浅谈桩基础技术在建筑工程中的应用论文_姚中明

浅谈桩基础技术在建筑工程中的应用论文_姚中明

上海建浩工程顾问有限公司 200030

摘要:在建筑工程土建施工的过程中,随着高层建筑越来越普及,建筑本身的基础承载力不仅对其质量和安全具有重要的关联,还对使用者的生命、财产安全具有直接的影响,这就使我们不得不予以重视。而桩基础技术在建筑工程中的应用,不仅很好的解决了以上的问题,还使得建筑产业一体化的概念得以更完善的实现。推进建筑产业一体化是当今社会对建筑质量、性能要求不断提高的需要,也是建筑行业创新驱动、转型发展的需要。

关键词:桩基础技术 建筑工程 质量 安全 应用

引言:

随着当前城镇化的不断发展,我国的城市人口问题也越来越严峻,这就使得人们对住房的需求量越来越大,现在高层建筑的普遍应用,在很大程度上缓解了这一社会矛盾。但是与此同时,由于高层建筑对于地基的要求也越来越高,伴随台风、地震等自然灾害时有发生,必须不断提高建筑物的基础等级要求。而桩基础技术的使用,则满足了人们这一地基要求,使其得到了广泛的应用。由于我国桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用还不完善,作者针对经历过的一些桩基础工程经验发表一下自己的看法。

一、 桩基础技术概述:

桩基础是建筑施工的一种基础的形式,通常是由基桩和连接于桩顶的承台结合在一起而形成的基础性的工程。一般根据桩身埋设情况,分为高承台桩基和低承台桩基。其中,建筑工程桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中,桩基础应用已经非常广泛。根据其施工工艺的差异,又可分为灌注桩和预制桩两种。桩基础在建筑工程的应用通常采用的施工方法主要有静压、水冲沉入、振动和锤击等四种情况。由于桩基础主要作用是将建筑物的竖直荷载在发生暴雨和地震等气象灾害时,把其转移到地下以及桩基础的周围的土层中,所以,必须具备较强的竖向承载力,以防止建筑物的坍塌和破坏,保证建筑物本身的安全。桩基础技术在建筑工程中的应用过程中,地基的变形和承载力是其必须考虑的重要因素,其直接关系到桩基础的使用类型、尺寸以及施工方法。所以,在桩基础在施工之前,必须要做好建筑工程施工前的场地勘察工作。另外,由于桩基础的施工耗费成本较大,且对于施工场地和地基基础都有较高的要求,所以在桩基础的施工之前,更需要加大场地勘探工作的力度,尽量探明施工场地的各种地质情况,在满足建筑所需的承载力和抗震要求的前提下,尽可能地降低建造成本,选择合理的桩基础种类和施工方法。

二、桩基础技术的特点:

桩基础技术有很多特点,正是由于这些特点,才使得桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用得以实施。其中,最主要的特点是:

1.桩支承于坚硬的或较硬的持力层,具有非常高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。2.桩基具有很大的竖向单桩刚度(端承桩)或群刚度(摩擦桩),在自重或相邻荷载影响下,不会产生过大的不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜控制在允许范围内。3.凭借较大的单桩侧向刚度或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于台风和地震引起的水平荷载与力矩荷载,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。4.桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩上,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力,从而确保高层建筑的稳定,且不会发生过大的沉陷与倾斜。

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三、桩基础技术在建筑工程中的应用:

1.桩基础的种类

桩基础的种类繁多,通常按照不同的分类方法可以划分为不同的种类。按照其承载力的性质划分时,一般分为端承桩与摩擦桩两种。当按照其桩身的材料划分时,一般分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩、砂石桩、灰土桩。当按照其使用功能来划分时,一般分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平荷载桩、复合受力桩。当按照其制作工艺来划分时,通常可分为钢筋混凝土桩和灌注桩。

灌注桩现在在建筑工程中应用已经非常广泛,特别是在有深基坑的地下室工程中。灌注桩按不同的成孔方法可将其分为冲击成孔、泥浆护壁成孔、干作业成孔以及沉管成孔等。其中冲击成孔方法主要用于淤泥土、碎石土、粘性土、粉土以及砂土等地基施工当中;泥浆护壁成孔方法主要用于淤泥土和普通粘性土、砂性土以及粉土等地基的施工当中;干作业成孔方法主要包括钻孔和人工挖孔,其中机械钻孔主要用于粉土、粘性土以及砂土地基的施工当中,而人工挖土则主要用于粘性土当中,若用于淤泥土或是粉土当中要根据具体的作业环境来决定;沉管成孔则可适用于各种地质条件的地基施工当中。但在进行施工时成孔需用到锤击或是振动冲击方式,因此要注意保护施工场地周围环境。此外,在利用灌注桩时要注意控制混凝土的质量,以免出现堵管或是埋管等情况。另外还要严格控制拔导管后混凝土的埋深,严禁凭经验拔管,以防止出现混凝土夹泥或断桩现象。

在建筑工程中有两种应用预制桩:一种是混凝土预制桩;一种是钢预制桩。其中混凝土制作的桩是最常用的。混凝土桩因为混凝土的特点,所以混凝土形成的预制桩较坚固,承载力相对较强。在预制桩的制作过程中需要注意预制桩的桩尖朝向,避免影响施工进度。

2.科学的选择桩基础技术类型

桩基础技术在建筑工程的应用中,科学的选择桩基础技术类型是重中之重。以自己在上海某工地实例,由于之前业主选用的是预制方桩,桩基施工单位在打桩过程中,出现了严重的断桩率,是以前不曾遇到过的,以致不得不停止施工,严重影响了工期。最后通过各方讨论一致同意换成PHC管桩施工,从而明显降低了断桩率,使工程正常进行,通过这次事件使我们认识到合理的选用桩型是多么重要。这就要求我们要在建筑施工之前,系统的、科学的勘探分析其建筑场地的实际情况。然后根据不同的水文、地质环境、场地周边的建筑物高度及其地下管道的情况以及当地的具体自然灾害发生情况等各种不同的综合因素的影响。科学的、合理的选择出最优的桩基础种类及其桩基础技术类型。以期使用最优的建筑成本,达到最佳的建筑施工效果,在保障建筑的使用功能的前提下,保证建筑的安全性及稳定性。这就要求我们能够做到因地制宜的选取最适合的、最有效的桩基础类型。

3.综合分析建筑工程的要求

通常在建筑工程的施工过程中,需要考虑的建筑工程对桩基础的最基本的也是最主要的要求包括以下几点:首先,桩的要求,桩基础技术的应用处于建筑工程施工的前期,在使用桩基础技术前要严格计算好施工建筑物与桩的承载量,控制好对桩的负荷。其次是工程进度要求。建筑工程的施工进度对于桩的类型的选择具有较大的关系,所以,在选择桩基础类型时,必须仔细考虑好工程进度的要求,避免影响工程的总进度。再次,成本的要求。建筑工程的成本对建筑工程的施工具有很大的制约,因此,在施工之前必须考虑好建筑成本的因素,在满足建筑使用功能以及使用安全的前提下选取合理的桩基础类型。

四、结语:

桩基础技术是建筑工程建设中的主要组成内容,它对于整个工程建设具有重要意义。不同的建筑人员对于桩基础的设计、选用和施工的情况具有不同的差异。但是,必须满足一个条件就是保证建筑的安全使用以及功能使用,严格的按照不同地区的具体的水文、地质条件、周边环境以及其当地自然灾害情况,选取科学的最优桩基础设计、技术施工方案,做好建筑工程的基础建设,确保工程的质量、成本、进度以及安全。

参考文献:

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[3] 陈晓柳.桩基础技术在建筑工程土建施工中的作用[J].江西建材, 2014(23).

[4] 杨宏辉.桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用[J].材料技术.2013.17(09):584-585.

论文作者:姚中明

论文发表刊物:《基层建设》2016年12期

论文发表时间:2016/10/27

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