建筑工程地基基础及桩基础施工技术探究 姚珍容

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:姚珍容
[导读] 摘要:地基处理和桩基施工是建筑工程施工中非常基本的环节,对建筑物及构筑物的结构安全也很重要,对保证总体安全与稳定起着至关重要的作用。
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        摘要:地基处理和桩基施工是建筑工程施工中非常基本的环节,对建筑物及构筑物的结构安全也很重要,对保证总体安全与稳定起着至关重要的作用。因此,施工单位应明确地基及桩基础施工技术的类型,了解基础施工技术的应用要点,并根据实际情况选择科学合理的施工技术,以保证建设项目的施工质量。
        关键词:建筑工程;地基基础;桩基础
        引言
        为了解决城市住房短缺的问题,有必要积极发展地产产业,同时应重视住宅结构安全和可靠。建筑工程地基处理与桩基础施工技术的发展,有助于促进建筑行业可持续健康发展。
        1建筑工程地基处理施工技术
        1.1注浆加固施工技术
        通常情况下,当地基中土壤条件相对较差时,在施工过程中可以通过向土层空隙内部注入水硬性凝胶材料,保证土壤内部的空隙得到充分填充,以此来进一步提高地基结构的稳定性。在具体施工过程中,可以通过在软土地基的衔接位置,设置出隔离水面结构,防止受到地下水环境的进一步影响,提高上层地基结构的整体稳定性,后续相关施工人员需要全面参照工程设计工作标准进行钻孔施工,孔径大小通常保证在60~100mm范围之内,需要根据工程实际施工情况进行合理调整。在钻孔当中设置注浆管保证注浆管的直径比钻孔直径更小,同时需要使用套管保护孔洞的内壁,避免在注浆工作过程中对内壁结构的稳定性产生不良影响,造成孔洞坍塌问题,可以保证填充的水泥砂浆快速地渗透到软土层的缝隙内部,达到良好的软土固结处理效果。在注浆工作过程中要保证注浆工作的连续性,不能出现长时间的中断现象,避免对注浆施工质量产生不良影响(图1)。
       
        图1注浆加固施工技术
        1.2夯实地基施工技术
        1.2.1强夯地基施工技术
        强夯地基施工在建筑项目中的应用主要在于碎石土、低饱和粉土、黏土、杂填土和软土地基。在动压施工过程中,应提前进行动压试验,观察动压过程中的振动频率是否会影响建筑物的稳定性。如果它影响附近的建筑物,则必须减振以保持建筑物结构的稳定性。在建造动力夯实基础之前,应清洁场地,以确保场地平坦,并确保容易存放动态夯实的建筑设备。此外,应合理选择动态压缩的位置,并与附近建筑物保持15m以上的距离。如果距离不足,则应安装隔振带。准备动态压缩设备时,必须实施安全保护,确保在动态压缩过程中起重臂杆不会漂移并且电缆不会晃动。严格按照设计数据进行动压施工,当达到动压深度时,应测量动压水平。压实后,及时填充土壤质量,以确保动态夯实基础能够满足设计要求。在柔软潮湿的土壤中施工时,必须先安装排水沟,然后才能进行动态压实。
        1.2.2置换地基施工技术
        通常情况下,地基条件土壤性质相对较差,尤其对于一些高饱和度的粉土与软塑~流塑的粘性土等而言,在具体施工处理过程中,可以通过使用强度更高的回填材料对其进行置换处理,通过这种置换土处理方法,可以从根本上解决软土层支撑性和稳定性不足的问题,全面提高基础结构的支撑性和稳定性。具体施工当中,在正式开始施工之前工程施工单位必须要对源头地基条件状况进行全面勘查和分析,需要了解地基的具体范围以及软土条件到实际构成情况。首先,需要对挖掘出来的土壤进行换填处理,通过使用稳定性更高的换填材料对路基进行填充,要保证整个施工过程需要时刻注意地下水位情况,需要保证地下水位处于基础开挖面以下,避免受到地下水环境的进一步影响,同时在施工中需要充分做好外部防降雨工作,保证填土四周低于中间位置方便后续的排水工作。尽管该项施工方法在地基加固处理效果上非常明显,但是并不适用于大规模的地基处理工作当中,因为换填土施工量相对较大,在施工过程中会造成大量的经济成本消耗。
        1.3浅层地基加固施工技术
        对地基处理时,要结合地基深度选择合适的加固施工技术,若地基深度不超过3m,则常采用排水垫层或换填加固施工技术。若使用排水垫层施工技术,则要按照300~800mm的范围要求控制垫层厚度。排水垫层施工应选用碎石或砂砾,要确保上述材料具有较好的透水性。同时在进行排水垫层施工时,需注意铺设垫层时,要对路堤脚部位进行延伸,一般应延伸0.5~1m。若使用浅层搅拌加固技术,则要控制厚度小于2m,将水泥和石灰掺入湿陷性黄土、非饱和软土、素填土中,提高土体整体强度。此外,对于较浅层的地基而言,工程人员还可使用换填法进行处理。施工人员要按照设计方案对软土地基部位进行开挖,并关注软土层的开挖深度,当与施工方案要求相符时,可将高强度的土体、砂砾等填入其中。完成上述操作后及时进行压实处理,确保处理后的地基强度和密实度达标。
        2建筑工程桩基础施工技术
        2.1预制桩技术
        预制桩技术指的是,施工人员根据施工现场的具体要求和材料情况,提前制作桩基并将其应用在实际施工中,使用打桩设备完成预制桩的定桩作业。国内常见的预制桩为混凝土预制桩和钢桩。混凝土预制桩具有较强的负荷能力优势,既能满足结构的稳固性和坚硬度要求,又能提高施工效率,但混凝土预制桩在施工过程中对周边环境的影响较大。钢桩主要用于特殊工程,常见类型为钢管桩和H型钢桩。在预制桩制作前,需先确定打桩顺序和桩尖方向,将桩顶到桩尖的顺序作为预制桩灌注的工作流程依据。预制桩的沉桩技术主要可分三种:第一种是静力沉桩。预制桩入土通过静力沉桩设备、桩架配重和设备自重完成,具有冲击力、噪声和振动影响较小的优点,操作简便,沉桩质量水平较高,但操作过程中对土层的破坏影响较大。第二种是振动沉桩。预制桩入土通过固定振动器和自身重力作用完成,这种技术的优势在于设备体积较小,移动和存放较方便,沉桩施工效率较高,但是施工振动会产生较大噪声,对施工区域周边环境的影响较高。第三种是射水沉桩。射水沉桩在建筑工程的土建施工中较少见。项目施工的预制桩技术方案,应根据实际施工要求确定,选择适合的技术能够实现良好的施工效果。
        2.2人工挖孔桩技术
        人工挖孔桩技术是灌注桩中的一种类型,同时也是灌注桩中比较特殊的施工技术。这项技术对于周围环境和生态方面产生的影响微乎其微,因此从经济环保的角度上来看,人工挖孔桩施工技术值得广泛应用。在具体施工过程中,施工人员需要对已挖桩底进行扩孔,具体扩孔的大小要依据水流量的情况选择,如果处于透水层中,要格外注意适当布置环状钢筋圈,然后进行混凝土回填。在混凝土施工完成后,按照设计的直径开挖,将挖孔穿过透水层,要保证在开挖的过程中每挖1m就对混凝土进行捣实,控制好混凝土的强度,要将坍塌度控制在10cm的范围内,保障整体稳定性(图2)。
       
        图2人工挖孔桩技术
        2.3静力压桩技术
        施工人员在使用静力压桩技术进行工程建设时,要保证操作的不间断性和持续性,将房屋建筑桩压实后,才能停止静力压桩操作。静力压桩技术具有很多的优点。
        结语
        地基基础和桩基基础二者之间具有密切联系,其中地基基础是桩基础施工的基础,桩基础是地基基础升华,尤其是在当前优质地基基础优良土层严重缺乏的情况下,桩基基础能够有效地改善土层的紧密度、土壤之间的孔隙度。由于作用的不同,所以在具体的施工技术和表现上也具有明显的差异性,通过这些技术的运用,实现了地基基础的稳定,满足了高层建筑的承载力要求,,对提高施工质量、提高效率、降低成本具有重要的意义。
        参考文献:
        [1]夏一山,夏云驰,刘雨.建筑工程地基基础及桩基础施工技术探究[J].工程建设与设计,2021(1):166~167+170.
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