摘要:现如今,我国建筑行业发展迅速,在建筑工程土建施工科学合理地应用桩基础施工技术是具有重要意义的。在项目的施工建设过程中,桩基础施工有着较为多样化的技术应用形式,应根据施工现场的具体条件以及所选用的整体施工技术来有针对性地选择桩基础施工技术。文章从建筑工程中桩基础施工技术应用的重要性、土建施工中桩基础施工技术的基本特点、建筑工程建设中桩基础施工技术及具体应用和桩基础技术应用中需要关注的重点问题四方面详细地讨论了在建筑工程土建施工中如何更好地应用桩基础施工技术。
关键词:建筑工程;桩基础施工技术;应用
引言
当前社会经济水平不断提高,城镇化快速发展可利用的土地资源面积也日益匮乏,面对土壤资源过度消耗的情况,高层建筑体系逐渐受到人们的青睐,高层建筑与超高层建筑在空间利用率、容积率方面有着较大优势,但是其地基基础与桩基础施工的技术要求也更加严格。再加上不同地区、不同地理条件施工局限性大,桩基础施工技术好坏关系到建筑工程的使用寿命,对此加强桩基础施工技术的研究和探讨具有重要意义。
1概述
1.1桩基础施工简述
正如其名,桩基础工程是整个建筑工程过程的基础,具有极高的承载能力。桩是具有特定刚性和弯曲能力的力传递构件,有比其自身的长度小得多的截面尺寸,桩基大多由埋设在基础底板中的多个“桩”共同作业构成承台基础。根据在土层不同的受力情况,桩基可分为端承桩和摩擦桩。端承桩是穿过较软土层达到深层岩石的一种桩,上部结构荷载主要靠桩端来承载;摩擦桩是设置在软弱土层的一种桩,上部结构荷载由桩端承载和桩侧与土之间的摩擦力共同作业,从而能有效地满足高层建筑的承载力和沉降的各种要求,可以充分发挥桩基本身的作用和特色。通过桩地基工程的方法,桩可分为预制桩和混凝土灌注桩两种类型。其中,预制桩主要通过静压、锤、振动或排水的方法将桩打入地基土中;混凝土灌注桩主要在土地上挖孔,在孔中放置一定量的钢筋,组装钢筋笼,将混凝土浇注到孔中制成桩。具体的施工过程应根据施工现场的状况,选择桩基础施工技术。
1.2桩基础技术的特点
桩基础技术通常包括以下这几个方面的特点:(1)有着较强的竖向荷载力。桩基技术有着比较强的群桩承载力,尤其是对于楼层较高的建筑物,能够有效的承载建筑物所产生的竖向荷载力,这就说明桩基础技术有着比较好的竖向单桩刚性,尤其是在荷载力以及桩基其自身重量的作用下,这种地基通常情况下不会出现沉降不均匀的问题,使得建筑物能够有着更强的稳定性。(2)有着较强的单桩侧向刚度。通过对于桩基础技术的应用,能够有效的提升建筑物的抗震性能,因为在自然因素的影响下,就会出现力矩荷载或者是水平荷载,使得建筑物有着较强的抵抗力。(3)具有较强的抗压性以及抗拔承载力。在土建工程项目的施工建设过程当中,通过应用桩基技术,就可以桩身穿透软土层,抵达基岩上,这样一来,就能够大大的提升建筑物的稳定性,尤其是当发生地震或者其他一些自然灾害的时候,就算是土层发生沉降,也不会对桩基产生较大的损坏,从而能够抵挡自然灾害所带来的破坏。
2建筑工程中桩基础施工技术应用的重要性
从我国建筑工程项目的整体构成来看,桩身是建筑工程地面主体部分与地下地基部分直接接触的重要组成部分,大部分桩基都是处于地下的,这就是在实际建设中我们能够看到的低承台桩基。还有一部分桩基的大部分结构位于地下,另一部分则是位于地面之上,这种形式的桩基我们称之为高承台桩基,由于高承台桩基的桩身是同时位于地下和地上的,那么在应用高承台桩基时就大大提升了建筑的地基部分与地面部分的主体建筑连接的紧密性。现阶段在我国的高层建筑项目中,高承台桩基这种形式的应用较为广泛,项目的设计人员为了更好地保证高层建筑结构的安全性和稳定性,其往往都会选择高承台桩基。另外,在建筑工程土建施工过程中,采用高承台建筑还能够更好地保证地面建筑的牢固性,同时也能够提升地面建筑的抗风和抗震性能。所以,在建筑工程的建设过程中,桩基础的使用应是最基础的内容,即使是在建筑项目的竣工和应用阶段,桩基础也是有着重要作用的,我们应对桩基础施工技术相关的具体内容进行深入的研究。
3桩基础技术常见类型分析
3.1人工挖孔桩
人工挖孔桩是采取人工操作的形式,其对于施工作业人员的技术要求较高,需要在已经放线测量好的桩体位置进行挖掘,随后通过人工灌注的方法进行施工。虽然这种成桩方式能够在一定程度上节约大型机械的损耗和浪费,可人员数量需求大、周期长,从整体经济效益上来看并不客观。同时,人工挖孔桩能够保证一定的精准度,降低对地基周边环境的破坏。但是人工挖孔桩对人员技术要求较高,并且不适用于一些地质条件复杂或者工作量过大的基础施工。在施工过程中施工单位还需要结合实际情况做好资源配置的协调工作,实现高效的现场作业,同时在施工中关注地下水情况,将水流量控制在合理范围内,可以采取在透水层添加环形钢筋圈与预制混凝土配合的方法。
3.2静力压桩施工技术
静力压桩施工主要是通过静力压装机的压桩结构,在其压力作用下,将预制钢筋混凝土桩分节压入地基土层的指定位置。应用该项施工技术需要配合使用的桩机为液压装置驱动,因此具备压力大、自动化程度高、纵横移动灵活、桩定位精确等优点,可有效提升桩基施工质量的同时,能够实现施工无噪声、无振动、无污染的绿色施工。
在实际施工时,需要重点关注以下问题:①有效控制静力压桩基的运行速率,避免出现静力压装机下压速率过快影响桩基结构稳定性,以及下压速率过慢导致大量施工材料被浪费;②做好定位放线工作,桩基轴线偏差控制在20mm内,并经常性分析其是否出现位移情况;③注意混凝土的起吊、运输与堆放问题,保证垫木与吊点保持相同横断面,垫木对齐,以此保证堆放操作桩身不会出现断裂;④保证静力压桩机连续工作,以保证桩基础可以一次下压成型,因此需避免出现运行终止现象,相同桩地运行时间间隔建议在0.5h以内;⑤逐节接长的过程中,需要施工人员注意桩基的防护与焊接标准,保证桩基接口稳定与焊接质量。
3.3灌注桩基础施工技术
挖孔桩、沉管灌注桩和钻孔灌注桩,是灌注桩施工技术的主要形式,不同施工技术的特点与优势也会有所差异。在实践当中应该明确其具体区别,从而对桩体的稳定性加以控制,防止混凝土的质量出现问题,避免堵管或者埋管等问题的发生。锤击沉桩是沉管桩施工的主要开孔方式,其不仅能够降低施工成本,而且便于施工的进行。但是,其较小的横截面积也会对强度产生影响。在桩基础施工当中,应该确保混凝土的充足性,沉管管道拔出时应该减速,从而增强施工稳定性与安全性。人工挖孔和机械挖孔是两种常用的挖孔桩施工方式,人工挖空时应该做好防护工作,防止混凝土喷射和浇筑受到影响。运用钢筋连接护臂,对钢筋安装和混凝土浇灌质量进行控制。人工钻孔的方式适用于黏土当中,而钻孔机则适用于普通土壤当中。桩基础施工需要对土质和环境因素进行综合考量,明确工程项目的总体要求,保障其进度与质量之间的协调性。
4桩基础技术在土建施工中的应用
4.1施工前的准备工作
对土建工程项目施工而言,其包含的施工内容较多,且工程工序繁杂,因此,为保障后期施工的顺利进行,就必须做好前期的施工准备,为桩基础施工技术的应用创造良好的前提条件。施工准备主要包含了以下方面:(1)勘察与了解工程现场实际情况与周边环境,根据勘察结果分析施工中可能存在的问题,并对各种不利影响采取必要的控制与处理措施。(2)结合工程的各方面情况,确定桩基础施工方案,保证施工方案的可行性,确保桩基础施工的高效进行。
4.2做好桩位测定与泥浆制备工作
桩基施工过程中对于不同桩基础技术类型也有着很多相同之处,比如在桩位测定上,对于桩体位置、高度等方面的要求都是较为精准的。除此之外,桩体成桩后还需要进行混凝土等浆液的灌注,这就需要施工人员能够做好泥浆制备工作,施工企业应该根据工作条件、设计要求调整混凝土结构,做好混凝土配置,通过科学方法合理控制混凝土配合比,在保证混凝土质量的基础上进行桩基础作业,降低由于材料原因引起的质量缺陷。鉴于材料质量对土建桩基础施工的影响,相关部门应该加强这方面的监督力度,在桩基础施工过程中通过专业的设备及时监测关注情况,控制材料填充的数量、速度,只有通过这样的方法才能够更安全、更高效的完成土建桩基础施工任务。
4.3做好桩基础施工中防护工作
在进行建筑工程项目的施工建设过程当中,地基的开挖建设时每一项工程当中都必不可少的工作,但是在进行地基开挖施工的过程当中,不可避免的就会对于周围的环境以及建筑的结构产生一定的不良影响,而为了能够尽量减少对于周边的影响,在进行地基的施工建设过程当中,对于支护技术的应用则变得非常重要,而要应用支护技术,第一点就是要依据相关参数计算得来的结果,不断的进行对支护方法的优化,最终选用一种最为适合的支护方式。第二,在进行施工的过程当中,需要选择安全性高、具有一定科学性的地基开挖方法,避免在进行挖掘的过程当中土层出现坍塌,给施工人员的生命安全带来威胁。
5桩基础技术应用中需要关注的重点问题
保证桩基工程整体质量的一个重要参数就是荷载量,这一参数指标对于建设单位选择什么类型的桩基础施工技术也有着重要影响,其在施工过程中所起到的作用是十分重要的。因此,我们应采取科学并且有效的方法准确地计算出建筑上层结构所需要的基础荷载量,从而提升桩基础施工技术应用的科学性和针对性。选择桩基础施工技术时如果没有提前确定基础荷载量,那么施工后所能承受的最大荷载量很可能就是无法满足建筑上层结构的实际要求的。施工效率对于建筑工程项目的整体施工技术有着决定性的影响,建筑工程项目往往分为不同的环节和工序,但是不同的环节又是彼此关联并且相互影响的,只有保证了上一个环节施工作业的合理性和整体质量,才能开始下一个环节的施工作业。在建筑工程的整个施工进程中,桩基础是施工的最基础环节,其施工的效率也直接影响着整个项目的进度情况。
结语
在现如今,随着社会经济的快速发展,人们的生活水平也是得到了不断的提高,人们对于各个方面的需求也是有了更高的要求,在建筑工程领域同样如此,而为了能够更好的满足人们提出的这些要求,保证建筑工程项目的质量,就需要不断的加强对于地基施工的重视程度,而混凝土在建筑工程项目的施工中,作为一种非常重要的施工原材料,在进行混凝土的制作时,要注意其相关特性,严格把控材料的比例。在混凝土浇筑的后期养护中,要注意对混凝土进行保湿和保温,以延长混凝土的使用寿命,从而实现资源的有效利用。混凝土的使用技术从很大程度上决定了其质量优劣,并影响着整个土木工程施工的质量。为了满足社会发展的需求,要重视土木工程的建设,在施工过程中注意本文提到的关键点,以保障建筑质量。
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