浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术论文_陈成全1,叶凤珍2,陈林伶 3

浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术论文_陈成全1,叶凤珍2,陈林伶 3

南宁市勘察测绘地理信息院

摘要:民用建筑土建施工当中,地基和桩基础施工十分关键,这是保证建筑整体施工质量的前提条件。因此,本文分别就地基处理技术和桩基础施工技术进行了探讨,仅供参考。

关键词:民用建筑;地基处理技术;桩基础施工技术

引言

地基基础和桩基础是建筑工程当中的重点项目,基础质量不过关,建筑物要么出现不均匀沉降,要么倒塌,楼歪歪、楼倒倒等调侃的就是建筑基础质量不过关。因此,探索民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术,有助于提高基础工程的施工质量。在当前社会越来越重视建筑质量的背景下,这是一个热点课题。

1地基处理技术

地基处理技术有很多种,如强夯法、强夯置换法、水泥粉煤灰碎石桩(CFG)复合地基处理技术、真空预压法加固软基技术等等。很多岩土类型并不能直接用作地基,对于这种情况就需要采用地基加固处理技术来提高岩土承载力,以保证地基质量。虽然可供选择的地基处理技术很多,但一般需要考虑造价、地质条件、材料等情况来确定最佳的地基处理方案,下文列举一些常用地基处理技术,作为参考。

1.1强夯法

强夯法是一种起源于法国的地基处理技术,使用重量大的夯锤,在一定高度自由下落,锤击土壤,夯实岩土层,这种方法在碎石土、低饱和度粘性土、素填土等土质松散的地基中较为适用,而且设备简单、施工速度有保证、拥有很好的地基加固效果。加固后地城承载力能够提高2~5倍,加固深度可达5~15m,地基压缩性能够减少2~10倍,同时成本较低,经济效果好。但是单纯的强夯法不适用高饱和度粘性土的处理,因为强夯效果的好坏取决于能否快速地排除土体内的水分。

1.2预压法

预压法就是利用机械碾压地基土壤排出水分使地基固结。预压法如果细分也有好几种方法,如堆载预压法,即在饱和软土地基上施加荷载,缓慢排除孔隙水,使地基固结。又如真空预压法,这种方法适用于软黏土地基,先在地基中设置竖向排水井,铺设砂垫层,再用封闭膜封闭,隔绝大气,然后用真空装置通过排水井抽气,井内产生负压。从而使土体和井之间产生压力差,由此将土体内的孔隙水挤压到排水井中排出。采用该方法需要考虑真空度、平均固结读、沉降值。

1.3高压喷射注浆

BJ202中列举有高压喷射注浆法,这种方法就是向利用钻具将带有喷嘴的注浆管带进土层,然后基于高压射流技术,喷射高压水流,冲击破坏土体,随后注入水泥浆等化学浆液,使其与地基土强制混合,凝固后的浆液可形成强度较高的固结体。一般适用于淤泥、流塑、可塑粘性土等地基。同时它还能用于土体的防渗处理,形成防渗帷幕,防止渗流破坏、流土或管涌。

1.4SMW工法桩

SMW工法桩属于深层搅拌桩的范畴,施工方法是使用多轴型钻掘搅拌机,钻头处喷出水泥系强化剂,使其与土体反复混合搅拌,各施工单元之间采取重叠搭接,在混合土体尚未固结之前,插入H型钢或是钢板,补强应力,最终形成一道具有一定刚度和强度的连续完整的地下墙体。除上述的处理技术外,还有振冲法、CFG桩法、深层搅拌桩、换填法等地基处理技术。这些技术有着各自的特点、优势以及适用范围,因此必须具体问题具体分析,根据完善的地质勘察报告选择最为强档的处理技术,保证地基承载力、变形等参数在允许范围内。

2桩基础施工技术

结合上文桩基础施工技术也有很多种,它们也有着各自的特点、优势和适用范围,所以最为关键的还是要结合项目实际情况,选择合理的桩型及施工方法,以保证桩基础符合相关标准要求。

2.1前期准备

(1)现场勘察

无论哪个等级的民用建筑,桩基础在施工前必须由一支专业队伍对工程现场进行全面有效的勘察,查明现场地质条件、地下管线、周边环境等施工条件,并由此为基础,进行施工方案的设计,并确保方案最佳。其中的关键点在于反复核验勘察所得数据,确保勘察报告数据准确、可靠。

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(2)技术选择

桩基础施工技术多,也应根据工程现场的勘察报告结果选择合理施工方法,确保工程顺利。民用建筑施工当中,桩基础常用预制桩和灌注桩。首先,预制桩,以预应力管桩为例,其优点是拥有很高的单桩承载力,拥有比较大的适用范围,尤其适用深厚软土地质条件下地基,而且污染小,施工速度有保证、工艺也比较简单,成本较低,但缺点也很明显,即会产生挤土作用,而且不适合饱和性黏土。导致前期打进土体的桩偏位甚至断桩,或者是桩身上浮或沉降,承载力下降。其次,灌注桩,这种桩基础技术最为成熟,穿透力强,而且适用范围最为广泛,但是施工成本较高,工艺相对复杂,一些关键环节不易控制,而且污染相对较重。尤其是泥浆护壁法冲(钻)孔灌注桩,如何处理泥浆是施工方十分头疼的问题。

(3)桩型选择

首先应考虑好建筑上部结构施加在基础上的荷载,应根据地质报告结合相应规范(如JGJ94)计算得出单桩承载力,并进行静荷载实验,确定最佳的单桩承载力。其次,应当根据项目实际情况,依靠准确可靠的施工条件比较不同桩型的优劣势和技术经济指标,选择最为合理的桩型。第三,应考虑施工方的桩基础施工机具条件,如果有必要引进机具,就需要考虑合理性和经济性。第四,考虑桩型造价,确保拥有最为合理的经济性。

2.2施工要点

结合上述内容,某民用住宅建筑,经过比对分析最终确定使用预应力管桩,下文以此为例探讨施工要点。

2.2.1施工准备

第一,按设计要求,把关材料质量,管桩进场必须附带合格证明文件,外加剂检验报告和力学性能检测报告,现场相关人员必须对其进行外观质量及尺寸检查。第二,管桩运输过程中应绑固、分层叠放好,防止管桩受损,运抵现场起吊时,可以采用两头钩吊法(10m内)或是两支点法(10m以上)。工地堆放管桩必须保证场地坚实、必须有垫木支撑。第三,调整施工机具,保证健康状态,例如静压力桩机,压力表已标定合格,配置相应发电机。

2.2.2施工过程

第一,施工场地经过严格的平整并验收合格,地基土比较软弱应铺筑20cm厚的碎石层,确保施工机具在施工时不会发生沉降,现场最好局部回填平整或铺垫钢板,提高地基承载力,以便达到施工要求。第二,检查测量放样成果,桩机就位后起吊管桩,过程中防止振动、冲撞,待管桩放入桩机桩箱内扶正就位后,将桩插入土中30cm~50cm,用两台测量仪器检测垂直度,合格后压桩。第三,第一节桩入土30~50cm后检查校正垂直度,严格记录压桩时间和压力表读数,连续压桩并控制压桩速度在1~2min/m,压桩遵循先内后外,先长后短的顺序进行,压完一排桩,检查前一排桩的偏位情况,利用锤球法检查桩打入深度。第四,接桩,接桩前下节桩桩头加定位板,上下节桩必须对准,偏差应控制在2mm内,进行焊接,保证焊接质量。接桩后需自然冷却8min左右再静压。第五,桩顶接近设计标高时送桩,送桩器与桩外形尺寸必须配套,强度和刚度必须足够,轴线要与桩身吻合。根据测定的局部地面标高,实现标出送桩深度,用测量仪器跟踪检测,准确送桩至设计标高,同时标出最后1m的位置线,详细记录最终压力值。如果桩露出地面需要截桩,要求使用专用截桩器。

2.2.3基坑支护

现阶段民用建筑基础工程当中,多做基坑,而基坑支护十分关键,是保证施工安全的重点。对于基坑支护来说,技术手段也相对较多,如土钉墙、钻孔灌注桩、地下连续墙、钢板桩支护等等。以钢板桩支护为例,这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭或是并排组成,耐久性好,方便二次利用,多用于4m(含)以上深度的基坑,但是挡水及挡土中的细小颗粒比较无力,需要采用一些针对性措施相配合。施工中应注意支护钢板桩的平面布置形状需尽可能的平直整齐,防止出现不规则的转角,方便利用标准钢板桩以及设置支撑;在整个基础施工期间,所有的施工环节,严禁碰撞支撑,禁止随意拆除支撑,要禁止在支撑上电焊、切割;打桩前首先要注意地下管线,构筑物的情况,认真落实支护桩中线,逐根检查槽钢,不合格需要修整必要时弃用;打桩时要注意随时测量监控每块钢板桩的倾斜度,不得超过2%,如果出现偏斜过大,且不能通过拉齐方法调整时,需要拨起重打。

结语

综上所述,做好地基处理和桩基础施工十分关键,这是保证民用建筑施工质量的前提条件。了解地基处理技术以及桩基础施工技术,能够帮助施工人员有效提高施工质量,所以本文进行了一番探讨,可能存在不足,但是能够起到抛砖引玉的作用,希望能够与业内同仁一同探讨进步。

参考文献:

[1]谭智勇,崔东阳. 民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术探讨[J]. 科技创新与应用,2015,33:254.

[2]周康群. 浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J]. 中华民居(下旬刊),2013,10:138-139.

[3]梁汉健. 民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术探讨[J]. 建材与装饰,2016,01:10-11.

论文作者:陈成全1,叶凤珍2,陈林伶 3

论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期

论文发表时间:2017/6/27

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