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摘 要:桩基础施工作为建筑工程建设的基础环节,其施工质量的好坏直接影响着整个建筑工程的稳定性,甚至影响到工程的整体质量。为此,本文主要对建筑工程桩基的概况及施工技术要点、注意事项进行了分析。
关键词:建筑工程;桩基;概况;技术要点;注意事项
一、桩基施工的概况
桩基施工指用钢筋混凝土、钢、木材等制成柱状桩体后,用沉桩机械打入或压入地层内直至坚实土壤,或先成孔后再浇筑成混凝土柱状桩体,借此加强桩承台承载力的工艺。桩基由桩和桩承台组成(见桩基础)。桩的施工法分为预制桩和灌注桩两大类。打桩方法的选定,除了根据工程地质条件外,还要考虑桩的类型、断面、长度、场地环境及设计要求。中国古代已有用石硪夯打木桩施工。其后桩长、桩径加大,石硪逐渐被拉动铸铁的落锤取代。随着建筑工业的发展,为了适应大型桩基工程的需要,桩基础施工技术既要增加锤重和改进起重、吊装操作工艺,又要减少震动噪声和对环境的污染。有的预制桩的施工以钻孔取土后沉桩的钻打(或钻压)结合工艺,取代原来单纯锤击挤土或压入挤土等方法。同时能量大、无公害的冲击体重达 60多吨的液压锤、125吨蒸汽锤和15吨柴油锤都已得到应用。灌注桩施工亦由原来泥浆护壁、套管成孔进展到无噪声、不排污、不挤土的全套管施工
二、建筑工程桩基施工的技术要点
1、钢筋混凝土预制桩施工技术
(1)钢筋混凝土预制桩的制作
制作预制桩是钢筋混凝土预制桩最核心的工序,质量是否合格,直接影响到后续的施工和应用。不合格的桩基会影响其受力性能,甚至会给整个建筑物埋下重大的安全隐患。制作过程中,应该注意以下几个问题:第一,保证预制场地平整且不能积水,具有完善的排水系统,以此来达到一个良好的施工和养护环境;第二,浇筑混凝土时,应保证连续施工,中途不能随意停止浇筑,否则会造成断层现象的发生,对桩身的质量产生重大影响;第三,应保证桩身表面的平整密实,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,另外,因为桩顶、桩尖位置特殊,不得出现蜂窝和麻面、掉角现象,一旦发生,即为不合格产品;第四,应将桩的主筋和钢筋网连为一体,在打桩的过程中,桩基收到巨大的冲击力,连为一体才能使之更好的承受在打桩时巨大的锤击力。
(2)钢筋混凝土预制桩的打桩技术
常见的混凝土预制桩打桩机械是打桩机、桩锤、桩架,打桩前应充分做好以下几个准备工作:第一,确定好桩基轴线的轴线;第二,在桩点临近地区设置好标准水准点,对桩位进一步复核,确保无误后开始打桩。在打桩的过程应注意以下规定:第一,开始打桩时,不宜重打,尽量将桩锤落距控制在0.5~0.8m之间;第二,当桩身已进入土体一定深度轴线固定方之后,才考虑加大撞锤落距,并进行重击;第三,桩基在打桩时,应对其严格进行实时观测并做好记录,以留备用;第四,打桩过程中会出现许多突发情况,一旦发生,切勿慌乱,应冷静处理。
(3)钢筋混凝土预制桩的压桩技术
相对于锤击打桩来说,静力压桩具有噪音低、无振动、不干扰临近建筑物等优良特点,但其也具有很大的局限性,只适用于软土地基和垂直桩,通常适用于人口密集的城市中心区域。
(4)桩头处理技术
由于施工现场存在诸多不确定性因素,如出现岩石地基,则预制桩基可能会出现过长,如遇软弱地基,则有可能造成桩身长度不足。通常混凝土预制桩在打入地基之后,桩头会留有一部分多余,为了正常的使用,应该将其凿去。常采用风镐、无声爆破等方法,施工过程中一定要注意,不得将混凝土桩身凿裂,同时应将桩身主筋锚固在承台内部。当预制桩长度不足,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、钢筋混凝土灌注桩施工技术
灌注桩按其成孔方法不同,可分为泥浆护壁钻孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、套管成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。
第一,泥浆护壁成孔灌注桩施工技术。泥浆护壁成孔灌注桩其施工方法如下:首先是采用钻孔机具进行钻孔,在钻孔过程中应进行实时监测,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查,验收合格后应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。为防止钻出的孔坍塌,应当在钻孔的同时注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁,泥浆的相对密度比水大,使孔壁内水压增大,从而防止塌孔。
第二,干作业成孔灌注桩施工技术。干作业成孔灌注桩主要是指地下水位较低,桩的施工作业面在地下水层以上的干土层中。由于是在干土层中施工,此种成桩技术与泥浆护壁成孔灌注技术相似,且更加简单,省去了泥浆护壁的步骤。
第三,套管成孔灌注桩施工技术。套管成孔灌注桩也是一种很常用的灌注桩方法,主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m 深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。分为振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩两种。振动沉管灌注桩施工过程为:合拢活瓣桩靴→钢管桩就位→校正垂直度→开动振动桩锤将钢管下沉到要求的深度→放入钢筋笼→浇筑混凝土→边振动边拔出桩管。锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同,不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。
三、建筑工程桩基施工的注意事项
1、在浇筑混凝土施工前,必须做好施工人员安全技术交底工作,详细说明施工中必须注意的问题,严格控制梁柱、梁板及剪力墙的混凝土标号,并对振捣时间、间距等进行合理把握。在施工过程中,要掌握好施工現场的天气情况,根据施工现场的具体情况,提前做好施工材料的防潮等工作,提高浇筑混凝土施工的质量。检查钢筋、控制模板及保护层等设备的质量时,必须在混凝土浇筑前进行,避免偏差过大,与国家的标准不符合。同时检查模板接缝处及确保其支撑的稳定性,只有这样才能确保建筑工程施工的质量。
2、对于不合格桩基的处理关系到建筑工程的整体的工期和整体进度,同时对于整个工程的投入和施工技术有重要影响,例如对于桩位超偏的处理 ,在桩基进行开挖的时候,要对现场加强巡视检查和实测实量工作,在发现桩位偏差超出了设计的范围时,要通过设计人员来确定合理的处理方案,其一般处理方法为局部加大承台截面。在处理过程中应做好夯站记录和隐蔽工程验收记录,并按规定留下影像资料。对于没有方法处理的桩基要分析造成的原因和责任的对象,以便日后总结和追责。
四、结束语
综上所述,随着我国科学技术的不断进步,在建筑工程施工中,只有根据施工现场的具体要求,选择与之相适应的施工方式技术,才能更好地提升工程的质量,这也是施工的重点内容。将桩基础应用到现代高层建筑工程施工中,不仅可以缩短施工工期,还可以提高建筑工程质量,为建筑工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。
参考文献
[1]莫建荣,沈子荣.浅论建筑工程土建施工中桩基础技术要点[J].中国信息化,2012(24):176.
[2]张嘉豪.如何科学设置桩基工程施工技术控制要点,保障桩基工程施工质量.中国建筑科技,2009.
[3]江 平.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究[J].山西建筑,2012,38(36):58~59.
[4]杨绍立.论建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].中国房地产业,2013(3):173.
作者简介:项留柱,男(1981-5),河南省开封市杞县,研究方向:城建。
王凤霞,女(1976-6),河南省郑州市中原区,研究方向:城建。
关键词:建筑工程;桩基;概况;技术要点;注意事项
一、桩基施工的概况
桩基施工指用钢筋混凝土、钢、木材等制成柱状桩体后,用沉桩机械打入或压入地层内直至坚实土壤,或先成孔后再浇筑成混凝土柱状桩体,借此加强桩承台承载力的工艺。桩基由桩和桩承台组成(见桩基础)。桩的施工法分为预制桩和灌注桩两大类。打桩方法的选定,除了根据工程地质条件外,还要考虑桩的类型、断面、长度、场地环境及设计要求。中国古代已有用石硪夯打木桩施工。其后桩长、桩径加大,石硪逐渐被拉动铸铁的落锤取代。随着建筑工业的发展,为了适应大型桩基工程的需要,桩基础施工技术既要增加锤重和改进起重、吊装操作工艺,又要减少震动噪声和对环境的污染。有的预制桩的施工以钻孔取土后沉桩的钻打(或钻压)结合工艺,取代原来单纯锤击挤土或压入挤土等方法。同时能量大、无公害的冲击体重达 60多吨的液压锤、125吨蒸汽锤和15吨柴油锤都已得到应用。灌注桩施工亦由原来泥浆护壁、套管成孔进展到无噪声、不排污、不挤土的全套管施工
二、建筑工程桩基施工的技术要点
1、钢筋混凝土预制桩施工技术
(1)钢筋混凝土预制桩的制作
制作预制桩是钢筋混凝土预制桩最核心的工序,质量是否合格,直接影响到后续的施工和应用。不合格的桩基会影响其受力性能,甚至会给整个建筑物埋下重大的安全隐患。制作过程中,应该注意以下几个问题:第一,保证预制场地平整且不能积水,具有完善的排水系统,以此来达到一个良好的施工和养护环境;第二,浇筑混凝土时,应保证连续施工,中途不能随意停止浇筑,否则会造成断层现象的发生,对桩身的质量产生重大影响;第三,应保证桩身表面的平整密实,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,另外,因为桩顶、桩尖位置特殊,不得出现蜂窝和麻面、掉角现象,一旦发生,即为不合格产品;第四,应将桩的主筋和钢筋网连为一体,在打桩的过程中,桩基收到巨大的冲击力,连为一体才能使之更好的承受在打桩时巨大的锤击力。
(2)钢筋混凝土预制桩的打桩技术
常见的混凝土预制桩打桩机械是打桩机、桩锤、桩架,打桩前应充分做好以下几个准备工作:第一,确定好桩基轴线的轴线;第二,在桩点临近地区设置好标准水准点,对桩位进一步复核,确保无误后开始打桩。在打桩的过程应注意以下规定:第一,开始打桩时,不宜重打,尽量将桩锤落距控制在0.5~0.8m之间;第二,当桩身已进入土体一定深度轴线固定方之后,才考虑加大撞锤落距,并进行重击;第三,桩基在打桩时,应对其严格进行实时观测并做好记录,以留备用;第四,打桩过程中会出现许多突发情况,一旦发生,切勿慌乱,应冷静处理。
(3)钢筋混凝土预制桩的压桩技术
相对于锤击打桩来说,静力压桩具有噪音低、无振动、不干扰临近建筑物等优良特点,但其也具有很大的局限性,只适用于软土地基和垂直桩,通常适用于人口密集的城市中心区域。
(4)桩头处理技术
由于施工现场存在诸多不确定性因素,如出现岩石地基,则预制桩基可能会出现过长,如遇软弱地基,则有可能造成桩身长度不足。通常混凝土预制桩在打入地基之后,桩头会留有一部分多余,为了正常的使用,应该将其凿去。常采用风镐、无声爆破等方法,施工过程中一定要注意,不得将混凝土桩身凿裂,同时应将桩身主筋锚固在承台内部。当预制桩长度不足,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、钢筋混凝土灌注桩施工技术
灌注桩按其成孔方法不同,可分为泥浆护壁钻孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、套管成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。
第一,泥浆护壁成孔灌注桩施工技术。泥浆护壁成孔灌注桩其施工方法如下:首先是采用钻孔机具进行钻孔,在钻孔过程中应进行实时监测,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查,验收合格后应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。为防止钻出的孔坍塌,应当在钻孔的同时注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁,泥浆的相对密度比水大,使孔壁内水压增大,从而防止塌孔。
第二,干作业成孔灌注桩施工技术。干作业成孔灌注桩主要是指地下水位较低,桩的施工作业面在地下水层以上的干土层中。由于是在干土层中施工,此种成桩技术与泥浆护壁成孔灌注技术相似,且更加简单,省去了泥浆护壁的步骤。
第三,套管成孔灌注桩施工技术。套管成孔灌注桩也是一种很常用的灌注桩方法,主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m 深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。分为振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩两种。振动沉管灌注桩施工过程为:合拢活瓣桩靴→钢管桩就位→校正垂直度→开动振动桩锤将钢管下沉到要求的深度→放入钢筋笼→浇筑混凝土→边振动边拔出桩管。锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同,不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。
三、建筑工程桩基施工的注意事项
1、在浇筑混凝土施工前,必须做好施工人员安全技术交底工作,详细说明施工中必须注意的问题,严格控制梁柱、梁板及剪力墙的混凝土标号,并对振捣时间、间距等进行合理把握。在施工过程中,要掌握好施工現场的天气情况,根据施工现场的具体情况,提前做好施工材料的防潮等工作,提高浇筑混凝土施工的质量。检查钢筋、控制模板及保护层等设备的质量时,必须在混凝土浇筑前进行,避免偏差过大,与国家的标准不符合。同时检查模板接缝处及确保其支撑的稳定性,只有这样才能确保建筑工程施工的质量。
2、对于不合格桩基的处理关系到建筑工程的整体的工期和整体进度,同时对于整个工程的投入和施工技术有重要影响,例如对于桩位超偏的处理 ,在桩基进行开挖的时候,要对现场加强巡视检查和实测实量工作,在发现桩位偏差超出了设计的范围时,要通过设计人员来确定合理的处理方案,其一般处理方法为局部加大承台截面。在处理过程中应做好夯站记录和隐蔽工程验收记录,并按规定留下影像资料。对于没有方法处理的桩基要分析造成的原因和责任的对象,以便日后总结和追责。
四、结束语
综上所述,随着我国科学技术的不断进步,在建筑工程施工中,只有根据施工现场的具体要求,选择与之相适应的施工方式技术,才能更好地提升工程的质量,这也是施工的重点内容。将桩基础应用到现代高层建筑工程施工中,不仅可以缩短施工工期,还可以提高建筑工程质量,为建筑工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。
参考文献
[1]莫建荣,沈子荣.浅论建筑工程土建施工中桩基础技术要点[J].中国信息化,2012(24):176.
[2]张嘉豪.如何科学设置桩基工程施工技术控制要点,保障桩基工程施工质量.中国建筑科技,2009.
[3]江 平.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究[J].山西建筑,2012,38(36):58~59.
[4]杨绍立.论建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].中国房地产业,2013(3):173.
作者简介:项留柱,男(1981-5),河南省开封市杞县,研究方向:城建。
王凤霞,女(1976-6),河南省郑州市中原区,研究方向:城建。