摘要:现阶段,城市化发展速度的逐步加快使工程建设行业发展突飞猛进,尤其是土建工程技术在城市工程施工方面的有效运用,使工程施工总体水平达到更高标准。其中桩基础技术在土建工程建设方面的合理化应用,为各地区工程建设方面做了较为全面的技术铺垫,使土建工程施工建设不受到工程设计要求的基础性限制,对土建工程施工质量及安全性问题的解决创造了有利的便利条件。
关键词:土建施工;桩基础技术;应用研究
1导言
随着我国经济市场的发展,建筑行业已经成为支撑我国经济发展的支柱性产业之一。随着建筑企业的逐渐发展,其在工程建设中也开始使用先进技术来提升施工效率和施工质量。当前,桩基础施工技术作为新兴技术可以有效提升施工质量,对该技术进行合理的使用有利于提升企业的经营收益,推动建筑行业的快速发展。
2建筑工程土建施工中桩基础的分类
桩基础的分类是按照承载性状、桩身材料、成桩方法、使用功能和工艺以及桩径大小等进行分类的。下面是对几种桩基的分类做简单的说明介绍。
2.1按承台位置高低分类
高承台的桩基在群桩承台地面或局部冲刷线之上,这种桩基是由于结构设计上的需要,常用在桥梁、港口等工程中。反之低承台桩基是承台底面埋在地面以下或局部冲刷线以下的桩基承台。房屋建筑工程常用的桩基就是低承台桩基。
2.2按承载性质分类
一般情况下,竖向荷载下,桩基的承载力以桩基侧面的摩擦阻力为主,外部荷载其大多是通过桩基的主体侧身表面与土层之间的摩擦阻力传递给土层,桩基的尖顶部分承受的载荷最小,这类的桩基称为摩擦桩,其主要用于岩层埋置的地基。这类桩基的沉降是非常大的,稳定的时间也会比较长。在最大承载力的条件下,桩基顶端荷载主要是桩侧摩擦阻力承受,即是在外荷载作用的条件下,桩基顶端的摩擦阻力和侧壁的摩擦阻力都发挥作用时,但桩基侧壁摩擦阻力比桩基顶端阻力大时,称为端承摩擦桩。用于穿过很软的地层嵌入较坚实的硬土的桩基。
2.3按桩身材料分类
根据桩基使用的材料可分为三大桩基:混凝土桩基,钢筋桩基和组合桩基。当然还有其他的种类,在一般情况下的应用中,这三种桩基的使用最为常见和安全稳固。从最常用的桩基开始,第一个是钢筋混凝土桩基,它是目前使用最为广泛的一种桩基,钢筋的材料强度非常大,可以很好的保证桩基的质量安全和稳固。饱和的混凝土填充可以让钢筋桩基更为牢靠,要说钢筋是骨架的话,混凝土就是血肉的角色,有了混凝土,钢筋桩基才能更好的发挥它的作用;第二个是钢桩,由钢管桩和型钢组成,钢桩的桩基材料强度非常高,桩基本体表面面积大而截面面积小,因其沉桩的时候贯彻能力强,对周围的建筑影响少,所以最常用的地方就是在高楼林立的城市繁华区域。常见的钢筋桩基有工字型和H型。但由于钢筋价格的昂贵,耐腐蚀性太差,在有些工程项目的应用上,钢桩会受到一定程度上的限制;第三种是木桩,常用的时代已经过去了,只会在加固某些工程或能就地取材的临时工程中使用。因为木材的特性,在绝对干燥或地下水位以下的环境中,木材才会有很好的耐性,但是在干湿交替的环境下,木材很容易腐蚀;还有灰土桩和砂石桩,均主要的用于地基的加固,砂石桩还会用在挤密的土壤中。
2.4按成孔方法分类
在成桩的过程中,桩基周围的土会被桩基挤开或者挤散,使得周围原本好好的土壤型受到严重的破坏,土的原本结构会遭到毁坏,工程性质会发生很大的变化,这样的桩基在分类中被称为挤土桩。当然了,有分类的挤土桩,当然也有部分挤土桩和非挤土桩。部分挤土桩相比于挤土桩来说,对周围的土壤结构破坏的程度小一点,这类桩主要有打入的截面厚度不大的工字型和H型钢桩、开口钢管桩和螺旋钻孔桩等等。非挤土的桩基是指在成桩的时候,对周围的土壤不会产生拥挤的现象,这样的桩基不会伤害周围的地基稳固。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为在建造桩基之前,会需要将等同于桩基空间大小的土挖出来然后将桩基填进去,所以这类桩基主要有干作业法,泥浆护壁法和套管护壁法钻挖孔灌桩等方法。
3桩基础技术在施工过程中的应用与管理
3.1桩基础施工技术在施工中的应用
3.1.1桩基础施工技术的施工准备工作
桩基础施工技术在现代建筑的施工过程中应用广泛,为了确保桩基础施工技术的施工效果,施工前,要做好充分的准备工作:(1)施工前,施工人员要对施工项目的性质进行分析研究,了解桩基承载的荷载状况;(2)要对项目的地质情况进行实地勘察,了解施工地点的土质、地下水以及地形等地质情况,以减少施工过程中的风险,保证施工的顺利完成;(3)要对施工进度进行预计,根据工期和成本预算预计施工进度和完成时间。
3.1.2钻孔灌注桩技术的应用
灌注桩一般需要在桩位进行钻孔,孔呈圆形,成孔后植入钢筋笼并浇筑混凝土。其成孔方式分为钻孔、人工挖孔以及爆孔,成孔方式的选择主要根据施工项目的具体地质情况。成孔后,浇筑的混凝土对桩基的质量十分重要,因此,浇灌时要保证混凝土的质量,一旦采用质量不良的混凝土,很容易导致桩断、缩颈以及夹泥等情况。因此,在施工准备阶段,要做好材料的采购工作,保证所采购的施工原材料的质量。而在施工过程中,灌注桩直径较大时,要在成孔施工完成后对孔底进行彻底的清理,避免桩底沉渣或杂物影响桩基承载力。
3.1.3预制桩的应用
预制桩采用的是预制桩基,通过冲击振动直接将桩打进指定位置。预制桩主要有混凝土预制桩和钢桩两大类。混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快,是应用广泛的桩型之一,但其施工对周围环境影响较大,常用的有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。由于桩的打入使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态,产生挤土效应,并且如果成桩较多,布桩过密,会加剧挤土效应,导致土体凸起,使周围相邻的桩产生上浮和变形,影响桩基整体的承载力,因此,打桩完成后,要经过一定的间歇期,间歇期过后要重新检验桩基的承载力是否符合要求。
3.2桩基础施工技术的安全管理
桩基础的质量对整个工程有较大的影响,受施工条件、施工设备以及材料质量的限制,使桩基础在施工中极易出现安全问题,如设备倒塌、坠物、触电、以及机械绞伤等问题。因此,桩基础施工时要重视安全管理。为了确保施工过程中的安全,避免安全事故的发生,减少安全隐患,可以采取以下措施:(1)建筑工程监督管理部门要充分发挥监督管理作用,认真履行监督管理职责,及时制止施工过程中不符合施工安全管理原则的施工行为;(2)施工单位要根据施工项目的情况制定合理的安全管理制度,对施工人员的操作行为进行严格的检查和指导,将责任落实到个人,一旦发现施工过程中有违规操作现象,要及时处理问责,并对及时发现问题的员工予以奖励;(3)对施工人员进行安全教育与培训,并进行安全测试;(4)定期对施工设备进行安全检查,在存在安全隐患的地方张贴警示标语,并及时处理。
4结语
总而言之,桩基础施工技术在土建工程施工方面的合理化运用对提高土建工程质量及施工水平等影响颇深,因此要从技术优化及现场施工质量控制等多个方面,对桩基础应用技术效益进行提升,重点将施工安全、质量安全及技术应用安全可靠性等作为桩基础技术应用研究课题,以此推动桩基础施工技术在土建工程施工方面的现代化应用,为未来阶段更好地提高工程建设质量奠定良好的基础。
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论文作者:刘文武
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/3
标签:桩基论文; 土建论文; 桩基础论文; 混凝土论文; 技术论文; 荷载论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;