陈晨
大连万力恒岩土地质工程有限公司 辽宁省大连市 116000
摘要:随着近代工程建筑规模不断扩大,结构形式不断变化更新,向高层建筑及复杂的方向发展的势头迅速,高层建筑越来越多。因此施工中面临的难点、疑点等问题也不断的增多。高层建筑重心高,在风和地震水平荷载作用下会产生巨大的倾覆力矩,故其对基础的承载力、稳定性和差异沉降要求很高。
关键词:高层建筑;桩基础;抗震施工
1高层建筑结构桩基础的分析
1.1桩基础设计与工程应用现状
“基础决定上层建筑”,针对高层建筑桩基础的特点和要求。应用最广的是在竖向荷载作用下的桩,竖向荷载作用下的桩土相互作用问题对桩基的设计和施工影响很大,结合工程实际,很多桩基工程试桩设计与静载试验结果达不到设计要求,设计师通过调整设计参数,修改加密桩基设计图予以补救,这样静载试验结果超过设计要求太多,虽然安全性更易得到保证,但太保守的设计降低了经济效益。在建筑业这种情况是要进行优化的,超过设计太多需要进行二次试桩,项目建设周期也随之延长。
1.2桩基础简化设计分析
高层建筑结构作用在基础上的荷载大,基础埋置深,一般设置地下室并常常有作为人防工程或地下停车库等要求,因此,基础工程的材料用量多、施工复杂且施工周期长,其技术经济指标对建筑总造价有很大影响。高层建筑的基础除极少数可直接建于坚硬的岩石上以外,一般采用钢筋混凝土片筏式基础、箱形基础或桩基础,而桩基础是高层建筑最常用的基础形式。桩基础具有承载力大、稳定性好、沉降量小且均匀等优点,还能承受一定的水平力和上拔力,承受动荷载的性能也较好。就高层建筑物的上下部相互作用问题来讲,传统的设计计算理论所采用的许多假定使其在不同程度上回避了桩-土-结构间相互作用的全面分析。
2高层建筑桩基础抗震施工要求分析
2.1做好环境勘察工作
高层建筑的施工建设较为复杂,需要综合性的考虑多种因素,在开始施工之前,需要对现场的施工环境进行勘察,监测周边环境中是否存在不利于施工的因素。例如在勘察高层建筑桩基础施工环境的过程中发现周边存在地下土层松软等问题,需要立即取样分析,如果土层坚实度不满足施工要求需要采用技术手段处理,如果处理不了,则需要更改设计方案。根据现场勘察的具体数据,对施工方案进行研究和制定,选择合理的桩柱工艺和机械设备,在正式开始施工之前,还要结合施工要求,对桩基础施工的技术资料以及图纸设计内容展开综合性的分析,严格按照图纸要求进行施工,对于桩基础施工现场的构筑物保护和地下管线,要采取相关措施进行积极的保护,并对技术人员和建筑材料等管控好,保证整个桩基础施工工作得到有序的开展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2处理好施工障碍物
高层建筑的桩基础施工属于建筑的基础形式,但是这种基础形式在建筑工程领域中的应用具有适用范围广和承载能力高的特点,在高层建筑施工中,对于桩基础部分的抗震施工设计,要求集中做好前期的准备工作,对桩基的类型、施工工艺、承载力计算方法、抗震理论依据主要的应用范围等均要展开系统化的分析。桩基础施工前要对场地进行平整,做好定位放线工作,同时还要仔细的检查桩轴,控制桩轴的情况下要反复审核,防止轴线受到桩基施工的影响。定位放线之前,要结合网格控制放线位置,对桩位实施编号,设置样桩时则要结合桩轴线和桩尺寸合理计算、设置,否则桩基定位难以保证准确性。此外,相关人员在排除施工障碍后还要重新审核桩位,这是为了防止出现错位问题。高层建筑桩基础施工做好排障等基础工作,对于工程质量具有可靠保证。
2.3荷载计算与技术分析
高层建筑施工中的桩基础部分是重要的工程部分,桩基础的主要作用是将建筑地面荷载传递到地下更深处的土层中,传递的土层具备更强的承载性能,可以满足高层建筑的地面沉降需求和承载力要求。由于桩基础具有较高承载力,可以同时承受水平和竖直方向的荷载,因而作为深基础形式可以充分抵抗地震来临时的振动荷载和上拔荷载,抗震效果好。在高层建筑桩基础的抗震施工中,需要对桩基础的总体荷载能力进行计算,并对施工技术进行专业的研究,这是因为桩基础要承受向上的力,主要是依靠桩杆周围的负性摩擦阻力来对抗向上的力,此时应用到的就是"抗拔桩"。在具体施工中需要考虑到地基存在软硬不均的情况,故而荷载分布形式也不均匀,天然地基无法满足结构物变形不均匀需求的情况下,就可以使用桩基础,根据荷载计算结果,做好技术分析,可以最大限度的保证施工效果。
3高层建筑桩基础抗震施工技术应用
3.1预制桩施工技术内容
高层建筑的桩基础施工过程中,需要根据抗震要求的不同,选用不同的桩基,预制桩施工时,要在施工现场制作不同形式和材料的桩。施工技术人员使用专门的沉桩设备压入、振入或者是打入桩体到土体中,工程实践中采用锤击法、静压法或者是振动沉桩法均可,这些均属于沉桩作业范畴。压入桩体时,桩基部分要保持稳定,下段的钢筋要精准的对上空位,上桩基和下桩基的接触面积要控制好,保证工程质量。由于预制桩本身具有较强的经济性和承载力,因而软土地基中也可以广泛的运用,随着我国高层建筑施工水平的不断提高,桩基础抗震施工中开始逐步运用预制桩,同时工程项目的建筑高度、荷载承受要求以及建筑结构总跨度等均在不断的增加,预制桩施工技术也在不断的完善,伴随着各种新工艺和新设备的使用,预制桩施工技术将得到进一步的发展和应用。
3.2灌注桩施工技术内容
灌注桩在城市建筑的施工建造中也有着广泛的运用,灌注桩通常可以划分为沉管灌注桩和钻孔灌注桩两种,在具体的施工应用中无挤土、无振动,并且噪音小,无论是运用潜水钻机成孔施工法还是运用螺旋钻机施工法,均可以达到较好的施工效果。高层建筑桩基础的抗震施工中应用灌注桩施工技术,要求在工程实践中,在桩位上对开孔位置进行合理的设计,一般截面部位采用的是圆形,一旦成孔后就可以在孔内放置钢筋笼,之后实施混凝土灌注成桩。由于灌注桩的成孔方法不同,除了沉管灌注桩和钻孔灌注桩,还包括爆扩灌注桩和人工挖孔灌注桩。
3.3混凝土桩施工技术内容
高层建筑的施工建设是为了更好的节约土地资源,在有限的土地面积上建造更大的空间结构,满足更多人的居住和办公需求,但是高层建筑施工中对于桩基础施工设计要做好抗震管理。浇注混凝土之前,要对混凝土桩的基础施工方案和技术标准等进行严格的审核,检查混凝土的配比情况,对导管进行水密封抗压承拉测试,在试验中,选用抗离析性强的混凝土材料。浇注混凝土桩的同时,相关人员要对混凝土的实际坍落度和均匀性等进行检查,保证坍落度和均匀性符合工程标准范围的指标,如果混凝土坍落度不符合施工标准,则还需要重新对混凝土进行拌和。
4结论
城市化进程不断加快,城市建筑规模不断扩大,高层建筑的施工建设数量也在不断的增加,建造高层建筑可以节约土地资源,但是在施工上存在较大复杂度,需要加强技术方面的研究。高层建筑楼层较多,土地承载压力较大,因而需要做好抗震设计与施工管理,桩基础施工是高层建筑施工中的重要组成环节,在工程实践中要对桩基进行合理的选择。
参考文献
[1]陈书珺.高层建筑工程施工中桩基础施工技术探究[J].居舍,2017(36):29.
[2]陈芬珍.高层建筑工程施工中桩基础施工技术的应用[J].建材与装饰,2017(52):22-23.
[3]相凱譯.高层建筑桩基础施工技术要点分析[J].科技创新与应用,2017(36):37-38.
[4]陆剑虹.高层建筑地基基础设计探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017(33):82.
论文作者:陈晨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/5
标签:桩基础论文; 高层建筑论文; 荷载论文; 桩基论文; 施工技术论文; 混凝土论文; 基础论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;