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摘要:在建筑工程土建施工中加强桩基工程制桩基质量,达到节省成本,安全可靠,提高施工效率。本文通过对桩基础施工中的技术设计控制,设备材料控制,施工过程中的质量管理以及桩基础施工完成后的检验环节这几方面,对桩基础施工的质量控制标明了要点和一些应注意的环节,为桩基础的安全施工监理给予了一些建议以对以后的桩基础提供参照和借鉴。
关键词:桩基础;施工要点;质量控制
一、桩基础工程的性质与特点
1、桩基础的分类
桩基础由基桩和负荷于桩顶的承台共同组成,桩基础按照承台位置的高低分为两类,若桩身完全埋于土中,承台地面贴紧地面,则称为低承台桩基。若桩身未完全埋于土中,上部露出地面而承台底面位于地面之上,则通常称为高承台桩基。在建筑桩基中,通常使用低承台桩基础,在桥梁码头中一般使用高承台桩基础。按照承载性质的不同,可分为端承桩和摩擦桩。按桩身材料的不同,可分为钢筋混凝土桩,钢桩,木桩,砂石桩,灰土桩。这些桩种类不同,作用也不同。钢筋混凝土桩可以预制也可以现浇,根据设计,桩的长短和截面尺寸可随设计任意选择。在桩基的分类中,还有按桩的使用功能,桩直径尺寸,按成孔方法,制作工艺,截面形式等方法进行分类,在不同的施工情况下,应进行综合选择,力求物尽其用,合适可靠。
2、桩基础的特点
桩支承的着力土层,一般为坚硬的持力层如基岩、密实的卵砾石层或较硬的持力层,如中密砂,硬塑黏性土等。一般桩基都具有极高的纵向单桩负载力或群桩负载力,能够承担高层建筑的全部纵向荷载,对于偏心负载也有较高的承载力。端承桩具有很大的纵向单柱刚度,摩擦桩具有极大的群刚度,在自重或偏心荷载作用下,不会发生超过承载能力,影响施工的不均匀沉降,并防止建筑物的侧斜超过安全范围。必须保证大直径桩桩基的单桩侧向强度和群桩的侧向刚度以及整体抗破坏能力,保证由于风和地震造成的水平作用力和力矩承载不至于破坏高层建筑的稳定程度和抗倾覆能力。
二、常见的桩基础土建施工技术
1、静压桩施工技术
静压桩施工技术的主要实用工具是静压桩机,它利用静压桩产生的压力和反作用力将建筑材料牢牢压入桩架内。静压桩施工技术的使用会对土层造成较大的破坏,进而产生水压。因此,采用静压桩施工技术的连续性非常讲究,即施工过程不能中断,以防止水压对土层的影响,使施工的稳定性为击中。静压桩施工技术具有以下优点:一是静压桩施工技术在施工过程中不产生噪声,对周围环境破坏较小;二是静压桩施工工艺过程比较简单,施工过程复杂度小。施工人员操作方便,施工事故发生概率低,安全性大大保证。
2、振动打桩技术
振动打桩施工技术主要是指利用电动机产生的强大振动力对基础产生影响,使土层更加致密坚实,从而提高土建工程的稳定性。在实际作业过程中,木桩应插入土层上方,振动装置应放置在木桩上。振动装置发出振动后,木桩将被打入土层。此时,土壤层将受到巨大的压力,造成地点变化,施工工作将在此结束。振动打桩施工技术的主要优点在于以下几个方面:一是振动打桩施工技术与静力打桩施工技术相比较更有效的是振动打桩技术,由于振动打桩施工技术对土层的压力较大,因此土层的稳定性将大大加强;二是振动打桩施工技术成本较低,使用电力产生巨大的压力,节约施工资源和成本。
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3、人工挖桩施工技术
人工挖桩施工技术在土建施工中的应用,大大降低了施工过程中的难度,节省人力、物力、财力等建设成本,大大提高建筑业的经济效益,促进了房地产业的发展。目前,人工挖孔桩的施工技术主要包括以下两个方面:一是旋挖钻机更容易渗入地下。同时,其施工速度远远高于传统钻机,且不需要反复使用泥浆,确保施工过程整洁,节约建材,有利于环境保护。二是压力分层锚的应用,传统的螺栓承载力较小,大部分螺栓长度不符合施工要求,而压层式锚栓增加了锚固节点并使其均匀分布在螺栓上,分层设计功能分散施工压力,增加了整个螺栓的受力,使成孔工作更加容易,大大减少施工过程中的障碍,提高施工效率,节省建材用量,有效节约施工成本。这一技术是新建筑技术领域的重大突破。
三、关于土建施工过程中机械成孔灌注桩的施工方法
1、在施工中的工艺流程
地质的勘查→进行桩位的测量→进行钻孔施工的准备工作→成孔→进行清孔→吊钢筋笼和柱浆管→在对混凝土加以灌注→养护→进行检测。
2、机械成孔灌注桩在施工方面的技术要点
2.1 钻孔要点
钻孔是在机械成孔灌注桩的施工中最为关键的工作之一,也是最开始的步骤,如果进行的不好就会影响后续工作的完成,所以对于此步骤施工人员必须严格按要求进行。将孔径和垂直度控制好:在进行钻孔之前,一定要对钻孔直径进行严格的检查,其直径不能大于桩径。因为在钻进的实际操作中,必然会出现钻头晃动的现象,进而就会造成孔径变大,这时的转头如果大于桩径必然会出现缝隙,成桩质量也会受到影响;对钻孔的进度加以控制:刚开始钻孔时,最好利用慢速、低压的方式,直到深度能达到5m时,再加快速度。在钻孔的过程中尽量保持钻进的连续性和不中断,这样才能保证成孔的高质量。在此基础上,也要对钻进时不同深度土体的样本进行采集,这是为日后的检测做准备;对深度的控制:钻工作业进行之前,就要对机具长度进行测量(如钻头、钻机、钻杆等),这是要专人进行数据记录的。当成孔快要完成时,就要对钻杆的剩余长度进行一个测量,再和其实际的长度相比,钻孔的实际深度就可以被精准的测算出来了;清孔:机械钻孔一般需要进行两次或者两次以上的清孔,孔深在满足设计要求之后,要利用钻具来完成清孔换浆,这样可以将孔底残留的大块沉渣进行有效的清除。然后就是通过大截面导管实行清孔的处理,这阶段就是对细小沉渣的清理。有一点是必须注意的,就是坚决不能用深钻取代清孔。
2.2 进行混凝土灌注的技术重点
混凝土灌注也是机械成孔灌注桩中很重要的组成部分。第一,在灌注的过程中,要时刻注意导管是否堵塞。如果出现堵塞的情况那桩柱就很可能出现断裂,进而导致导管被埋在孔中,最终影响施工的后续完成。为了将施工中的管堵塞情况降到最低,应该技术的采取相应的措施:在混凝土灌注之前,必须全方位检查机具,保证机具可以顺利的运行,要将初灌的隔水塞堵塞问题加以杜绝;保证导管相连接的紧密性;尽量减少灌注中断,最好让混凝土进行混凝土连续灌注。特别要注意的是,混凝土在第一次进行灌注的时候,导管埋入的深度不能低于0.8~1.3m,在导管内外的混凝土柱和泥浆柱要保持一定的平衡,这是对充盈系数的保障。只有混凝土灌注的连续性保持住了,才能保证建设基础的载荷能力有一定的提高。
结束语
桩基础工程是各种建筑工程,桥梁工程中重要的施工环节,保证桩基础工程的质量,才能为后续施工打下良好的基础,万丈高楼平地起,确保桩基础工程的质量控制科学有效地发挥作用,确保桩基础工程质量能够符合整体质量要求,本文从根本出发,通过对各环节施工中的要点分析,对桩基础质量控制进行讨论和建议,以作为桩基础施工中的参照和借鉴。
参考文献:
[1]史佩栋.桩基工程手册[M].北京:人民交通出版社,2016:22-23.
[2]刘金砺.桩基础工程技术进展[M].北京:知识产权出版社,2015:107-109.
论文作者:周乐
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/26
标签:桩基础论文; 施工技术论文; 静压论文; 钻孔论文; 桩基论文; 土层论文; 混凝土论文; 《建筑模拟》2019年第1期论文;