对建筑工程施工桩基施工工艺的研究论文_吴海峰

江苏浦银房地产开发有限公司 江苏省宿迁市 223900

摘要:目前,我国城市化水平逐步提高,建筑工程项目规模也不断扩大,包括居民楼房、商场以及写字楼等。建筑工程的增加不仅为我们日常生活提供了便利,还让人们对建筑工程质量与安全提高了重视程度。现如今我国出现了较多建筑工程质量与安全问题,其中,大部分问题的原因是桩基施工存在问题。为了增强地基的承重能力,保证建筑工程的质量与安全,采取合理的桩基施工工艺并做到有效桩基施工是非常必要的。

关键词:建筑工程;桩基施工;灌注桩桩基

1建筑工程土建施工桩基施工准备

1.1施工场地水文地质的勘察

在桩基础施工前,对水文地质的勘察十分必要。首先要对施工场地及其周围的环境进行观察,包括地形地貌、土地硬度、周围建筑物分布、公路分布等;然后进行水文情况勘察,重点在于地下水位等方面,对场地及其周围湖泊最高水位以及地下最低水位进行了解与掌握;再次,根据所掌握的水文地质情况进行综合分析,分析受到自然因素及灾害可能性。在进行勘察过程中必须本着认真仔细的原则,确保勘察结果的科学合理性。另外,还需要对周围建筑高度、采光、管道设置等情况实施勘察分析。

1.2施工技术准备

桩基础施工技术准备包括以下几个方面:①制定合理的施工工序计划,并确定每一道工序的施工具体要求;②根据施工要求及现场勘察的结果,确定每道施工工序的施工时间、施工方法等;③做好地下管道等设施安装工作,并采取有效的措施加以保护;④利用科学的方法对所有数据进行验证,重点验证不确定数据。另外,在基桩施工前还需要进行放线定位准备,根据施工要求,固定所有管桩位置,确保其不会发生偏离。通常采用网格复位法进行放线定位。但是由于管桩的位置不尽相同,所以还需要注意做好水准点的标注工作。

1.3机械设备准备

在施工前还需要做好相关机械设备准备工作。桩基础施工中,一些机械需要配套使用,所以在施工前就需要制定科学的机械配套使用方案,在方案制定过程中需要考虑不同机械的使用范围,确保每一个机械能够发挥出最大的功效。机械的使用能够提高施工效率,降低施工成本。

1.4现场清理

施工现场的清理也是桩基础施工前必须完成的工作,在管桩固定前,将现场无关的物品清扫出场,确保现场物品摆放整齐,避免其对桩基施工造成干扰。值得注意的是,选用的施工方法不同,现场清理的过程也有所区别,需要根据实际情况确定。其中灌注桩施工需要在施工前完成对钻孔孔洞的清理,这与其他桩基础施工有较大的区别。

2建筑工程施工桩基施工工艺应用

2.1人工挖孔桩

人工挖孔桩是一种特殊的灌注桩,主要靠人工完成桩基础施工,成本较低,但在质量方面是可以保障的。人工挖孔桩的直径一般在800毫米以上,能够承载楼层较少且压力较大的结构主体,在建筑工程中应用非常广泛。人工挖孔桩具有施工速度快、工艺简单、成桩抗震能力强等优势,另外,这种桩基础施工技术施工流程相对简单,在施工过程中不会造成环境污染,在土建施工中应用较为广泛。但需要注意的是,挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,安全和质量显得尤为重要。场地内打降水井抽水,当确因施工需要采取小范围抽水时,应注意对周围地层及建筑物进行观察,发现异常情况应及时通知有关单位进行处理。

2.2灌注桩桩基

其施工工艺和其他桩基施工工艺相比,更具有复杂性。要想保证灌注桩桩基施工合乎标准,需要做到:(1)该桩基施工工艺和混凝土施工关系密切,桩体的强度受到混凝土施工质量的致命影响。所以在桩基施工时必须控制好混凝土配合比,将其控制在标准范围内,此外,要严加管理搅拌过程以及混凝土施工工序,以提高混凝土施工质量,防止埋管和堵管情况发生。(2)要对施工工艺成孔操作严加重视,成孔操作可以分为四大类,而每一类有其小类。如干作业成孔(人工挖孔、机械挖孔)、沉管成孔(锤击、振动冲击)、泥浆护壁成孔以及冲击成孔。干作业成孔中人工挖孔要求土质松散,机械挖孔要求土质为粉土、砂土或者黏性土;沉管成孔需要应用锤击、振动等,容易出现挤土现象,并存在噪声污染;泥浆护壁成孔要求土质为粉土、砂土、普通黏土或者淤泥等,施工时需要注意防护护壁,防止倒塌带来损失;冲击成孔要求土质为黏土、粉土、砂土或者碎石土。这四种方式中只有干作业成孔和泥浆护壁成孔挤土现象较少。总之,成孔方法的选择要根据施工实际综合选择。

2.3预制桩

预制桩就是根据施工环境的不同,采取不同方式,不同材质的管桩进行现场制作,将桩体镶入土层里。预制桩普遍是由钢桩结合混凝土桩两种混凝土桩形成,不仅可以承受较大的建筑重量,而且施工速度快且使用年限长等优点,被施工单位广泛应用,但是它会给周围环境带来较深的影响。在建造预制桩时,要遵循打桩的秩序,知道桩尖的正确朝向,在进行浇筑时,要遵循先桩顶到桩尖的顺序。在实行沉桩施工时,很容易发生挤土现象对土层造成了破坏,所以进行施工时,要合理规划好桩基础的间隔和数量。

3桩基施工工艺的探究

3.1激振频率对沉桩的影响

在改变振动频率的情况下桩下沉的时间见表1。

3.2审核承台边缘尺寸的审查

由于多种原因,建筑桩基在沉降的过程中会产生一定桩位偏差,特别是在捶击的过程中所深入的桩基,静压桩在此过程中所产生的偏差相对来说就要小一些。承台边缘有一定的尺寸要求,只要不大于规定的尺寸或是在允许的误差范围之内就可以。如果是盖有基础梁的桩,基础梁的边缘距离应不能小于100m,否则桩基的边缘距就不在规定的范围之内,而桩身已经远远地超出了承台边缘距,这种受力状况在现实施工的过程中显然是不被允许的。

4实例分析

某高层的建筑物由主楼与裙房共同组成。裙房共为三层,主楼共为26层,地下室为两层。1~3层为商场,4层以上为公寓。建筑物的整体高度为68.88m,总面积为58988m2。考虑到进行桩基础技术作业时是在地底深度为13.01m处,至少要做一条坡道,方便从地面向下运输材料或者机械设备行走工作。

4.1施工前期准备

①进行打桩工作,保证施工场地的平整度。在坑下12.43m处进行作业,将一切与工程无关的物体全部清除。采用机械设备平整场地的工作流程为:标高线、轮廓线→推土机平整土地→使用平地机刮平→压路机进行碾压→平地底再次刮平→压路机再次碾压,直至符合打桩标准。在坑下至少设置一条坡道,坡道的坡度为17.58,坡道底部口宽为5m,这样能够方便打桩机器与运输车行驶;基坑的表面为轻粉粘土,部分土层含水量较大,需要在桩区域打上20cm厚的灰土垫层,进而保证桩基能够正常击打工作;控制在100m2内,可以存在±5cm的误差。②放桩位线。引出基准线,使用木方或者混凝土墩,具体的要求为:钉为2.5×2.5×15的小木撅或者2~4cm的长为14cm的小圆木;桩位线允许的偏差在1cm之内,并且钉过程中要与地面平齐;桩位桩不能够外露,避免行驶车辆对其碾压,导致变形或者偏移过大;当桩位固定好之后,要将多余的桩位拔除,避免误打;桩位桩要时常检查,将缺失的及时补上;轴线桩、桩位桩全部固定完毕之后,要检查,再请相关质检部门检查,并且办理相应手续存档。

4.2施工

在建筑工程中应用灌注桩施工技术时,可以采用挖孔灌注桩施工技术和沉管灌注桩施工技术等。通常钻孔灌注桩施工技术是利用机械钻孔之后来保养和浇筑桩基,在实际施工过程中必须要使桩位中心和保护套中心的偏差保持在50cm的范围内,保证回填土的密实性,提高桩基工程质量。值得注意的是,在注浆时多是采用分层注浆的方式,每层的厚度保持在50~60cm范围内。沉管灌注桩施工技术多是采用复打法、反插法、单打法等工艺,采用复打法时应该连续单打统一桩孔位置;反插法则是每拔管0.5m需要下插0.3m,对拔出管道进行重复操作;采用单打法进行拔管操作时,每拔0.5~1.0m需振动5~10s,然后再拔0.5m,重复操作拔出管道。

灌注桩施工技术的应用顺序为:场地的清理→防线→桩位的确定→桩机的放置→钻孔→清孔→桩孔质量的检查→钢筋笼的放置→混凝土的浇筑。桩基位置的确定是以桩位平面布置图为依据,然后通过护套的埋设来固定桩孔位置,以免塌孔现象的出现。护筒多是由4~8mm的钢板所制,顶面高出地面0.4~0.6m,并且护筒埋设的深度应超过黏土的1m或砂土的1.5m,泥浆面至少高出地下水位1m。制备泥浆时应以土质情况为依据确定,如卵石层的泥浆密度应控制在1.3~1.5g/cm3的范围内,而粉质粘土或黏土的泥浆密度应控制为1.1~1.3g/cm3,含砂率低于8%,黏度控制在18~22的范围内。在进行成孔作业时,多采用回转钻成孔的方式,如果桩孔合格则可开展清孔作业,但是孔底500mm的范围内其泥浆密度应低于1.25g/cm3;完成清孔工作后可吊放钢筋笼,对混凝土进行浇筑,但是混凝土的保护厚度必须要超过35mm。桩基础技术的应用,极大提升了建筑工程土建施工质量。

5结语

综上所述,桩基施工工艺在建筑施工的过程中占有重要的地位,桩基施工的质量直接影响到了整个建筑施工工程的质量,因此,在进行桩基施工之前,建筑相关人员就要进行桩基施工工艺的培训,加强对桩基施工的了解,同时加强对桩基施工质量的控制。在以后发展的过程中,不断地提高桩基的施工水平和工程质量,为建筑施工业的发展奠定基础,同时也为提高整个建筑施工工程的质量奠定了基础,从而更好地促进建筑施工工程的发展。

参考文献

[1]建筑工程桩基施工技术的要点探析[J].李曙寒.民营科技.2015(09)

[2]黄昆,赖辉.浅谈建筑工程施工过程中桩基础技术的应用[J].江西建材,2015(3):76.

[3]建筑工程项目桩基施工技术分析[J].户现修.绿色环保建材.2017(06)

论文作者:吴海峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期

论文发表时间:2018/1/2

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