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摘要:土建筑行业的迅猛发展,使土建的低成本、高效率等优势得到了进一步肯定。同时,建筑行业越发展,建筑技術便会越有新的突破。桩基础技术的产生和应用,使原本存在于土建行业中的诸多技术性难题得到了攻克,极大地提升了土建施工工程的质量和效益,一定程度上促进了土建行业的健康持续协调发展。文章论述桩基施工基础技术的特点,分析其及技术,探讨技术运用。
关键词:土建;施工;桩基;技术;运用
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
随着我国社会的不断进步,城市化进程也在急剧加速。建筑物也越来越高、建筑结构也越来越复杂,对建筑的地基基础与桩基础施工的技术要求也越来越高。因而提高地基基础与桩基础建设的技术,寻找这些技术的突破口越来越重要。
一、建筑桩基础技术的特点
1、在进行桩基施工中,若有部分坚硬的基岩与密实的卵砾石的地层的时,以及较为硬的持力层硬性粘性土与中密砂等地层比较,可以具备较高的群桩负载或是竖向的单桩负载,足够可以承载起高层或超高层建筑的全部竖向荷载,包含其偏心荷载范围内。
2、桩基的竖向单端承桩或是摩擦桩较大时,就导致其桩本身的荷载的影响,如此就不能产生多大的均匀沉降,因此能够使建筑物的倾斜度可以保障固定范畴以内。当桩基础的单桩大直径桩较大时,于运用过程中能够有效的抵抗因风或事地震形成的水平荷载,就可以保障高层建筑与超高层建筑具备良好的抗倾覆稳定性。
3、在施工中桩身无阻穿透可液化的土层时,同时可以承受在稳定土层基础,如此就可以保障桩基嵌固在基岩上,若发生地震造成浅部的土层液化或下陷的状况下,施工中可以使桩基凭借着深部稳固的。
二、桩基的实用与选择
对下列建筑工程要求情况,可以考虑选用桩基础方案:
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影响,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。
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。
总之,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。
三、常用的桩基础技术
(一)钻孔灌注桩
钻孔灌注桩内部放有钢筋笼,然后在灌注混凝土的桩孔,它的形成是依靠机械设备来完成的,它是一种按方法定义的桩类型。
与打入桩方式不同,钻孔灌注桩是在先成孔之后再成桩,通过面向桩体方向移动的土体从而对桩产生动态的压力,采取适合的桩距可以防止缩径和塌孔。成孔的垂直精度是验证灌注桩顺利实施与否的主要依据,可以利用增大桩基的支撑面积来保证桩机的稳定,并且要定期的检验钻架和钻杆的垂直角度等措施来确保它的精度的准确,成孔之后必须要及时的拆掉井斜超声波的测试设备。(见图1)
(图1反循环钻进)
钻孔灌注桩在施工的过程中,要注意护筒的中心与桩位线的偏差不能超过50mm,并且检查回填土够不够严实,从而可以避免漏浆的发生。
也要精确的把握钻孔的深度,可以在桩架固定之后实时的记录桩具和低梁之间的长度,可以依靠钻杆在钻机上的长度来确定成孔的深度。而当钻孔钻到设计深度的时候,必须要利用钻杆在原位进行清空,这样可以有效的保障桩基工程的整体质量,并且在混凝土灌注之前一定要进行清洗工作。
(二)静力压桩
静力压桩是一类借助于静压力把预制桩压到土中的压桩技术。静压预制桩通常运用在软土层内部,通常为粘性的土地基,在桩压入时,把桩机自身的重量充当反作用力,以便于抵消压桩时的桩侧阻力及桩侧摩阻力。当预制桩依靠竖向的静压力作用下沉到土中时,桩周边的土质体会产生剧烈而明显的挤压,土体内部的缝隙水压会持续攀升,极大地削弱了抗剪强度,进而加大了桩身沉降的步伐。
通常情况下,静力压桩采用分段预制,逐段压入,每一节桩长由桩架的实际高度来决定,一般在6m上下,压桩的桩长度可>30m,桩断面采用400mm*400mm的规格。压桩时会分节段压,并逐段接长。有鉴于此,桩要分节段搞好预制,当首个节段的桩压入土体后,其上侧同地面相距2m时要把第二节段的桩接入,并持续压入,对每根桩压入,均要确保工序连贯顺畅幵展。在压桩时还需对桩自身的垂直度加以测定,当桩垂直度的误差>1%时,需查明根源并予以弥补;当桩自身的尖端压入硬土质时,切不可采用移动机架的办法强制纠正。
静力压桩自身具有很多优点,首先它运转的声音小,没有噪声污染,不影响周围的环境,其次它的施工原理比较简单,操作起来也相对简单,而且施工完成以后的工程质量也有保障,工程安全系数高。当然,静力压桩也存在一定的缺陷,施工中容易损害土层的结构,影响地基的质量。
(三)人工挖孔桩施工技术
人工挖孔桩技术是灌注桩之一,同时也是灌注桩中较为特殊的一种,这种技术关键是依赖人实行的,而关键点有成本低,质量好,同时制作流程简单,且不会对周围的施工环境以及生态环境存在任何破坏,所以在土建工程中一般讲人工挖孔桩技术是一种经济、环保健康的技术。在施工的过程中,必须先要对已挖桩底实施扩孔,其扩孔的程度按照水流量实施控制,在透水层需要注重适当实施配置环状钢筋圈,再实施回填混凝土,在混凝土施工后,需根据设计的直径实行开挖穿过透水层。对于桩孔护壁混凝土必须保障每挖一节就必须及时实施建筑混凝土,继而捣实,而混凝土的强度需保持在C20,坍塌度需保持在100mm,得以保障其稳定性。
四、土建施工中桩基础技术的运用
某建筑工程项目总用地面积为29200m2,主要由九幢小高层住宅构成。工程多设置大面积的单层地下室,建筑结构类型为框架--剪力墙结构,使用桩基技术为建筑基础,改桩基基础使用Φ600、Φ700桩径的混凝土钻孔灌注桩,桩径为Φ700的混凝土灌注桩使用的是注浆施工工艺,而建筑主楼的地下室桩则使用预应力混凝土空心桩。
1、钻孔施工。钻孔施工过程,应根据实际工程项目灌注桩的建筑特征,以施工场地的地层条件以及桩型和工程项目的实际施工经验,使用循环换浆清孔。原本的自然造浆护壁钻进施工成孔,使用锥形耙式合金刮刀进行挂进成孔,灌注桩身本身使用水下混凝土导管发通过连续施工灌注成桩。
2、测量放样。在施工前,应在不对工程项目施工产生影响的前提下设置测量施工基线以及水准点,同时通过施工监理方按照复核按照实际的规范要求之后,才可作为孔位放样的控制点,严格按照建筑工程项目的施工图纸进行测量放样以及定位,设定好钢筋并以孔号作为标记,从而便于施工人员标记定位,从而保证钻孔孔位的偏差范围在施工设计的要求之内。
3、成孔。钻机在施工就位之后应调整钻机水平,并保证钻机在钻进过程中设备稳固,在施工过程中应保证钻孔与钻孔的中心位置保持一致,将钻孔位置的偏差控制在20mm之内。在成孔过程中应根据地层特征选择合理的钻进技术,保证成孔的顺利和快捷。在实际施工过程中,应选择直径与桩径对应的三翼护圈刮刀钻头成孔,从而不仅保证灌注桩的充盈系数大于1.1,同时也在一定程度上保证了成孔的质量。
4、垂直度控制。在钻进过程中保持钻机安装平整和稳固,保证主杆在施工过程中垂直居中,所使用的钻头要保证较好的同心度,防止使用弯曲钻杆,在换层钻进施工过程中注重调整钻进施工工艺参数,成孔钻进施工中应使用复核钻机水平。
结语
在建筑上程的建设中,桩基础的施工是关键环节之一,它的使用质量对整个项目影响巨大。虽然在桩基础建造的设计与选择有这不同的理念和思想,但是在建筑施工的过程中,一定要根据不同的地质以及建筑物的不同的设计要求,来选择最为适合的基桩的建造方案,从而可以有效的保证建筑上程整体的质量。
参考文献:
[1]林进业.浅谈土建施工中桩基础技术及运用[J].门窗,2014,01:377+379.
[2]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,2012,36:58-59.
[3]赵华.浅析土建施工中桩基础技术及应用[J].门窗,2013,09:373+376.
关键词:土建;施工;桩基;技术;运用
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
随着我国社会的不断进步,城市化进程也在急剧加速。建筑物也越来越高、建筑结构也越来越复杂,对建筑的地基基础与桩基础施工的技术要求也越来越高。因而提高地基基础与桩基础建设的技术,寻找这些技术的突破口越来越重要。
一、建筑桩基础技术的特点
1、在进行桩基施工中,若有部分坚硬的基岩与密实的卵砾石的地层的时,以及较为硬的持力层硬性粘性土与中密砂等地层比较,可以具备较高的群桩负载或是竖向的单桩负载,足够可以承载起高层或超高层建筑的全部竖向荷载,包含其偏心荷载范围内。
2、桩基的竖向单端承桩或是摩擦桩较大时,就导致其桩本身的荷载的影响,如此就不能产生多大的均匀沉降,因此能够使建筑物的倾斜度可以保障固定范畴以内。当桩基础的单桩大直径桩较大时,于运用过程中能够有效的抵抗因风或事地震形成的水平荷载,就可以保障高层建筑与超高层建筑具备良好的抗倾覆稳定性。
3、在施工中桩身无阻穿透可液化的土层时,同时可以承受在稳定土层基础,如此就可以保障桩基嵌固在基岩上,若发生地震造成浅部的土层液化或下陷的状况下,施工中可以使桩基凭借着深部稳固的。
二、桩基的实用与选择
对下列建筑工程要求情况,可以考虑选用桩基础方案:
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影响,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。
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。
总之,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。
三、常用的桩基础技术
(一)钻孔灌注桩
钻孔灌注桩内部放有钢筋笼,然后在灌注混凝土的桩孔,它的形成是依靠机械设备来完成的,它是一种按方法定义的桩类型。
与打入桩方式不同,钻孔灌注桩是在先成孔之后再成桩,通过面向桩体方向移动的土体从而对桩产生动态的压力,采取适合的桩距可以防止缩径和塌孔。成孔的垂直精度是验证灌注桩顺利实施与否的主要依据,可以利用增大桩基的支撑面积来保证桩机的稳定,并且要定期的检验钻架和钻杆的垂直角度等措施来确保它的精度的准确,成孔之后必须要及时的拆掉井斜超声波的测试设备。(见图1)
(图1反循环钻进)
钻孔灌注桩在施工的过程中,要注意护筒的中心与桩位线的偏差不能超过50mm,并且检查回填土够不够严实,从而可以避免漏浆的发生。
也要精确的把握钻孔的深度,可以在桩架固定之后实时的记录桩具和低梁之间的长度,可以依靠钻杆在钻机上的长度来确定成孔的深度。而当钻孔钻到设计深度的时候,必须要利用钻杆在原位进行清空,这样可以有效的保障桩基工程的整体质量,并且在混凝土灌注之前一定要进行清洗工作。
(二)静力压桩
静力压桩是一类借助于静压力把预制桩压到土中的压桩技术。静压预制桩通常运用在软土层内部,通常为粘性的土地基,在桩压入时,把桩机自身的重量充当反作用力,以便于抵消压桩时的桩侧阻力及桩侧摩阻力。当预制桩依靠竖向的静压力作用下沉到土中时,桩周边的土质体会产生剧烈而明显的挤压,土体内部的缝隙水压会持续攀升,极大地削弱了抗剪强度,进而加大了桩身沉降的步伐。
通常情况下,静力压桩采用分段预制,逐段压入,每一节桩长由桩架的实际高度来决定,一般在6m上下,压桩的桩长度可>30m,桩断面采用400mm*400mm的规格。压桩时会分节段压,并逐段接长。有鉴于此,桩要分节段搞好预制,当首个节段的桩压入土体后,其上侧同地面相距2m时要把第二节段的桩接入,并持续压入,对每根桩压入,均要确保工序连贯顺畅幵展。在压桩时还需对桩自身的垂直度加以测定,当桩垂直度的误差>1%时,需查明根源并予以弥补;当桩自身的尖端压入硬土质时,切不可采用移动机架的办法强制纠正。
静力压桩自身具有很多优点,首先它运转的声音小,没有噪声污染,不影响周围的环境,其次它的施工原理比较简单,操作起来也相对简单,而且施工完成以后的工程质量也有保障,工程安全系数高。当然,静力压桩也存在一定的缺陷,施工中容易损害土层的结构,影响地基的质量。
(三)人工挖孔桩施工技术
人工挖孔桩技术是灌注桩之一,同时也是灌注桩中较为特殊的一种,这种技术关键是依赖人实行的,而关键点有成本低,质量好,同时制作流程简单,且不会对周围的施工环境以及生态环境存在任何破坏,所以在土建工程中一般讲人工挖孔桩技术是一种经济、环保健康的技术。在施工的过程中,必须先要对已挖桩底实施扩孔,其扩孔的程度按照水流量实施控制,在透水层需要注重适当实施配置环状钢筋圈,再实施回填混凝土,在混凝土施工后,需根据设计的直径实行开挖穿过透水层。对于桩孔护壁混凝土必须保障每挖一节就必须及时实施建筑混凝土,继而捣实,而混凝土的强度需保持在C20,坍塌度需保持在100mm,得以保障其稳定性。
四、土建施工中桩基础技术的运用
某建筑工程项目总用地面积为29200m2,主要由九幢小高层住宅构成。工程多设置大面积的单层地下室,建筑结构类型为框架--剪力墙结构,使用桩基技术为建筑基础,改桩基基础使用Φ600、Φ700桩径的混凝土钻孔灌注桩,桩径为Φ700的混凝土灌注桩使用的是注浆施工工艺,而建筑主楼的地下室桩则使用预应力混凝土空心桩。
1、钻孔施工。钻孔施工过程,应根据实际工程项目灌注桩的建筑特征,以施工场地的地层条件以及桩型和工程项目的实际施工经验,使用循环换浆清孔。原本的自然造浆护壁钻进施工成孔,使用锥形耙式合金刮刀进行挂进成孔,灌注桩身本身使用水下混凝土导管发通过连续施工灌注成桩。
2、测量放样。在施工前,应在不对工程项目施工产生影响的前提下设置测量施工基线以及水准点,同时通过施工监理方按照复核按照实际的规范要求之后,才可作为孔位放样的控制点,严格按照建筑工程项目的施工图纸进行测量放样以及定位,设定好钢筋并以孔号作为标记,从而便于施工人员标记定位,从而保证钻孔孔位的偏差范围在施工设计的要求之内。
3、成孔。钻机在施工就位之后应调整钻机水平,并保证钻机在钻进过程中设备稳固,在施工过程中应保证钻孔与钻孔的中心位置保持一致,将钻孔位置的偏差控制在20mm之内。在成孔过程中应根据地层特征选择合理的钻进技术,保证成孔的顺利和快捷。在实际施工过程中,应选择直径与桩径对应的三翼护圈刮刀钻头成孔,从而不仅保证灌注桩的充盈系数大于1.1,同时也在一定程度上保证了成孔的质量。
4、垂直度控制。在钻进过程中保持钻机安装平整和稳固,保证主杆在施工过程中垂直居中,所使用的钻头要保证较好的同心度,防止使用弯曲钻杆,在换层钻进施工过程中注重调整钻进施工工艺参数,成孔钻进施工中应使用复核钻机水平。
结语
在建筑上程的建设中,桩基础的施工是关键环节之一,它的使用质量对整个项目影响巨大。虽然在桩基础建造的设计与选择有这不同的理念和思想,但是在建筑施工的过程中,一定要根据不同的地质以及建筑物的不同的设计要求,来选择最为适合的基桩的建造方案,从而可以有效的保证建筑上程整体的质量。
参考文献:
[1]林进业.浅谈土建施工中桩基础技术及运用[J].门窗,2014,01:377+379.
[2]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,2012,36:58-59.
[3]赵华.浅析土建施工中桩基础技术及应用[J].门窗,2013,09:373+376.