桩基础施工技术在建筑工程中的应用研究 章庆宁

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:章庆宁
[导读] 摘要:建筑工程施工质量很大程度上取决于工程施工技术,只有依靠科学的施工技术,先进的管理手段和方法,才能不断提高施工效率和水平,为建设单位和施工带来高的经济效益和社会效益。
        上海远方基础工程有限公司  上海市  200436
        摘要:建筑工程施工质量很大程度上取决于工程施工技术,只有依靠科学的施工技术,先进的管理手段和方法,才能不断提高施工效率和水平,为建设单位和施工带来高的经济效益和社会效益。桩基础技术是施工技术的一部分,桩基础技术的发展也大大提高施工质量。桩基础工艺有着良好的优势,主要表现在操作简单、耗费成本低、灵活性高等,所以桩基础技术在建筑施工中得到了广泛的应用。
        关键词:桩基础施工技术;预制桩;灌注桩;应用
        一、概述
        1、桩基础技术的定义
        在实际施工中,通常会将桩基施工成桩工艺的不同将桩基分成两种,分别是灌注桩以及预制桩。在进行土建工程项目施工建设的过程当中,在施工现场直接浇筑施工形成的桩基就是灌注桩,通过机械成孔、人工挖孔、钻孔等工艺在现场先成孔,再现浇灌注混凝土成桩的一种桩基工程工艺。也就是通过利用桩机导管向着桩基的内部进行浇筑混凝土,在进行灌注桩的施工过程当中,要确保桩身混凝土浇筑施工的连续性,这样才能够确保灌注桩具有良好整体性,保证施工的质量能够符合设计及规范的要求。而预制桩在进行施工的时候,通常情况下桩身的部分都是前期在标准化程度较高的预制桩厂完成了施工,使用预制桩能够有效的解决场地地基承载能力不足的问题,让建筑物能够得以安全、稳固地立于软弱的地基上,展现建筑技术和艺术的魅力。
        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)有着较强的竖向承载力。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,尤其是在建筑物设计允许的活荷载及建筑物自重的作用下,这种地基通常情况下不会出现较大绝对沉降和不均匀沉降的问题,使得建筑物能够有着安全牢固的稳定性。(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。
        二、桩基础施工中的关键技术分析
        1、预制桩施工关键技术分析
        (1)预制桩施工前的准备工作:预制桩的准备工作主要包括预制加工、起吊与运输、堆放、施工现场整理、放线定位、确定沉桩顺序等内容,其关键技术要求是:①预制桩的混凝土强度等级及配筋率应符合项目设计及相关工程规范要求。②采用现场叠浇法制作的预制桩,桩与桩之间、桩与底模之间应做好隔离,防止黏连,且上层桩的浇筑应在下层桩混凝土强度达到30%以上时方可进行。③混凝土预制桩应在混凝土强度达到70%设计强度方可起吊,吊点设置应遵循吊点间跨中弯矩与吊点处负弯矩基本相等的原则确定。④预制桩达到设计强度100%后方可进行运输和沉桩,桩在运输到达现场后应尽量避免二次搬运,可按照现场沉桩施工顺序随打随运,钢桩应采取设置保护圈等防护措施,防止桩身损坏或弯曲。⑤桩的堆放现场应平整坚实,设置排水坡度,堆放层数不宜过多,一般不超过4层。⑥沉桩顺序应遵循由中及外、由近及远、先深后浅、先大后小、先长后短的原则综合确定。
        (2)预制桩分为静力压桩机压桩和锤击沉桩。其中锤击沉桩关键技术:①严格控制入土垂直度,保证桩身、桩帽、桩锤的中心线重合,桩入土的垂直度偏差不得大于0.5%。②采取桩头保护措施,桩头桩帽间设置弹性衬垫,为防止桩身因冲击应力过大而发生损坏,应采用“重锤轻击”。③初始的锤击落距应较小,入土稳定后,最大落距不宜大于1mm,桩顶标高低于自然地平时,需使用送桩器将桩送入土中。

④接桩采用焊接、法兰接、硫磺胶泥锚接,接头数不宜超过3个。⑤严格控制桩的入土深度,对于承受轴向荷载的摩擦桩,以标高为主,贯入度作为参考,端承桩则反之。⑥随时监控入土速度、垂直度、桩锤回弹值、贯入度等数据,如遇异常,应暂停打桩,及时研究处理。
        (3)静压桩机沉桩关键技术:①静压桩机沉桩工艺对场地平整、场地承载力要求较高,要提前对软土及明浜做好回填和压实整平处理。②静压桩基应做好机械设备的油压系统的检查,对压力表要定期送指定检测机构检测率定,确保压力表读数计量准确。③要根据桩基工程设计标准值,进行桩机及配重的计算和配置,确保沉桩过程中有足够的自重能将工程桩按设计要求的承载力和桩身长度送入指定的设计标高和持力层,以实现桩身有效长度和承载能力的双控要求。④定位放线的精确度要控制好,因桩基施工过程会对场地表土产生扰动变形,在每根桩施工前要复核定位,确保桩位准确。⑤桩身接长焊接接头质量控制,按规范要求采用气体保护等焊接工艺,注意焊缝的饱满、均匀,并待焊缝温度冷却再施压沉桩,保证焊缝质量。⑥桩身垂直度控制,桩机就位后,先整平对中桩位。通过桩机水平校正装置校正,还须通过两个垂直方向的经纬仪对桩身的垂直度进行校核满足规范要求,方允压桩,过程中注意避免因场地土的变形而对桩机倾斜影响。
        2、灌注桩施工关键技术分析
        (1)灌注桩施工前的准备工作:①灌注桩施工前,应保证现场的“四通一平”,同时,综合考虑土体开挖运输的要求进行场地平整,推荐使用硬地施工法,即先在施工区域内预制混凝土硬地,设置泥浆槽、排水沟等设施,之后再进行钻进成孔,此方法可以有序的进行泥浆的排放,提升了文明施工程度,而且在一定程度上提高了工程施工效率。②在进行桩基础施工前,应当对桩位轴线进行复核检查,施工场地所布置的水准点等控制点位应不受到施工影响,避免遭受破坏。③泥浆池应设置在不妨碍桩基施工的位置,其容量应满足施工要求,泥浆池外围应用密目式防护网围蔽,悬挂标识标牌。④钢护筒内径应大于桩径200mm,埋设定位时,护筒中心与桩心平面位置偏差应不大于50mm,倾斜度不应大于1%,埋设深度宜为2~4米。
        (2)钻孔灌注桩(泥浆护壁成孔)关键技术:①护壁泥浆一般在现场专门制备,并应达到一定的性能指标,优先选用膨润土造浆,膨润土泥浆的主要性能控制指标有相对密度、黏度、含砂率等,施工时,注入的泥浆相对密度控制在1.1左右,排出泥浆的相对密度宜为1.2~1.4。②钻进过程中,每进尺2~3米应检查垂直度,同时,做好钻渣留样,每隔5~10米测定泥浆的各项性能指标,不满足要求时及时调整,终孔后,应进行孔径、孔深、倾斜度的检测。③清孔,清孔时要保证孔内必要的水头高度。钻孔到位后,应进行第一次清孔。在吊入钢筋骨架后,混凝土灌注前,进行第二次清孔。放钢筋笼、混凝土导管都会造成土体跌落,增加沉渣厚度,因此,待孔内泥浆比重、黏度、含砂率等达到规范要求,沉渣厚度满足设计要求情况下,应立即进行水下混凝土灌注。⑤钢筋笼主筋外沿距混凝土表面净保护层厚度应不小于75mm,导管使用前应进行水密性试验,灌注时的埋置深度控制在2~6米。⑥灌注开始后,应连续进行,严禁中途停工,随时关注混凝土面高度、导管埋深变化以及异常情况,桩顶灌注高程应高出设计标高不小于0.5米。
        结束语
        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。
        参考文献
        [1]林燕娟.建筑工程土建施工中桩基础施工技术的应用研究[J].居业, 2019(8):102+104.
        [2]罗成希.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].建筑技术开发, 2019,46(13):107-108.
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