(徐州长城基础工程有限公司,江苏徐州221000)
摘要:桩基础施工技术在高层建筑建设施工中的运用可以保证桩基建设顺利、有效推进建设计划的实施。要不断在实际运用中总结、提升桩基础技术的内容,使工作完成的更加出色,为我国的建设行业贡献力量。
关键词:高层建筑;桩基础;施工技术
前言
高层建筑的主要难点就在于高层建筑上部结构的施工高度大、基础施工的深度大。所以,相关人员应当加强建筑桩基础施工前期准备工作,并且在施工中合理选择沉桩方法,改进桩基础的施工技术,从而促进高层建筑桩基础施工质量的提升。
1高层建筑桩基施工技术应用准备
1.1施工现场勘察
施工现场勘查内容主要有以下几点:(1)查阅并分析施工场地的地质勘察报告,对桩基础施工现场的土层分布情况进行详细了解,掌握土层的形成年代以及各层土的物理指标,并明确桩基础的深度;(2)了解桩基础施工现场的地下水分布情况,了解其水位、水质及变化情况;(3)对桩基础施工现场的气候、地貌、地形以及其他自然条件进行勘察;(4)对施工现场区域内的人为和自然地质现象进行勘察,了解桩基础施工现场有无障碍物、地下构筑物、矿岩等;(5)对沉桩区域附近的电缆线、煤气管、上水管、下水管的结构情况、埋置深度、使用年限、管径大小、距离以及分布情况进行勘察;(6)对高层建筑附近的的建筑物进行勘察,了解其距离、具体位置、当前使用情况、结构性质等。
1.2施工现场准备
在实施成桩施工之前,应当先清除现场障碍物,将地下和高空中妨碍施工的障碍物清除,防止出现安全生产事故。高层建筑物的桩基通常为密布的群桩,在将桩机运往施工现场之前必须对整个作业区进行平整,保证桩机始终处于垂直状态,便于其稳定行走。对于预制桩施工,由于打桩的施工机械设备自身重量较大,必须保证施工场地平整,还应考虑铺设一定厚度(通常为200mm左右)的碎石,以提高地基表面的承载能力。在进行打桩作业时,地基周围土层可能会出现承载力不够而导致地基表面不均匀沉降,影响打桩的垂直度,继而影响工程施工质量。为了提高地基土的承载能力,工程施工中通常使用履带式打桩机,其要求地基附近土层的承载能力为130kPa左右。
灌注桩有不同的成孔方法,如人工挖孔方法、钻孔灌注桩等,应当依据所选用的成桩方法来进行施工场地的平整工作。人工挖孔方法,不仅要考虑场地的平整性还要考虑挖孔后的运土道路;而钻孔灌注桩则应设置排水沟以及泥浆池。在进行沉管灌注桩施工时,与预制桩相似,要求场地平整,但由于其沉管时采取振动法或锤击的方法,使得桩机对地基土的承载力有较高的要求。
1.3现场放线定位
在桩基础施工前,桩基础施工现场应对轴线进行全方位的复合检查,保证施工场地所布置的控制点不受施工影响,以便桩基础施工结束后可以复核桩位。首先要进行定桩位,要依据施工网格实地确定桩位的控制线,为了让桩机能够顺利就位,必须严格对照设计的桩位图,对每个桩进行逐一编号,根据桩号所对应的轴线、尺寸来施放桩位,并设置样桩。在桩位设定完毕后必须再经一次全面的复核,避免定位出现错误。其次是设置水准点,施工区附近应设置不受沉桩影响的水准点,水准点的数目一般要求不少于2个。在桩基础施工过程中,对桩基础进行标高控制,遵照设计要求,每根桩施工结束后需及时进行桩端和桩顶的标高记录,将施工所用的水准点布置在沉桩影响的范围之外,在桩基础施工过程中予以保护,避免其遭受破坏,且可以利用建筑高程控制网的水准基点。
2实例分析高层建筑工程施工中桩基础施工技术
2.1工程概况
某一个高层住宅楼位于傍山位置,是由多栋高层与群楼组合而成,其高度为 88m,地面以上部分是框剪结构,地面标高大约为12~15m,要进行1~2层地下室的施工,为4.5~9.8m。地下室底板标高大约是5.4m。
2.2地质条件分析
2.2.1地质条件勘察
场地岩土层的分布是由8个地质单元共同组合而成,其形状特点如下文所示:杂填土,有稍许的湿润,松散比较密集,厚度是0.6~5.3m;粉质黏土,颜色是灰黄色,基本上都是硬塑,厚度是3.3~9.5m;可塑凝灰岩残积黏性土,其颜色为灰黄色,厚度是1~10.2m;全风化凝灰土:厚度在0.9~17.2m;散体状强风化花岗岩,其厚度为1.1~19.5 m;碎裂状强风化花岗岩,厚度为0.6~18m;中风化花岗岩,其厚度在4.5~5.2m;中风化花岗岩,揭示厚度是4. 5~8.2m。
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2.2.2岩土层分布特点
表层填土厚薄极不均匀,存在着较多的碎石,占据着20%~30%,部分位置还分布着填石,岩质是中风化凝灰岩;填土以下是坡、残积的土层,含水率是20%~35%;基岩风化层成层性非常强,而且相对而言较为均匀,都是
比较好的桩端持力层。
2.3基础方案比选
结合工程实际的地质条件,制定出了下列几种施工方案,方案1:通过利用静压预应力管桩,其最主要的优势就是工期比较短,但是,需要注意的一点是,该方案需要首先进行开挖,直到开挖到地下室底板标高的时候才可以正式进行桩基施工,在施工过程当中,如果发现风化孤石或者是强风化球状风化体,应该及时地采取补桩的方式进行处理;方案2:利用沉管灌注桩,该施工方案与方案1相比,施工周期比较长;方案3:采用冲孔灌注桩,但是需要注意的是,该方案施工会产生很大的噪声,同时施工还会对土体的强度造成不利的影响;方案4: 通过利用素混凝土灌注桩复合地基的方案。通过对各个方案进行了比较,再结合了场地以及开挖条件等方面的因素,最终决定采用方案4。
2.4复合地基设计及施工
静压沉管灌注桩的施工流程如下:第一步:进行场地的平整,将地面上的所有障碍物清除到位;第二步:测量放样定位;第三步:进行机械设备的安装以及调试;第四步:将设备准备到位;第五步:桩尖钢套管就位;第六步:静压试管; 第七步:在满足终压条件的时候,不再压桩;第八步:进行混凝土的灌注处理;第九步:振动拔管、反插;第十步:施工结束。沉桩具有着非常强的穿透能力,静压沉管灌注桩和静压预应力管桩进行对比,在施工工艺方面相对而言较为复杂,而且施工的耗时比较长。然而当穿透到杂填土层的时候,就会发挥出其特有的优势,此工艺方法配备着锥形桩尖,在沉桩的过程当中能够把小直径填石从桩身的位置挤出来。在具体的施工阶段,也特别顺利。只有在特殊情况下,比如在局部地段遇到浅层的时候没有办法穿透的情况下,应该第一时间采取机械挖出的方法进行处理。从而确保桩体能够正常稳定地进行施工。持力层选择十分合理: 从岩土分布当中能够看出本区强风化球状风化绝大部分都是集中在全风化凝灰岩的中下部,设计选择将全风化凝灰岩当作是桩端持力层,在经过认真严肃地计算之后可以发现,在桩端达到全风化凝灰岩浅部就可以了,这样能够有效地降低沉桩孤石遇见率,确保桩的正常稳定施工。
操作起来比较简单方便:通过利用静压法沉管灌注桩进行施工,控制方法比较简单,从机载压力表能够一目了然地知道压桩压力值,沉桩的质量完全能够达到相关规范的要求,同时对于周边的环境没有不利的影响。
2.5复合地基成果检验
2.5.1地基基础检测
根据地基处理的相关规范的要求,在桩基施工结束以后,在桩身混凝土的龄期符合相关要求的时候,对于处理以后的单桩复合地基与单桩开始进行静荷载试验。单桩复合地基静载荷试验: 一共选择了6组,通过利用2400mm×2400mm的方形承压板,根据最大试验荷载展开静载荷试验,通常情况下,桩顶的最终沉降量是30~33mm,最大的是48mm。残余变形大概是16~17mm。单桩竖向抗压静载荷试验:总共确定的数量为5根,根据单桩竖向抗压基线承载力展开静载荷试验,通常情况下,桩顶沉降量是13~21mm,残余变形是4~7mm。地基土浅层平板载荷试验:所确定的点数是1,试验土层是粉质黏土,以最大试验荷载展开试验,其最大沉降量是32mm,残余变形是12mm,所选择的桩数是85,占据全部桩数的20%,通过对桩身完整性进行检查,其检查的结果是Ⅰ类、Ⅱ类桩,没有出现Ⅲ类桩。通过检查结果能够看出:对施工规范进行严格地执行,无论是复合地基、素混凝土灌注桩还是桩周地基的承载力特点与桩身的完整程度都能够达到相关规范的要求。
2.5.2建筑物沉降
后期随着上部主体结构的建设,沉降量会得到很大程度的增加,测出建筑物的沉降量是16~34mm,都达到相关规范的要求,单栋建筑物的沉降差比较小,而且十分均匀,根据检查与观测的相关数据,本区所采用的素混凝土灌注桩复合地基基础方案,是最为合理,最为有效的地基处理方式。
3结语
通过分析建筑工程地基具体的分布特征、施工周期、投入成本以及对于环境所造成的影响,采用了素混凝土灌注桩复合地基,较好地利用了地基土的承载力,也有效地缩短了沉管灌注桩的桩长,使得桩的数量得以减少,也能够达到工程施工质量以及施工进度等方面的要求,取得了较好的经济效益。
参考文献:
[1]谢绍强.浅谈高层建筑工程项目桩基础施工技术分析[J].中国科技博览,2011(33)
[2]李彬.浅议高层建筑桩基础施工技术[J].中国科技博览,2011(21)
[3]邹初升.关于高层建筑桩基础施工技术的研究[J].中国房地产业:理论版,2012(2)
论文作者:单立刚
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月下
论文发表时间:2016/9/7
标签:地基论文; 桩基础论文; 高层建筑论文; 土层论文; 凝灰岩论文; 施工现场论文; 厚度论文; 《建筑建材装饰》2015年9月下论文;