建筑工程土建施工中的桩基础施工技术 刘冰岩

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:刘冰岩
[导读] 摘要:桩基础施工技术有利于提高上部建筑物的抗震性能,能够提升地基的承载力,有效支撑上部建筑物从而有效降低基础沉降,一般在建筑工程土建施工中比较常见的是低承台桩基础施工技术。
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        摘要:桩基础施工技术有利于提高上部建筑物的抗震性能,能够提升地基的承载力,有效支撑上部建筑物从而有效降低基础沉降,一般在建筑工程土建施工中比较常见的是低承台桩基础施工技术。基于此,本篇文章对建筑工程土建施工中的桩基础施工技术进行研究,以供相关从业人员参考。
        关键词:建筑工程;土建施工;桩基础技术
        引言
        在土建施工管理过程中,桩基保证了建筑物整体结构的安全稳定性,高质量的桩基础施工技术是提高整体施工质量的重要组成部分。因此,应不断优化桩基施工工艺,明确其施工要点,优化施工方案,进行施工现场的调查和搜索,选择科学合理的施工工艺,从而确保桩基技术的有效应用,为建设整个工程打下良好的基础。
        1桩基础概念
        桩基础也可以称作桩基,是古代建筑智慧的结晶,作为一种常见的基础建筑形式,一般由桩体和连接桩顶的底板两大部分构成,当底板的底面位于地面之下时,我们可以称其为底桩底板,这个时候桩基础就被称作低台桩基础,低台桩基础一般在工民建筑当中广泛运用;而当底板的底面位于地面之上时,我们可以称其为高桩底板,同时桩基础被称作高台桩基础,它主要应用于港湾工程等大型工程。
        2桩基础施工技术重要价值
        桩基础在土建施工中的应用具有重要的意义。由于桩基础可以为持力层提供承载力,使得持力层本身可以承受建筑的竖向荷载。在桩基础结构下,竖向单桩的刚度大,在自身荷载与有关因素的约束下,建筑地基可以始终保持在一个较为稳定的状态,因此,桩基础技术的应用提升了建筑本身的稳定性。在实际的施工过程中,桩身穿越液化软基层固定于基岩,一旦受到自然灾害,极易出现沉降等现象,此时,土层中的桩基础可以发挥其作用,由于其抗压性较好,可以在灾害作用下保持良好的稳定性,因此,对沉降起到了一定的抑制作用。单桩侧向刚度大,可以抵御水平荷载与力矩荷载等的威胁,提升建筑结构的抗震性,最大程度上避免了建筑物坍塌、倾斜的发生。
        3桩基础技术
        3.1静力压桩施工技术
        静力压桩顾名思义是在静力桩自身重量与大型重力设备的配合下通过预制的方法将桩体打入到土壤内部,以形成一种压力式的侵入,通过预制桩体对土壤施加的反作用力来提高基础环境的密实性、稳定性。这项技术的应用具有施工便捷、低噪音等特点,施工单位在施工前需要结合当前环境考虑如何实现高效率的作业,在这种情况下静力压桩是一项不错的选择,特别是在市区环境中,对周边居民的影响较小。但需要注意的是,静力压桩施工技术不适用于地层中有卵石的情况,由于卵石较为坚硬,影响静力压桩的不断深入,难以进行成桩作业。
        3.2预制桩基础技术
        预制桩目前仍是我国一种应用广泛的土建施工应用桩基础,即使用预制好的混凝土桩或钢板桩直接压入桩孔成桩。预制桩基础有冲锤沉桩,静力沉桩,振动沉桩,射水沉桩等四种施工工艺,其中冲锤沉桩,前文介绍过其社会效益不高,且下砸过程中影响周边建筑或构筑物稳定性,现应用不多,故简要介绍其余三种沉桩工艺。①静力沉桩。使用机械或液压压桩设备利用静压力将预制桩压入桩孔的工法,与冲锤法相比具有节能,节约造价,保护土层,提升环境效益的优点,尤其适用于黏土地区或城市建筑工程建设。②振动沉桩。利用产生振动的工程机械使预制桩身与桩孔孔壁土壤产生共振原理,减弱桩身与土壤的摩擦阻力而使预制桩沉入桩孔的沉桩工艺。③射水沉桩。通过在预制桩尖端输送高压水降低土壤的承载能力和桩体与土壤的摩擦力,使预制桩依自重下沉的施工工法,在砂壤土地区适用性较强。
        3.3混凝土桩
        混凝土桩就是普通钢筋混凝土或者预应力混凝土制作而成的桩,使用混凝土可以大大节约钢材和木材,具有较好的耐用性,且工程造价成本较低,故而在高层房屋建筑桩基础施工中得到了非常广泛的应用。

在实际的浇筑中需要对桩基础施工标准和设计方案进行认真审核,监测施工过程,严格控制混凝土配比、浇筑以及搅拌等质量,还要对导管实施水密承压抗拉试验,以此确保混凝土具有良好的抗离析性。
        3.4树根桩技术应用
        树根桩技术与钻孔灌注桩技术应用类似,直径在7.5~25cm,但其直径比钻孔灌注桩要短上许多,因此,在进行树根桩建设的过程中,需要在作业时同时进行多个桩基的作业。
        4桩基础技术在土建施工中的应用
        4.1桩基础常见问题分析
        桩身承载力较低。桩身承载力较低会使建筑物基础部分承受上部荷载的能力大幅度减弱,对建筑物整体的稳定性及安全使用性带来不良影响。综合分析现阶段所掌握的资料,造成桩身承载力较低的主要原因包括:①桩身入土深度不够,无法与土体之间形成良好的接触应力,为桩身提供较大的摩擦力;②桩身端部没有按照设计要求进入地基岩石的持力层,导致桩基础不能为上部结构提供足够的承载力;③桩身在土体中的倾斜角度较大,并且在土体中存在裂缝,丧失了基本的承载能力。
        4.2塌孔质量问题
        桥梁桩基础施工过程中,塌孔质量问题出现的因素很多。经过长期的实践应用发现,桩基结构护筒设计不符合桩基施工质量标准,是造成塌孔问题出现的最常见的原因。施工人员在道路桥梁桩基施工过程中,要求施工人员必须严格按照要求将护筒预埋至桥梁桩基的位置。由于施工人员在操作钻机的过程中,一旦钻头的振动导致的护筒周边地质出现的受力不均匀现象,就会出现塌孔质量问题。
        4.3前期准备工作
        在桩基础设计和施工过程中,应该做好各种保护措施,保障施工人员的生命安全。首先,应该对电气设备的使用予以重视。为了避免出现电离,需要在桩上开挖一些洞,使洞里面的湿度保持一定的浓度,同时需要时刻监控孔里面出现的气体。其次,在挖孔之前需要铺设防护栏,在桩基础的周围增加安全网等装置,避免杂物掉落导致工程停滞的情况产生。最后,在进行孔洞挖孔的过程中,需要实时监测洞中的氧气、毒气等,避免氧气含量过低引起施工人员出现休克等状况。同时,施工人员要把握好施工细节,检查土壤是否出现漏水,松动等问题。
        4.4施工进度的管控
        科学管控施工进度是确保工程施工中桩基础施工质量的有效方法。科学管控施工进度,首先,需要施工人员对土木工程施工图纸具备深层次的了解。施工人员要对施工现场情况以及施工图纸、施工流程进行全方面的把控,确保工程的顺利开展。其次,健全施工单位的参与机制,充分发挥第三方的监理作用。
        4.5桩基类型的确定
        在桩基设计及施工过程前,科学合理选择桩基类型是非常必要的。同时,设计部门必须根据勘察单位提供的地勘报告及建筑物的特性、结构形式、周边环境、工期、造价多个方面综合研究分析,最终选用合规性、适宜性成桩类型和工艺。
        结束语
        桩基础技术的应用大大提升了建筑结构的稳定性,在土木工程建设中,桩基础技术的应用要充分考虑工程区域内的地质、地形等因素,对各种桩基础技术的优势与劣势进行分析,保证桩基础技术的应用能够起到最好的效果,提升基础结构的稳定性与安全性,提升工程建设的整体质量。
        参考文献
        [1]李高翔.建筑工程土建施工中的桩基础施工技术[J].建材与装饰,2019(33):11-12.
        [2]刘于辉.建筑工程土建施工中桩基础施工技术的应用研究[J].建筑技术开发,2019,46(21):155-156.
        [3]孙兴旺.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用研究[J].居舍,2019(32):34.
        [4]漆妮.桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用[J].居舍,2018(34):90.
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