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摘要:我国的建筑事业处在迅猛发展的阶段,为了提升土建施工的质量与效率,技术结构建设中的桩基础技术的应用也得到了越来越广泛的应用。这种基础施工技术的应用有利于提高建筑物的承载力,保障建筑物的安全性、抗震性和稳定性。基于此,笔者在本文中主要对土建施工中桩基础技术进行阐述。
关键词:土建施工;桩基础技术;运用
中图分类号: TU71 文献标识码: A
引言
随着我国经济的迅猛发展,建筑事业的发展也得到了很大的推动力。而在现代建筑工程的诸多项目建设中,随着土建施工技术的不断发展与创新,桩基础技术的应用也日趋广泛。桩基础技术解决了很多土建施工过程中的难题,因此,在土建施工中,我们必须加强对桩基础技术应用及相关问题的认识,并不断对其进行研究,总结和积累相关经验,从而完善技术体系,为现代建筑工程的发展提供技术与理论支持。
一、桩基础技术的概念
桩基础是由基桩和连接在桩顶部的承台共同构成的一种常用的深基础,在现代高层以及超高层建筑工程中,得到了非常广泛的应用。在浅层地基,土质条件相对较差的地方,传统的基础技术很慢满足建筑物对基础强度、稳定性以及变形等方面的需求。所以,为了高效完成施工作业、保证施工质量,桩基础技术常常被建设施工方采用。
桩基础技术的应用能够有效地将建筑物竖向方向的承载力全部转移到桩基础周围的土层中,这样,就算遭遇地震等类似的自然灾害时,利用桩基础技术在这方面的优点,可以有效降低建筑物在外力作用下所产生的变形以及倾斜,从而保障了建筑物的稳定性,所以桩基础技术在土建施工中的应用越来越广泛。
二、土建施工中桩基础技术
1、静力压桩技术
静力压桩技术是指通过桩机自重与追加砝码的方法,将预制桩压入地下的土建施工技术。这种压桩技术具有噪音小、造价低、无振动、无冲击力、质量可靠、工艺简单以及检测方便等诸多优点。这种技术在砂性较轻的粘土层或者高缩性的粘土层中的应用较多,而不适宜在岩层较浅的土层应用。静力压桩技术一般是通过分段预制、分段压入、逐段接长这几个步骤来进行,所以每节桩长都取决于桩架的高度。但是,在静力压桩的过程中,可能会导致土层结构的破坏而产生超孔隙水压力,所以,在施工过程中不能中途停顿。
2、振动沉桩技术
振动沉桩技术是利用桩顶部的固定振动器而产生的激振力,通过桩身在振动的作用下使土颗粒改变其排列、产生收缩并位移,这样预制桩在自身的重力与振动的作用下加上与土层的摩擦变小,桩就会逐渐下沉到土层中。振动沉桩技术具有设备简单、不需要其他的辅助设备,体积小、重量轻、搬运方便且运费低、功效高等优点。能够在松散的砂土、黄土软土以及粘土中沉桩,更适合在钢板打桩,同时借助于起重设备可以进行损桩。振动沉桩技术的诸多优点,有效地降低了土建施工的劳动成本和资金成本。
3、人工挖孔桩施工技术
人工挖孔桩施工技术是一种灌注桩工艺,其也是一种比较特殊的灌注桩工艺,此技术的完成主要靠人来实现。人工挖孔桩施工技术的成本低廉且施工效果较好,另其具有简便的制作流程且不会影响施工场地周围的生态环境,具有良好的经济效应。因此可以说人工挖孔桩施工技术是建筑工程土建施工当中中最为经济环保的桩基础技术。在利用人工挖孔桩施工技术时,首先要将已挖桩底实施扩孔,对于扩孔的控制则要根据水流量的大小来确定,同时还要根据施工的具体需求适当将环状钢筋圈布置于透水层;接着开始将混凝土进行回填,完成混凝土的施工之后就可实施开挖并从透水层穿过。在进行桩孔护壁混凝土的开挖时要注意每完成一节的开挖就要立马实施混凝土的建筑并进行捣实,混凝土的强度要保持在C20,而其坍塌度则要保持为100mm,以使得稳定性得以保障。
三、土建施工中桩基础技术的运用
1、干作业螺旋钻孔桩
干作业螺旋钻孔桩技术是当前较为常用的一类地基处理技术,它主要适用于在地下水位以上的粉土、砂土、填土以及粒径不大的砾砂层。对于水位以下的各类型图层不使用。并且对于粒径或者结构较大的混凝土块、条块石以及卵砾石层等,由于其成孔非常困难,所以不用干作业螺旋钻孔桩法。
2、反循环钻成孔灌注桩
反循环钻成孔灌注桩在施工中也非常常见,其施工技术已经较为成熟。其施工的适宜环境也非常明确,主要用于砂土、淤泥、粉土、粘土、填土、砂砾等地层。并且对于软岩和硬岩的地基环境同样适用,采用圆锥式钻头可进入软岩进行钻孔,当采用滚轮式钻头可进入硬岩。但是,反循环钻成孔灌注桩对于无地下水的土层同样不适用。与干作业螺旋钻孔桩施工相比,反循环钻成孔灌注桩施工过程略显复杂,它首先需要在桩顶处设置护筒,并且其护筒的的高度要高出自然地下水2m以上,这样是为了确保钻孔孔壁的周围其净水壓力在0.02MPa以上,从而达到孔壁的稳定性。在钻孔的过程中,需要时刻对钻孔内部进行清洗,从而使得内部无杂物,并且冲洗液是在地面与钻孔形成循环的水流,从而达到循环的目的。
3、沉管灌注桩
在建筑工程中,我国软弱地基一般都为淤泥质土、淤泥等,所以,在施工过程中,沉管灌注桩是使用最为普遍的一种桩基处理方法。它主要适用于粘性土、粉土、淤泥质土、淤泥、松散至中密的砂土及人工填土等典型的软弱基础土层。但是,在含水量较大的淤泥软弱土层中,必须要防止缩颈、断桩等成孔危险,并做好防护措施。
4、冲击钻成孔灌注桩
与其他三种桩基施工方法有所区别,冲击钻成孔灌注桩的施工条件适应性非常强。无论是填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层和碎石土层等软弱底层,还是在砾卵石层、岩溶发育层和裂隙发育的脆性基础,同时能够适用于底层施工。冲击钻成孔灌注桩其桩孔直径一般在600-1500mm之间,最大可达到2500mm,钻孔深度则可超过100mm。
冲击成孔施工法是采用冲击式钻机带动一定能量的冲击钻头,在一定的高度内使钻头提升,然后突放使钻头自由下落,利于冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用掏渣筒或其他方法将钻渣岩屑排出。在施工优点上,冲击钻成孔灌注桩在破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵砾石所消耗的功率小,破碎效果好,同时,冲挤作用形成的孔壁较为坚固;钻进参数容易掌握,设备移动方便,机械故障少,并且其泥浆用量少,消耗小;在流砂层中亦能钻进。其施工缺点主要表现在施工本身上,其大部分作业时间消耗在提放钻头和掏渣上,钻进效率较低,并且容易出现桩孔不圆的情况,孔斜、卡钻和掉钻等事故经常发生。同时,由于冲击能量的限制,孔深和孔径均比反循环钻成孔施工法小。
结束语
桩基础地基处理方法是当前非常常用的建筑工程地基处理手段,本文所介绍的四种技术是当前最主流也是最常用的技术手段。针对于不同的地质基础条件,选择合适的施工技术是建筑工程的基础。但是,在施工中很多细节,例如成孔的维护,桩基质量等环节对于整体工程意义重大,因此,在实际的建筑工程地基处理中,要认真对待每一个环节,从而为后期工程建设提供基础。
参考文献
[1]尹进良.桩基础工程的工程测量问题[J].中国高新技术企业,2010,10.
[2]谢英忠,钟峰,张丽君.刍议建筑预制桩基础的工程质量控制[J].科技创新导报,2010,30.
[3]张永乾.某建筑工程黄土地基处理方案比较分析[J].中国煤炭地质,2010,2.
[4]邱超南.建筑施工中桩基的几点探讨[J].中国新技术新产品,2010,15.
关键词:土建施工;桩基础技术;运用
中图分类号: TU71 文献标识码: A
引言
随着我国经济的迅猛发展,建筑事业的发展也得到了很大的推动力。而在现代建筑工程的诸多项目建设中,随着土建施工技术的不断发展与创新,桩基础技术的应用也日趋广泛。桩基础技术解决了很多土建施工过程中的难题,因此,在土建施工中,我们必须加强对桩基础技术应用及相关问题的认识,并不断对其进行研究,总结和积累相关经验,从而完善技术体系,为现代建筑工程的发展提供技术与理论支持。
一、桩基础技术的概念
桩基础是由基桩和连接在桩顶部的承台共同构成的一种常用的深基础,在现代高层以及超高层建筑工程中,得到了非常广泛的应用。在浅层地基,土质条件相对较差的地方,传统的基础技术很慢满足建筑物对基础强度、稳定性以及变形等方面的需求。所以,为了高效完成施工作业、保证施工质量,桩基础技术常常被建设施工方采用。
桩基础技术的应用能够有效地将建筑物竖向方向的承载力全部转移到桩基础周围的土层中,这样,就算遭遇地震等类似的自然灾害时,利用桩基础技术在这方面的优点,可以有效降低建筑物在外力作用下所产生的变形以及倾斜,从而保障了建筑物的稳定性,所以桩基础技术在土建施工中的应用越来越广泛。
二、土建施工中桩基础技术
1、静力压桩技术
静力压桩技术是指通过桩机自重与追加砝码的方法,将预制桩压入地下的土建施工技术。这种压桩技术具有噪音小、造价低、无振动、无冲击力、质量可靠、工艺简单以及检测方便等诸多优点。这种技术在砂性较轻的粘土层或者高缩性的粘土层中的应用较多,而不适宜在岩层较浅的土层应用。静力压桩技术一般是通过分段预制、分段压入、逐段接长这几个步骤来进行,所以每节桩长都取决于桩架的高度。但是,在静力压桩的过程中,可能会导致土层结构的破坏而产生超孔隙水压力,所以,在施工过程中不能中途停顿。
2、振动沉桩技术
振动沉桩技术是利用桩顶部的固定振动器而产生的激振力,通过桩身在振动的作用下使土颗粒改变其排列、产生收缩并位移,这样预制桩在自身的重力与振动的作用下加上与土层的摩擦变小,桩就会逐渐下沉到土层中。振动沉桩技术具有设备简单、不需要其他的辅助设备,体积小、重量轻、搬运方便且运费低、功效高等优点。能够在松散的砂土、黄土软土以及粘土中沉桩,更适合在钢板打桩,同时借助于起重设备可以进行损桩。振动沉桩技术的诸多优点,有效地降低了土建施工的劳动成本和资金成本。
3、人工挖孔桩施工技术
人工挖孔桩施工技术是一种灌注桩工艺,其也是一种比较特殊的灌注桩工艺,此技术的完成主要靠人来实现。人工挖孔桩施工技术的成本低廉且施工效果较好,另其具有简便的制作流程且不会影响施工场地周围的生态环境,具有良好的经济效应。因此可以说人工挖孔桩施工技术是建筑工程土建施工当中中最为经济环保的桩基础技术。在利用人工挖孔桩施工技术时,首先要将已挖桩底实施扩孔,对于扩孔的控制则要根据水流量的大小来确定,同时还要根据施工的具体需求适当将环状钢筋圈布置于透水层;接着开始将混凝土进行回填,完成混凝土的施工之后就可实施开挖并从透水层穿过。在进行桩孔护壁混凝土的开挖时要注意每完成一节的开挖就要立马实施混凝土的建筑并进行捣实,混凝土的强度要保持在C20,而其坍塌度则要保持为100mm,以使得稳定性得以保障。
三、土建施工中桩基础技术的运用
1、干作业螺旋钻孔桩
干作业螺旋钻孔桩技术是当前较为常用的一类地基处理技术,它主要适用于在地下水位以上的粉土、砂土、填土以及粒径不大的砾砂层。对于水位以下的各类型图层不使用。并且对于粒径或者结构较大的混凝土块、条块石以及卵砾石层等,由于其成孔非常困难,所以不用干作业螺旋钻孔桩法。
2、反循环钻成孔灌注桩
反循环钻成孔灌注桩在施工中也非常常见,其施工技术已经较为成熟。其施工的适宜环境也非常明确,主要用于砂土、淤泥、粉土、粘土、填土、砂砾等地层。并且对于软岩和硬岩的地基环境同样适用,采用圆锥式钻头可进入软岩进行钻孔,当采用滚轮式钻头可进入硬岩。但是,反循环钻成孔灌注桩对于无地下水的土层同样不适用。与干作业螺旋钻孔桩施工相比,反循环钻成孔灌注桩施工过程略显复杂,它首先需要在桩顶处设置护筒,并且其护筒的的高度要高出自然地下水2m以上,这样是为了确保钻孔孔壁的周围其净水壓力在0.02MPa以上,从而达到孔壁的稳定性。在钻孔的过程中,需要时刻对钻孔内部进行清洗,从而使得内部无杂物,并且冲洗液是在地面与钻孔形成循环的水流,从而达到循环的目的。
3、沉管灌注桩
在建筑工程中,我国软弱地基一般都为淤泥质土、淤泥等,所以,在施工过程中,沉管灌注桩是使用最为普遍的一种桩基处理方法。它主要适用于粘性土、粉土、淤泥质土、淤泥、松散至中密的砂土及人工填土等典型的软弱基础土层。但是,在含水量较大的淤泥软弱土层中,必须要防止缩颈、断桩等成孔危险,并做好防护措施。
4、冲击钻成孔灌注桩
与其他三种桩基施工方法有所区别,冲击钻成孔灌注桩的施工条件适应性非常强。无论是填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层和碎石土层等软弱底层,还是在砾卵石层、岩溶发育层和裂隙发育的脆性基础,同时能够适用于底层施工。冲击钻成孔灌注桩其桩孔直径一般在600-1500mm之间,最大可达到2500mm,钻孔深度则可超过100mm。
冲击成孔施工法是采用冲击式钻机带动一定能量的冲击钻头,在一定的高度内使钻头提升,然后突放使钻头自由下落,利于冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用掏渣筒或其他方法将钻渣岩屑排出。在施工优点上,冲击钻成孔灌注桩在破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵砾石所消耗的功率小,破碎效果好,同时,冲挤作用形成的孔壁较为坚固;钻进参数容易掌握,设备移动方便,机械故障少,并且其泥浆用量少,消耗小;在流砂层中亦能钻进。其施工缺点主要表现在施工本身上,其大部分作业时间消耗在提放钻头和掏渣上,钻进效率较低,并且容易出现桩孔不圆的情况,孔斜、卡钻和掉钻等事故经常发生。同时,由于冲击能量的限制,孔深和孔径均比反循环钻成孔施工法小。
结束语
桩基础地基处理方法是当前非常常用的建筑工程地基处理手段,本文所介绍的四种技术是当前最主流也是最常用的技术手段。针对于不同的地质基础条件,选择合适的施工技术是建筑工程的基础。但是,在施工中很多细节,例如成孔的维护,桩基质量等环节对于整体工程意义重大,因此,在实际的建筑工程地基处理中,要认真对待每一个环节,从而为后期工程建设提供基础。
参考文献
[1]尹进良.桩基础工程的工程测量问题[J].中国高新技术企业,2010,10.
[2]谢英忠,钟峰,张丽君.刍议建筑预制桩基础的工程质量控制[J].科技创新导报,2010,30.
[3]张永乾.某建筑工程黄土地基处理方案比较分析[J].中国煤炭地质,2010,2.
[4]邱超南.建筑施工中桩基的几点探讨[J].中国新技术新产品,2010,15.