建筑地基基础和桩基础土建施工技术论文_韦红英

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摘要:科技的进步,促进工程建设事业得到快速发展。建设工程的整体稳定性和安全性受施工基础稳定性的影响。因此,在实际施工中,需要加强地基基础和桩基础的施工控制,来进一步确保整体的稳定性和安全性,提高承载的性能,从而有效地保证工程的整体质量。本文就建筑地基基础和桩基础土建施工技术展开探讨。

关键词:地基基础;桩基础;土建施工技术

引言

合理的基础型式和桩基础是建筑基础设计的关键,能有效地提高结构可靠性,降低工程造价。但基础工程不仅是一个复杂过程,需要耗费大量的工程资源,而且不同的基础形式,适合的地质条件也不相同。如筏板基础通常适用于软弱地基承载力,其优点是能减少地基的附加应力和不均匀沉降,缺点是平面面积大且限制厚度,并且对经济性要求较高;箱型基础则适用于重型或对不均匀沉降有严格要求的建筑物,其优点是抗震性能好,能提高地基稳定性,缺点是工期长,造价高,施工技术复杂。由此可见,不同的基础形式工艺难度、质量控制、成本管理等方面特点和优势各不相同,因此结合工程情况,做好建筑基础的选型和施工具有重要的现实意义。

1建筑地基基础施工技术

1.1土层处理

土层处理策略,一般用于建筑地基施工区域膨胀度和湿度较高的区域内,进行土层处理时,施工人员为解决原有土方结构稳定性不足的问题,可采用夯实度较好,稳固性较强的土体进行替代。如,某建筑地基施工区域有50%的地基土壤层为湿度性较大的松软泥土,此时就要运用50%的夯实土体进行分层替换。这就就是土层处理策略在地基基础建设部分应用的体现。

1.2表层排水

表层排水技术是建筑进行地基基础处理最常用的方法之一。在施工过程中,往往都会在地表层添加一些排水材料,这样做是为了有效的保障地基的建设质量,进一步改进施工现场环境中的粘性地基对工程质量造成影响。砂砾能够很好的进行施工排水,因此软土地基所添加的材料多是砂砾。对于地基呈现的情况,地基土层具有很好的排水性能可以对其进行有效控制。在地基施工过程中一旦发生沉降,就会直接影响到施工的进度和质量,基于此,在施工之前先要在施工现场准备好敷垫材料,保证施工机械能够良好运转,避免因施工机械设备原因造成影响,为工程的正常开展提供开保障。

1.3土壤加固处理

土壤加固处理策略,也可以称为排水加固处理策略,是指利用某种特定的排水方式,将地基土层中的水分集中处理掉。如,某建筑施工时,由于地基假设部分土壤中水分含量较大,施工人员就采取了土壤加固法进行处理。首先,在地基建设部分按顺序放置排水管,建立地基排水渠道;其次,采取外部振动法,将地基中包含的水分逐步排出。这样的施工流程,就是地基建设中常应用的土壤加固处理要点。

1.4地基夯实技术

要想更好的确保地基的稳定性能,那么在完成施工土层的排水处理之后,需要结合实际情况选择相应的机械工具进行作业,来提升整体的压缩性能和物理强度,使整体的结构质量得以有效的保障。需要注意的是,在确保施工机械的正常作业的同时,要防范安全问题的发生。在施工中使用强夯法之前,要保证地基的承载力以及强度满足相关规定,并科学合理控制夯击的次数和夯击沉降量。进行夯击阶段时,由于土体的结构易被损坏,而新的压实工艺过程没有全部完完成,土体会随着时间的推移渐渐的固化,同时密度也会不断地增高。

1.5夯实碾压策略

夯实碾压策略,是指建筑地基施工时,借助外部强大的动力进行夯实,以实现增加建筑地基重力承载能力的目的。①地基施工时可借助碾压机、推土机等重型机械进行外部强制性夯实,从而实现缩小地基土层密度的效果;②采取地基土层振动方法进行土层严密度调节。如,某次高层房屋建设时,施工方为确保地基建设稳固,就采取了夯实碾压策略进行地基处理。地基建设土方外部基本成型后,首先运用碾压机对地基建设平面进行碾压,反复2~3次后,再运用电动机对个别施建筑部分进行垂直力变压处理,进一步对地基进行土层夯实。本节案例中所描绘的内容,就是夯实碾压策略在实际中应用的具体体现,它不仅考虑到高层地基的稳固性,也注意地基局部土层的调节,是土层夯实策略合理运用的表现。

2桩基础的土建施工技术

2.1钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩主要指的是在作业现场采机械钻孔的方式在地基土中形成桩孔,同时将钢筋笼放置其内部,最后实施混凝土灌注而成的桩。有别于打入桩方式,钻孔灌注桩是先成孔后成桩,通过对桩体方向相对的移动的土体会对桩产生一个动态压力,合理控制桩基能够避免出现塌孔或是缩径的问题出现。一般情况下,成孔垂直精准程度能够有效验证灌注桩是否顺利实施,能够采取加大桩基支撑面积的方式来确保桩机的稳固,同时还需要对钻杆以及钻架的垂直度假进行定期检验,保证其精准程度。成孔完毕后需要及时将井斜超声波的测试设备拆掉。在实际开展钻孔灌注桩施工时,需要严格控制桩位线和护筒中线偏差在50mm以内。不仅如此,还需要对钻孔的深度进行准确把控,固定完桩架后需要对底梁与桩具间的长度进行实时记录,能够利用钻杆在钻机上的长度来将成孔的实际深度确定下来。一旦钻孔钻至特定深度时,需要采用钻杆在原位实时清空,如此一来便能够切实确保整体桩基施工质量,而且务必要在管桩混凝土前开展全面的清理工作。

2.2静力压桩

噪音污染严重影响人民的生活,尤其是对于靠近居民区域的工程,更应该注意控制噪声污染。对于靠近居民区和需要考虑噪声的其它地方,可以应用静力压桩技术。静力压桩技术噪声低、震动小、好能少、成本也不高,可以有效的降低对居民所带来的噪声影响,与此同时还可以对环境加以控制。在施工时,静力压桩是利用静压将预制桩压入土层中的,在使用静力压桩技术时得确保土层中没有碎石,这样才能尽量减少裂缝的出现,因此在施工前先要对周围的情况进行认真的勘察。

2.3预制桩施工技术

预制桩施工技术主要是结合现场施工形式以及材料制作而成的桩基,通常是采取打桩设备来实现桩基定桩。具体可以分为钢桩与混凝土预制桩两类。其中,钢桩主要包括H型钢桩以及钢管桩两类,通常是适用于较为特殊的领域;混凝土预制桩则具有施工方便快捷、坚硬稳固以及负荷能力高等优点,是当前在土建施工中较为广泛运用的一项桩基础施工技术。在开展预制桩施工过程中,需要根据打桩顺序以及桩尖方向来实时制作,在灌注预制桩过程中其要求按照由桩顶至桩尖的顺序来实施灌注。另外,针对预制桩沉桩上目前较为常用的方法有射水、锤击、振动以及静力这四类,并且它们各有优点,比如建筑工程土建施工中应用预制桩技术中为了避免土层由于挤压而被破坏的情况,我们应当采取静力沉桩方法。所以在土建施工预制桩沉桩中,承建企业要充分结合现场地质情况、设计方案以及相关规范所要求进行选择。

2.4振动压桩技术

振动压桩技术是一种使用较为广泛的施工方式,其使用桩定加桩振动器使桩身进入土层中。其操作比较简便,施工效率高,不仅能够有效地控制工期,还可以降低成本。但是其也存在薄弱环节,其对施工条件要求非常高,主要在土质松软的环境中进行使用,比如粘土和黄土和其他松软土质。进行施工时,在满足桩身的位置上选择一个固定的振动设备,把其作为设备的中心,引起周围的土层的共振,可以有效地降低各层移动和桩身位置的摩擦。在使用振动压桩技术的整个过程中,应该选择进行小范围锤击,在桩体进入地基1m以下的土层以后,再加大锤击的范围和力度,使木桩达预期的位置,满足设计时桩位的要求。如下图。

2.5桩基础加固法

桩基础土建施工加固法,也是建筑施工中较有效的建筑稳固策略,该种方法可以按照建筑施工的具体情况,针对性进行桩基础土层加固,常见的包括预定桩加固、灌注桩加固、钻孔桩加固、以及树根桩加固四类。预定桩加固是按照建筑基桩结构需要,采用钢结构制定半径为300mm,长为7~15m的外部辅助桩。如,建筑施工期间,施工人员先对桩基础土建施工区域进行总体测量,然后再制定桩基的方法,就是其代表;灌注桩加固法,是指施工人员在地基基础夯实层施工后,采用振动工具对周围夯实不够严实的部分进行外部加固。一般而言,灌注桩加固法的桩结构半径在350~500mm之间,长度为20~29m之间,施工人员在固定区域内进行振动并运用钢管集中性注入;钻孔桩加固法,是在桩基础土建施工区域内,先利用钻孔设备进行钻孔,再采取泥浆灌注法进行局部灌注调节。该种方法与灌注桩加固法存在着诸多相似之处,不同的是,前者主要是直接向桩基础土建中进行灌浆,由此,灌浆操作期间,还要尤为注意周围土方结构应尽量避免坍塌;树根桩加固法,是按照树根外部形态设计,在桩基础土建施工基桩上预留出相应排水渠道,避免桩基础土建施工基桩建设区域,出现基桩建设局部变形、或者坍塌的情况。如,某项目工程施工时,就按照建筑施工区域的需要,在项目建设区域上,选择了树根桩加固法和基桩加固法进行工程项目调节,且桩基础土建施工时,也尤为注意项目整体重力支撑情况的把握。

2.6树根桩

树根桩其的直径大约在7.5cm到25cm之间,这种方法同钻孔灌注桩方法的操作相似。和钻孔灌注桩法不同的是,它的直径相对比较短,所以在施工的时候需要工作人员同时关注好几个桩基。

2.7沉桩处理策略

沉桩处理策略,是指通过桩基础土建顶部固定振动策略,使桩基础土建基层上内表面的土层得以下沉夯实,其操作时直接利用沉桩仪器进行固定调节即可。如,某项目施工期间,施工人员就选择了运用沉桩处理策略,对桩基础土建部分进行建设。①施工人员先结合本次项目建设的具体情况,确定桩基础土建的核心部分和边缘部分;②按照每50m为一个固定振动点的方法,运用固定沉桩振动仪器进行振动下沉。以上案例中所叙述的内容,正是沉桩处理策略处理的有效方法;同时,本次沉桩处理策略实现了加固核心点和边缘面的有机统一,在桩基础土建施工中起到了稳固调节的作用。

结语

建筑地基基础和桩基础作为建筑的基础项目和重要项目,应以国家相关规范要求为基础,从技术、质量多方面进行考虑和控制。在实际的建筑物基础结构建造中,施工单位要结合实际情况建造基础环境、建造设备性能等确保其建造质量。

参考文献

[1]张宏伟,李天鹏.浅析土建工程中地基与基础施工技术[J].低碳世界,2016(24).

[2]罗微.高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术要点[J].工程建设与设计,2018(09).

论文作者:韦红英

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期

论文发表时间:2019/8/23

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