建筑工程中桩基础施工技术及其施工要点分析

发表时间:2018/7/25   来源:《建筑学研究前沿》2018年第6期   作者:杜吉俊
[导读] 本文首先阐述了桩基础技术的原则,对桩基础的施工技术以及建筑工程中桩基础技术的施工要点进行了探讨分析。

天元建设集团有限公司  山东临沂  276000
摘要:对于整个建筑施工质量以及施工安全而言,桩基础施工技术具有举足轻重的地位,其对于确保建筑物的稳定性、可靠性和抗震性,是一种有效的施工技术措施。基于此,本文首先阐述了桩基础技术的原则,对桩基础的施工技术以及建筑工程中桩基础技术的施工要点进行了探讨分析,旨在提高建筑工程中桩基础的施工水平。
关键词:建筑工程;桩基础;施工技术;施工要点

 
        一、桩基础技术的选择原则
        1.1基础荷载量的有效控制。施工前,估算建筑上层部分给予基础的荷载大小以设计出对应的桩,因为基础荷载量是影响单桩承载力的主要因素。
        1.2根据土层条件制宜。由于建筑工程场地的实时地质条件,比如地下水位情况、桩端持力层深度、土壤成分等,会对桩的实际功能产生影响,故可依据各种桩结构的技术指标和参数,选择适合的桩基础类型。
        1.3周边环境影响制宜。建筑工程的设桩操作对环境的影响主要是泥浆护壁的钻孔桩的实施,因此需要充分考虑泥水、沙石的有效处理。
        1.4机械化设备制宜。对施工单位可用的桩基础设备进行评估,如果不能不足现有项目的需要,可就近调用,实在不行那就得考虑选购新机械。
        二、桩基础的施工技术
        2.1振动沉桩施工技术。振动沉桩主要是通过电动机的振动而才产生的巨大垂直力作用于地基,使地基土层达到密实状态。由于振动时间较长,且振动效果好,因此对地基土体的作用效果也很理想。在施工中首先要在桩顶安装固定的振动器,通过震动器的振动,在桩自身重力与振动效果的共同作用下,将桩沉入地基土层,从而带动土层受迫振动,产生收缩和位移,这个过程就是利用了振动沉桩施工技术。在采用振动沉桩施工技术时,要注意的是开始打桩时,先采用小距离轻度锤击,再进行连续锤击,直到将桩打入要求的深度。
        2.2钻孔灌注桩施工技术。内部放有钢筋笼、灌注混凝土的桩孔的形成是靠机械设备来完成的,即为钻孔灌注桩技术,它是一种按方法定义的桩类型。与打入桩方式不同,钻孔灌注桩是先成孔后成桩,通过面向桩体方向移动的土体从而对桩产生动态压力,采取适合的桩距以防止坍孔和缩径。成孔的垂直精度是验证灌注桩的顺利实施的主要指标,可利用扩大桩机的支撑面积使桩机稳固、定期核实钻架和钻杆的垂直度等措施以保证其精度,成孔后必须及时拆掉钢筋前作井径、井斜超声波测试等设备。控制护筒中心与桩位中心线偏差不超过50 mm,并检查回填土是否严实,以避免漏浆现象的发生。同时为精确把握钻孔深度,可在桩架固定后实时记录底梁和桩具之间的长度,根据钻杆在钻机上的多余长度来确定成孔的实际操作深度。而当钻孔钻至设计预期值时,必须利用钻杆在原位进行一定次数的清孔以保证桩基工程的质量,并且清洗操作最好在混凝土灌注前进行。



        2.3人工挖孔桩施工技术。人工挖孔桩技术是灌注桩的一种,其也是灌注桩中较为特殊的一种桩基础技术,这种技术主要是依靠人完成的,其特点主要有成本低,质量好,并且制作流程简单,并且也不会对周围的施工环境及生态环境造成应影响,因此在土建工程中常常说人工挖孔桩技术是一种环保健康、经济的技术。在施工的过程中,首先应该对已挖桩底进行扩孔,其扩孔的大小根据水流量进行控制,在透水层应该注意适当进行布置环状钢筋圈,然后进行回填混凝土,在混凝土施工后,应按照设计的直径进行开挖穿过透水层。对于桩孔护壁混凝土应该保证每挖一节就应该立即进行建筑混凝土,然后捣实,其中混凝土的强度应该控制在C20,坍塌度应该控制在100mm,以保证其稳定性。
        2.4静力压桩施工技术。静力压桩施工技术是利用静力压桩机,以压桩机的自重及桩架上的配重对预制桩作反力,将其压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩,其在压桩的过程中极易破坏土层的结果,产生超空隙水压力。因此,在使用静力压柱施工技术时,不宜中途停顿,应持续进行。该技术不仅具有无振动、工艺简明、无冲击力、质量可靠、造价低廉、无噪音、检测方便等优点,同时还能节约混凝土和钢筋,降低建筑工程成本,因此,非常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层区建筑。
        三、桩基础的施工要点
        桩基础施工方法可分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩用锤击、静压、振动或水冲沉入等方法打桩入土。灌注桩则在就地成孔,而后在钻孔中放置钢筋笼、灌注混凝土成桩。根据成孔的方法,又可分为钻孔、挖孔、冲孔及沉管成孔等方法。工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部荷载等确定桩型与施工方法。
        3.1桩基础施工前的一般准备工作。施工前应做好现场踏勘工作,做好技术准备与资源准备工作,以保证打桩施工的顺利进行。桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面:(1)施工现场及周边环境的踏勘。在施工前,应对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。(2)技术准备。其主要内容包括如下几个方面:一是施工方案的编制。施工前应编制施工方案,明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。二是施工进度计划。根据工程总进度计划确定桩基施工计划,该计划应包括进度计划,劳动力需求计划及材料、设备需求计划。三是进行工艺试桩。为确定合理的施工工艺,在施工前应进行工艺试桩,由此确定工艺参数。
        3.2现场准备工作。现场准备的主要工作主要包括:对于预制桩,不论是锤击、静压或是振动打桩法,打桩机械自重均较大,在场地平整时还应考虑铺设一定厚度的碎石,以提高与打桩机械直接接触的地基表面的承载力,防止打桩作业时桩机产生不均匀沉降而影响打桩的垂直度。一般履带式打桩机要术地基承载力为100~130kPa。如铺设碎石仍不能满足要术时,则可采用铺设走道板的方法,以减小对地基土的压力。对于灌注桩应根据不同成孔方法做好场地平整工作。如采用人工挖孔方法,则在场地平整时需考虑挖孔后的运土道路;当采用钻孔灌注桩时,则应考虑泥浆槽及排水沟。近年来,在大城市实行了钻孔灌注桩硬地施工法,即在灌注桩施工区先做混凝土硬地,同时布置好泥浆池、槽及排水沟等,然后在桩位处钻孔成桩。该法使泥浆有序排放,做到了文明施工,同时也大大提高了施工效率。在沉管灌注桩施工时,场地平整的要术与预制打入桩类似,由于其沉管时亦需用锤击或振动法,桩机对地基土的承载力也有较高的要术。
        3.3现场放线定位。桩基础施工现场轴线应经复核确认,施工现场轴线控制点不应受桩基施工影响,以便桩基施工作业时复核桩位。(1)定桩位。定桩位时必须按照施工方格网实地定出控制线,再根据设计的桩位图,将桩逐一编号,依桩号所对应的轴线、尺寸施放桩位,并设置样桩,以供桩机就位定位。定出的桩位必须再经一次复核,以防定位差错。(2)水准点。桩基施工的标高控制,应遵照设计要求进行,每根桩的桩顶、桩端均须做标高记录,为此,施工区附近应设置不受沉桩影响的水准点,一般要求不少于2个。该水准点应在整个施工过程中予以保护,不使其受损坏。桩基施工中的水准点,可利用建筑高程控制网的水准基点,也可另行设置。
        结束语:
        随着科技的不断进步,需要对桩基础施工技术进行研究和开发,要不断的实践和学习新技术。从而推动我国的建筑业健康快速发展,促进我国经济的可持续增长。

参考文献:
[1]张跃川.桩基工程施工方案编制[J] 工程建设与设计,2009,12
[2]赵建雄.紧邻管桩基础深基坑支护设计与施工[J].建筑工程,2011(4):133-134.
 

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