建筑桩基础土建施工技术的应用分析论文_白石磊

建筑桩基础土建施工技术的应用分析论文_白石磊

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摘要:随着建筑工程行业的迅速发展,作为建筑物重要组成部分的桩基础因其具有较高的承载力及较好的抗震性能已经成为高层建筑及重要工业建筑的主要桩基础形式。在施工过程中桩基工程施工属于隐蔽性工程,其施工质量的优劣对建筑工程上部的稳定性及安全性将造成极大的影响。故本文主要对建筑桩基础土建施工技术的应用进行了详细的分析与探讨,以供参考。

关键词:建筑;桩基础;土建施工技术

一、桩基础的概念

在建造建筑物时会导致岩土应力的变化,建筑物的荷载作用会导致基底下方的变形,这部分岩体或土体叫做地基。地基能够支撑建筑基础的上部结构荷载,避免受到高强度和破坏,将基础沉降控制在允许范围内。桩基础是一种常见的深基础,指的是在土层或岩石中设置桩基和桩顶的连接承重平台,形成建筑基础,或者通过一定方式将桩与桩直接连接,形成单桩基础,目前已经广泛应用在建筑工程中。桩基础具有沉降量小且均匀、承载力强的特点,是加固地基的有效措施,可以在任何地质条件和类型的建筑工程中应用,尤其适用于软弱地基上的高层建筑物。桩基础分为灌注桩、预制桩、树根桩三种类型,其施工方法各不相同。

二、建筑桩基础施工的技术

2.1钢筋混凝土灌注桩

利用灌注桩来进行施工时,则需要根据成桩方法的不同来对现场的土层表面进行平整处理,如利用人工操作来进行桩孔开设时,则需要在进行场地平整时对土料的运输进行充分的考虑。而对于利用设备来进行桩孔开钻时,同里对作业面的排水、沟槽和泥浆槽的设备进行充分的考虑。随着施工技术的快速发展,目前在建筑桩基础施工时多采用钻孔灌注桩来进行施工,这就需要人工来对硬地条件进行创造,利用混凝土材料来保证场地具有足够的承载力,同时对泥浆槽和排水沟进行布置,然后利用钻机来进行桩孔的开设。利用钻孔灌注桩来进行施工,有效的确保了生产效率的提高,而且在施工质量和安全上都有所保障。

2.2泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔灌注桩。第一步是使用钻孔机器对建筑工程地基进行钻孔,在钻孔的同时,在建筑工程项目桩孔内注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁,增大建筑工程项目孔壁内水压,预防工程桩塌孔,对于建筑工程桩中粘土和粉质粘土的成孔,只需在孔内注入清水,用原土造浆护壁。第二步,当建筑工程桩孔达到设计深度后进行清孔处理,然后在建筑工程桩孔内放入钢筋笼,最后将级配好的混凝土灌注至建筑工程桩孔内部,以保证工程桩钻出的孔不会坍塌。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些问题,一旦建筑工程桩基施工中发生护筒冒水,就应及时的采取措施,用粘土在建筑工程桩护筒周围进行填实加固,而当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,可基本确定钻孔内壁出现塌方,此时应加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救,保证建筑工程桩基础施工质量。

2.3冲击钻成孔灌注桩

冲击钻成孔灌注桩的施工条件适应性非常强。无论是粘土层、填土层、淤泥层、粉土层、砂土层和碎石土层等软弱底层,还是在砾卵石层、岩溶发育层和裂隙发育的脆性基础,同时能够适用于建筑工程项目底层施工。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑工程项目冲击钻成孔灌注桩其桩孔直径一般在6 0 0~1 5 0 0 m m之间,最大可达到3 8 0 0 m m,钻孔深度则可超过1 0 0 m。

建筑工程项目冲击成孔施工法是采用冲击式钻机带动一定能量的冲击钻头,在一定的高度内使钻头提升,然后突放使钻头自由下落,利于冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用掏渣筒或其他方法将钻渣岩屑排出。在施工优点上,冲击钻成孔灌注桩在破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵砾石所消耗的功率小,破碎效果好,同时,冲挤作用形成的孔壁较为坚固;钻进参数容易掌握,设备移动方便,机械故障少,并且其泥浆用量少,消耗小;在流砂层中亦能钻进。其施工缺点主要表现在施工本身上,建筑工程项目冲击钻成孔灌注桩大部分作业时间消耗在提放钻头和掏渣上,钻进效率较低,并且容易出现桩孔不圆的情况,孔斜、卡钻和掉钻等事故经常发生。同时,由于冲击能量的限制,孔深和孔径均比反循环钻成孔施工法小。

2.4套管成孔灌注桩

在我国现阶段套管成孔灌注桩是建筑工程项目中最常见的,建筑工程桩基施工中预先制作带有钢筋混凝土桩靴的钢管,再将预先制作的钢管置入建筑工程项目地基土体中,然后向管内放入钢筋笼后浇筑混凝土,浇筑完毕后将钢管拔出,根据钢管沉入方式的不同,可大致将其分为锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩。振动沉管灌注桩施工时首先需要合拢活瓣桩靴,再进行钢管桩的下放、调整直至达到设计要求的深度,最后在钢管内部置入钢筋骨架、浇筑混凝土并拔出桩管,锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同,不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。

2.5预制桩

目前在建筑工程桩基础施工中多采用预制桩来进行施工,在预制桩施工时可以利用锤击法、静压法、振动沉桩法等来确保施工的顺利进行,而这几种施工方法都需要使用到大型的打桩机械,由于这些机械具有较大的自重,这就需要确保施工现场地面要具有较高的强度和平整度,通常会在地面上铺设厚度在2 0 0 m m左右的碎石来提高地基的承载力和稳定性,避免打桩机械出现沉降及下陷的情况,确保建筑工程项目桩体的质量。对于采用履带式打桩机进行施工时,则需要在打桩机行走的线路铺设走道板来增加地基的承载力。

三、建筑桩基础的施工应用

3.1灌注桩施工应用

在灌注桩的施工过程中,根据桩基础成孔的方法,可以划分为冲击成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔、沉管成孔等。冲击成孔适合在淤泥土、砂土、碎石土、黏性土中运用;干作业成孔可以划分为人工挖孔与机械钻孔,一般情况下人工挖孔只适合在粘性土中运用,而机械钻孔适合在砂土、粉土、黏性土中运用;泥浆护壁成孔适合在淤泥、砂性土、粘性土、粉土中运用,但是要重视护壁这一方面的防护工作,防止护壁出现倒塌;沉管成孔则需要采取振动冲击、锤击等方式进行钻孔,在运用中容易产生噪声与挤土,在运用中要注意环境的保护,早灌注桩的施工中要重视对混凝土质量进行控制,确保混凝土达到规定中的标准。

3.2预制桩施工应用

在预制桩的施工过程中,桩尖的朝向要根据打桩的顺序进行确定,在浇筑的时候要从桩顶往桩尖中进行连续性的浇筑,保护层在2 5 m左右是最好的选择。预制桩在施工中的沉桩方法,可以划分为振动沉桩、静力沉桩、射水沉桩、锤击沉桩等,在应用振动沉桩或者是静力沉桩的时候,会出现挤土的现象,所以在对这两种方法进行应用时要根据桩基的数量、距离以及基础的范围,对施工进行合理的规划,还要针对挤土这一现象制定出有效的解决方案,减少预制柱施工中挤土现象的出现,降低预制桩施工对桩基础周围环境的影响;预制桩施工中的射水沉桩,只适合在桩基础工程中的砂土层中进行应用。

结束语

建筑桩基础土建工程中的施工技术,直接决定着建筑工程项目在建设中的效率与质量,它能够有效的保证高层建筑的稳定性、可靠性、安全性,对于建筑工程项目的建设有着十分重要的意义。

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论文作者:白石磊

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期

论文发表时间:2018/5/10

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