为0.8m/min;管内混凝土量应充足。
3.3钻孔灌注桩施工
各种钻孔桩在施工时都有要把桩孔位置的土排出地面,然后清孔底残渣,要放钢筋笼,最后浇灌混凝土。直径为600mm或650mm的钻孔桩,常用回转机具开孔,桩长为10m—30m,单桩承载力为1MN—2MN。目前,国内的钻孔灌注桩在钻进时下钢套筒,是利用泥浆保护孔壁,以防现孔,常用桩径为800mm、1000mm、1200mm等,采用承载力达3MN—9MN。
4.结束语
总之,对于工民建筑中的桩基,保证将上部分荷载传至持力层是施工时须控制的重点和难点。建筑施工前,对地质的勘探数据务求准确;因该数据是控制桩长及桩端阻力特征值的重要依据。综上所述,只要有以下几个方面的结论:
(1)设计阶段,对桩的设计应尽可能考虑施工的可行性
(2)施工阶段,对施工质量的控制要求很高,因为桩基施工涉及地下许多未知的地质情况,所以要求对施工时出现的问题要及时、有效地处理,同时对施工人员的知识和经验有着较高的要求。
(3)持力层的判断,一定要有相关执业资格的人员进行,提供有效、可靠的书面结论,为下一步的施工提供准确、有效的依据。
桩基础是整个建筑物的根本,直接关系到上部建筑的稳定。由于桩基工程的隐蔽性,广大施工技术人员在桩基施工过程中应严格按照施工技术规范进行施工,不得偷工减料或者不遵守技术规程,只有将桩基施工技术做到位,才能为整个工业或民用建筑工程的质量奠定基础。
参考文献:
[1]张国东.桩基检测及新技术的开发应用[J].甘肃科技,2010,(02).
[2]舒翔浅.谈桩基工程施工中的几个问题[J].中国高新技术企业,2010,(04)