摘要:近年来我国科技水平的提升,人们对建筑行业的要求也在越来越高。在建筑工程土建施工中,岩土应力可能会发生一定变化,这是不可避免的情况。而且在建筑载荷的影响作用下,基底下部也有可能会出现较为严重的变形情况。如今桩基础技术在我国的建筑工程中应用较为广泛,会明显优化建筑物的平衡力,也会强化建筑物的承受力,能有效抑制建筑物体深陷。适应性强是桩基础技术的一大优势,即使地质和工程环境条件恶劣,桩基础技术仍然会发挥良好的稳定作用。本文就桩基础技术在土建工程施工中的应用展开探讨。
关键词:建筑工程;土建施工;桩基础技术
引言
近年来,桩基础技术的应用在土建施工中的作用越来越突出,桩基础在上层建筑的施工中起着决定性的作用。所以,为了确保土建工程的建筑效果,就必须加强桩基础技术应用的科学管理,在施工前期,做好勘察等相应的准备工作,完善方案的制定,并根据实际的环境对桩基的位置及放线的定位等工作进行合理的安排,降低建筑物中沉陷或坍塌现象的发生,从整体上提高建筑施工的质量。
1桩基础技术的类型
1.1人工挖孔桩技术
在灌注桩施工作业的过程中,常用人工挖孔技术,主要是指通过人工挖掘作业,这个施工技术具有明显的施工效果,并且施工成本投入较低,无噪声污染,以及带来的环境污染问题小,所以人工挖孔桩技术是经济环保的施工方法。但是,在土木工程建筑项目施工阶段,使用这种施工技术,存在的危险源较多,如有:窒息中毒、高处坠落、物体打击、触电伤亡、坍塌事故等,因此施工过程中需要做好安全防护措施,预防安全事故的发生。
1.2振动沉桩技术
土建施工中的桩基础技术会对建筑工程产生十分关键的影响,为此在施工过程中,要保证施工技术应用合理性。在振动沉桩施工过程中,应正确使用振动器,使得桩基础的密度有效增大,同时也强化桩基础的承受能力,保证满足建筑工程的需求。应用该技术岩土的密度会不断增加,这是因为采取振动沉桩处理,岩土会受到振动器的影响,进而不断产生收缩,地基的承载能力也会随之增强,从而确保建筑物的稳定性。在实际施工过程中,要想良好运用这一技术,就要全面考察施工地点的土壤。通常情况下,该技术在粘性相对较小的土壤中能够获得良好的应用效果。此外在打桩时,应注意控制好力度。坚持因地制宜的原则,保证建筑物的安全性和稳定性。
1.3旋挖钻桩技术
旋挖钻桩技术是现阶段最为常用的施工技术,具有高效率、低燥性、污染低等优势,并且还具有成孔质量高、钻进深度大等特点,这也使得旋挖钻技术被广泛的应用在各种土质地层、砂性土质、基岩等桥梁桩基施工中。但是,在使用这种技术进行施工时,要注重选用合适的旋挖钻头。
1.4长螺旋桩技术
这种施工技术主要适用于粘性土质、粉土土质、填土土质,能够在软土、流沙层、有地下水等地质条件下进行施工,并且这种施工技术的混凝土主要是从钻杆中心被压入孔中,这样能够增加混凝土的密实度。由于连续压灌混凝土,使其对桩孔周围的土体挤密作用增大,从而增加了桩基的稳定性和承载力。
1.5静力压桩
静力压桩这一技术的优势是原理简单、便于操作。在土建工程中应用该技术,是在重力和压桩机的作用下,把预制桩打入指定位置。但是该技术在实际应用中,也表现出一定不足。对于岩土层来说,当打桩的深度不断增加,所承受的压力也会不断增加。此时地质损害的问题就会随之出现,正是因为如此,应用该技术可能会出现地质灾害问题。为此,要切实保证打桩连续性,有效避免出现施工问题。静力沉桩与挤土桩类似,但是对于饱和的黏性土来说,已经没有空间可挤。因此在进行桩基础施工时,有可能会发生挤土效应。表层现象就是土层向桩挤压,造成桩上浮,这就意味着桩基础的稳定性明显降低。在施工时加大桩的中心距会减缓桩之间的影响,进而避免出现桩上浮的情况。一般情况下,挤土桩在成桩过程中,只有部分桩会发生挤土效应,此时桩周围的土体也会受到一定程度的干扰,所以在考虑是否扩大桩与桩之间的距离时,还要注意紧密结合实际情况。如下图。
1.6冲击钻桩技术
冲击钻技术是公路桥梁等土建工程中常用的桩基施工技术,桩基进入土层中的施工方法不同,相对应使用的施工机具和施工工艺也都会存在差异,甚至会对桩基与土壤之间的接触状态和作用性能产生不同程度的影响,其包含钻孔灌注桩、打入桩、管柱基础、振动下沉桩。
2桩基础技术在土建工程施工中的应用
2.1严格控制建筑材料的质量
建筑物的最终质量受到桩基础质量的直接影响,为此在施工时必须要严格控制桩基础的质量,以保证整个施工过程有条不紊地进行。要选择优质的建筑材料,并做到对施工材料的质量进行严格把关。切不可为了节省施工成本,而选择质量不达标的建筑材料。
2.2施工准备工作
(1)做好测量工作和勘察工作,主要是指对地形、地质、天气、土质等诸多影响因素,进行实地勘察和测量,并将实际勘察结果和测量数据,进行仔细记录,从而项目工程施工提供准确的数据支撑。(2)做好施工设备的准备工作,主要是指在土木工程建筑桩基础施工之前,要根据桩基础施工技术,来选择先进的施工设备,从而制定科学合理的施工方案。(3)做好放线的准确定位工作。土建工程中桩基的有效确定是工程顺利运行的保障,在实际的施工中个,桩基础放线的定位工作也是非常重要的,其工作的水平与工程施工的难度具有紧密的联系,放线定位的主要目的就是要明确桩基的位置,可以使得工程在准确定位的基础上进行独立的分析和研究,按照相关标准和规范进行合理的测量,保证桩基自身的平稳性,从而为后期工作的顺利开展奠定坚实的基础。
2.3保证技术应用合理性
在开展桩基础施工作业时,要保证技术运用合理性。灌装技术在土建工程桩基础施工中应用广泛,灌装技术共有三种形式,分别为挖孔桩、钻孔灌注桩、沉管。在施工之前,要详细掌握桩体的使用年限,选择软硬程度合适的桩体。针对安全防护工作,要保证在施工时及时解决其中存在的问题。以喷射和浇灌混凝土的施工为例,要确保形成完善的保护壁,并通过钢筋完成连接处理工作。将孔洞的深度扩大到合适的范围内,使用钢筋安装,高质量完成灌注混凝土的工作。沉管灌注桩施工的优势是简单便捷,但是其施工原理存在一定缺陷,有可能无法形成完整的桩体界面,在打击桩体时就会出现界面断裂的情况。所以在进行混凝土施工时,要注重管桩的生产质量,准备充足的混凝土材料,满足现场施工作业要求。在建筑工程实际施工过程中,要合理选择桩基础的位置,详细分析研究地表自身的载荷力,良好结合人工挖孔灌注桩和冲孔灌注桩技术。在审核灌注桩施工方案时,应有效结合施工现场的状况和特点,不能盲目施工,避免出现质量问题。
2.4静压桩施工技术
所谓静压桩施工技术,主要的工作原理是利用静压桩机提供的压力将施工材料压入到地基中,从而形成桩基础结构。静压桩施工技术是新型的环保型建筑基础施工技术,具有无污染、无噪声、无振动、压桩速度快、成桩质量高等显著特点,技术水平国际领先。静压法有抱压式和顶压式2种形式,压桩力为800-12000KN。采用静压法施工的桩长已达70m以上。缺点是静压桩是一种挤土桩,对土体产生水平和竖向的挤密作用,在一定程度上会破坏土层的结构,从而产生一定的水压。因此在进行施工技术应用过程中,其施工的连续性、施工顺序、压桩力与垂直度、接头质量控制,是关系到施工质量安全的重点、难点,必须严加把控。
2.5预制桩技术
在土木工程建筑施工过程中,预制桩的施工材料具有多样化特点,不同施工材料制作出的管桩质量也存在差异。常见的预制桩主要是混凝、钢桩两者组成,其中,钢桩又分为两种:钢管桩、H性钢桩。此外,混凝土桩具有较高的承载性能,能够承担高层建筑及以上建筑的载荷,而且这种技术具有施工便捷、桩基稳定、耐久性强的特点,并且根据成孔工艺的不同以及成桩工艺的不同,可以将混凝土桩划分为两个方面:静压桩、打入桩。
2.6异型桩施工技术
为了适用不同的地质条件,针对各种桩基的优缺点,近年来出现了许多异型桩,如根植桩、竹节桩、锚杆桩、三叉挤扩桩、扩底桩等,异型术后的出现,充分发挥了地质条件和各种桩型的特点,目前应用较广泛的是根植桩和挤扩桩。根植桩主要采用静钻根植桩施工技术,是现代各种桩基施工技术的大集成,通过缩合施工让噪音降到最低,并减少不必要的排土、排浆,同时加快施工速度。该技术主要是利用钻机通过注入水泥搅的方式钻进成孔,成孔结束后在原孔位植入其它桩型(如预制桩、钢桩)成桩,该技术集钻孔、注浆、深层搅拌、高强预制桩为一体的新型桩基础施工方法,克服了常规钻孔桩施工过程中出现大量渣土、泥浆的排放的问题,克服了钢筋笼下放与混凝土灌注环节质量管控难度大、历时长的问题,使桩体与周边土体直接接触,增强了摩阻力,特别适用于软基的处理。挤扩桩主要为三叉双向挤扩桩,是通过挤扩设备在桩体中形成支盘结构,从而形成从层侧阻和端阻,有效增大桩体承载面积,从而增大桩基承载力。挤扩时盘周土体被挤压密实,挤扩后盘环截面积约为桩身截面积的3-5倍,承载力可大幅提高,通过挤扩技术的应用,在荷载一定的情况下,通过优化设计可缩小桩径、缩短桩长、减少桩数,节约钢材和混凝土材料,还可降低施工难度,缩短工期。
结语
综上所述,桩基础技术在建筑工程的应用非常广泛,为确保成桩质量,作业人员应当对关键工序的施工技术要点加以了解和掌握,并在实际工程中进行合理运用,从而确保桩基础按质、按量、按时完成,这对于整个建筑工程的顺利进行具有重要意义。
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论文作者:韦红英
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签:技术论文; 桩基础论文; 土建论文; 桩基论文; 施工技术论文; 静压论文; 建筑工程论文; 《基层建设》2019年第17期论文;