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摘要:桩基工程是当今建筑整体工程中非常重要的组成部分。在建筑工程的施工中运用桩基础技术能够节省土地资源,降低施工成本,提高建筑物的稳定性。如何选择合理的桩基础形式,如何施工,对于保证工程安全起着举足轻重的作用。本文在此从桩基施工的重要性出发,对桩基的几个施工工艺及技术控制的要点做了详细的研究。
关键词:桩基;施工工艺;技术要点
前言:桩基工程作为建筑工程的基础,其质量的好坏对整个建筑工程的质量有着重要的影响。在建筑工程施工的过程中对桩基工程施工技术进行科学的管理与控制,保障桩基工程的施工质量已经成为当前需要面临的首要问题。
一、桩基工程概述
桩基主要是由一系列单桩组合而成,并利用相应的构件对其顶部进行连接,使之成为一个有机的整体,此时它就具备了较强的承载力,用来承受上部建筑所产生的负荷,从而使建筑物保持在稳定状态。具体的说桩基的沉降量不仅小而且相对均匀,其承受的负荷相对较大,在很大程度上可以降低上部建筑物发生变形和倾斜的几率。
由于桩基工程是整个建筑项目的基础结构,其施工质量与建筑工程的质量、性能与使用寿命息息相关,但是因建筑类型、要求、地质等存在差异,致使相应的桩基结构和施工方法也有所不同,从而控制其施工质量的难度较大。因此建筑施工企业应综合考虑建筑自身特点和项目所在地的地质特点,选择与之相适应的桩基结构,采用科学、合理的施工工艺,并完善桩基施工质量管理制度,在此基础上强化技术要点控制,规范施工,保证桩基施工质量,从而为整个建筑项目的质量安全打下坚实基础。
二、桩基施工对建筑工程的重要性
当建筑物的自身重量大于地基所能承受的荷载量时,很有可能会造成地基的沉降和下陷。地基的沉降所引起的建筑开裂等现象对建筑的质量和安全形成威胁。桩基施工技术的合理应用是对地基加固的有效手段,强化地基的荷载性能。桩基施工主要是通过承台的建设和搭建对建筑对地基所施加的力进行分解,桩柱会将部分压力吸收,这样对地基所形成的压力随之减少,承重性能也得以优化。桩基的应用对地质条件较差城市的规划和建设有着重要意义。桩基施工技术对地基有着较好的防沉降作用,所以很多软土工程或是地基层浅的工程都适用于桩基施工技术。
三、桩基施工的几个工艺技术
1、预制桩施工技术
首先,预制桩的制作场地要保证平整,具有良好的排水设施,确保不会存蓄积水,为了确保桩在浇筑过程中和养护时的环境的适宜,桩的预制场地应该保持平整,并且排水通畅,确保不会积水。另外,由于在打桩时,对桩有较大的冲击力,所以应将桩的主筋和钢筋网连为一体,从而使之更好的承受较大的冲击力。同时在进行混凝土浇筑过程中,应不间断地从桩顶向桩尖连续进行,不能中途中断也不能随意进行浇筑。在桩制作过程中,由于桩顶和桩尖属于特殊部位,因此,在浇筑过程中不能出现蜂窝和麻面掉角等情况,对于桩表面要保持平整、密实,即使出现蜂窝和麻布掉角等情况时也不能超过面积的5‰,同时不能集中于同一个部位。只要一项达不到标准,就视为不合格,即桩不能投入使用。
静压入桩施工时,应先选择好单向行进作为入桩线路,这样不仅可以有效地防止出现地基土上溢而导致地表抬升的情况,而且可以避免因土的相互挤压而使得一些桩身发生倾斜。压桩操作中应注意保护桩身不被破坏的现象。压桩机的液压入桩存有所需的垂直行程位移,为了保证各层土体的抗剪能力得以体现,要把下压速度控制在1m/min左右。开启油泵使其向上位移,再抱桩稳固的压入,进行周期性作业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下节桩顶的预留孔对准上节桩下部伸出的钢筋,用溶化的热硫磺胶泥人工灌浇,直至热硫磺胶泥溢满整个桩顶表面,再慢慢地插入上节桩,保正上、下桩端接触面5~10mm的间距,在15~2min的悬粘后,然后进行压桩的继续性工作,直到符合设计的标准。
2、灌注桩的施工技术
(1)冲、磨孔灌注桩
进行钻孔桩施工时需要先排除钻孔处的土,然后清理干净孔底的渣土残留,之后放下钢筋笼,完成准备工作后,开始浇灌混凝土。对于桩孔直接为650mm或600mm时,通常选用回转机具开孔,桩长为10m到30m,单桩的承载力1MN-2MN。
(2)沉管灌注桩
沉管灌柱桩采用锤击振动、振动冲击等方沉管开孔。锤击学管灌注桩的常用直径(指制桩尖的直径)为300mm—500mm,桩长应在20m以内,可打至硬粘土中、粗砂层。对直径为340mm和480mm的桩,当锤的质量各为1t和2t-3.5t时,单桩轴向承载力分别约为250KN和700kN。这种施工设备简单,打桩速度快,成本低,但很容易产生缩颈(桩身截面局部缩小)、断桩、局部夹长、混凝土离析和强度不足等质量事故,其原因是多方面的,缩颈常发生在软硬土层交界处,或软土层处。因此管的速度应该放慢,例如为0.8m/min;管内混凝土量应充足。
(3)挖孔桩
挖孔深度到达0.9m到1m之间时就可以开始喷射混凝土护壁,同时插筋连接上下圈。待深度达到预定值时,进行扩孔工作,最后安装钢筋笼进行混凝土浇筑。实践中需要注意:挖孔桩的直径通常要大于1m,深度要小于30m。
3、CFG桩施工技术
(1)施工时应按设计配比配置混合料,投入搅拌机加水量由混合料塌落度控制,长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的塌落度以为180-200mm,沉管灌注成桩施工的塌落度宜为30-50mm,成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm。
(2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应同拔管速度相配合,以保证挂内有一定高度的混合料,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按均匀线速度控制,拔管线速度应控制在1.2-1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度可适当放慢。
(3)沉管灌注成桩施工过程中应观测新施工桩对已施工桩的影响,当发现桩断裂并脱开时,必须对工程桩逐桩静压,静压时间一般为3min,静压荷载以保证使断桩接起来为准。
四、桩基施工中的技术要点控制
桩基施工中,打桩机械的行走道路要平整坚实,保证设备安全。吊桩就位时,起吊速度要慢并且匀速,拉住尾绳防止桩头撞击桩架,保证桩身安全。桩基施工中,打桩和定锤吊桩是施工技术控制的要点,打桩时,要遵照重锤低击和低提重打的技术要领,桩开始打入地面时,桩锤落距宜低,一般为 50~80cm,这样桩能正常沉入地基中。当桩沉入地基中达到一定的深度时,确保桩尖不发生偏移的情况下,可适当增加桩锤落距继续锤击。当桩尖遇到孤石或者穿过硬夹层时,为防止桩尖开裂,桩锤落距不得大于 80cm。另外,在采用挖孔灌注时,施工中钻孔在 4~10m 之间作业时,桩孔缩径现象严重,成桩过程中桩孔容易发生坍塌。工程技术人员在长期的施工中发现,操作人员在控制钻进速度和回转斗提升速度是施工技术要点之外,静态泥浆的配比以及钻具的结构也是重要的技术要点。钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌,有效抑制地下水和悬浮钻渣等,可在孔壁处形成一层薄泥皮,起到护壁的作用,使水无法从内到外或从外向内渗透。因此说泥浆的配比非常重要,控制泥浆比重,提高泥粉质量,添加处理剂来增加泥浆粘性、润滑度以及凝聚力,可以对孔壁起到良好的保护效果。桩成孔后,应检查桩孔嵌入的深度、地基岩层强度、沉渣厚度、桩孔垂直度等指标,各项数据均应符合设计要求。
五、结语
综上,桩基础施工作为建筑工程建设的基础环节,其施工质量的好坏直接关系着整个建筑工程的稳定性。施工中应选取最佳的桩基施工工艺,做好桩基施工操作要点,掌握各种施工技术,严格施工程序,从而为上部建筑提供良好的基础。
参考文献:
【1】时春刚.浅谈建筑工程中桩基的施工技术要点[J].科技风, 2011,(10)
【2】徐同淮.建筑工程中桩基施工技术探析[J].科学之友.2013(04)
论文作者:秦晶
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/13
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