工民建桩基工程技术探讨论文_黄远波

工民建桩基工程技术探讨论文_黄远波

摘要:工民建桩基工程在工民建筑中占着重要地位,只有稳定和高质量的桩基基础工程建设,才能使建筑事业长足发展。本文主要分析了桩基工程的定义意义及工民建桩基工程的几种技术进行概述,并对桩基技术的选用与设计进行探讨。

关键词:工民建;桩基;预制桩;灌注桩

引言

工民建桩基工程是一个工程术语。灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分,因而对桩基的检测便可分为成孔质量检测和成桩质量检测两大部分。其中成孔是灌注桩施工中的第—个环节。成孔作业由于是在地下、水下完成,质量控制难度大,复杂的地质条件或施工中的失误都有可能产生塌孔、缩径、桩孔偏斜、沉渣过厚等问题。成桩质量检测又可分为承载力检测和对完整性检测。

1、工民建桩基础对工程的意义

桩基础是民用建筑工程一种常用的基础形式,它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定、节省施工工期且能保证工程质量、经济效益和社会效益好等优点,近年来在工民建筑施工中应用广泛。随着现代科学技术的发展,桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法,都有很大的进步。桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物特别是高层建筑,重型厂房和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。

2、工民建的桩基工程按施工方法

桩可分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩用锤击、静压、振动或水冲沉入等方法打桩入土。灌注桩则在就地成孔,而后在钻孔中放置钢筋笼、灌注混凝土成桩,根据成孔的方法,又可分为钻孔、挖孔、冲孔及沉管成孔等方法。工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部荷载等确定桩型与施工方法。

3、工民建桩基工程施工技术

3.1预制桩施工技术

3.1.1沉桩阻力

首先根据桩型、沉桩深度、接头形式以及工程地质条件、对沉桩阻力作出分析,选用合适的静压桩机设备。沉桩阻力的影响因素主要是由土质结构、埋入持力层深度、桩数、桩距、施工顺序等组成,分析实测资料表明,沉桩阻力是由桩侧阻力和桩尖阻力组成。通常情况下,两者沉桩阻力的比例是个变值。应该根据不同情况分析沉桩阻力。

3.1.2桩顶垫材

合理选用垫材能提高打桩效率和沉桩精度,保证桩帽免遭损坏,压桩时,垫材起着缓和并均匀传递桩机对桩头的压力,并均匀地传递于桩帽上。一般采用橡木、桦木等硬木按纵纹受压使用,并根据情况及时更换。

3.1.3压桩程序和接桩方法

静压法沉桩一般采取分段压入,逐节接长的方法。接桩有焊接法和浆锚法。在接桩时,应先检查下节桩的顶部,如有损伤应予修复,并清除桩顶上的杂物。在上节桩就位前,要清除接头处附着的污染物。有变形的桩,应修理合格经监理单位签证同意后再使用;沉桩应连续施打,避免长时间中断;压桩顺序应结合工程要求综合考虑各种因素和客观条件,选用打桩效率高、对环境危害影响小的合理打桩顺序。

3.2深层石灰搅拌桩

对塑性指标高的软土地基进行加固处理,可以采用深层石灰搅拌桩这一方法。在同等条件下,用石灰充当固化剂对软土地基进行加固处理,所起到的临时加固效果通常要超过水泥。在房屋建筑工程中的软土地基中,深层石灰搅拌桩通过把地基土和石灰强制搅拌混合,使石灰和地基土发生化学反应,从而使起到稳定地基土的作用,同时还能提高软土地基的强度。该方法具有经济合理、技术简单等特点,可以减少房屋建筑整体工程的工后沉降与软土层沉降,同时还能使软土层承载力得以提高,能够有效加固房屋建筑工程的软土地基。

3.2.1深层石灰搅拌桩的施工准备

当工作场地的表层硬壳比较薄时,应先铺填砂石垫层,这样施工机械在场内就可以顺利移动与施钻。配置钻机、搅拌钻头、空气压缩机以及粉体发送器等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过室内试验与原位测试获取地基土与灰土的化学指标和物理力学性能指标,然后以最佳含灰量充当设计掺灰量。对搅拌范围进行确定与设置,然后选择桩长、根数及截面。

3.2.2深层石灰搅拌桩的施工要点

粉体搅拌法的施工顺序为:桩体对位→下钻→钻进→提升→提升结束。按照房屋建筑结构所要求的承载力,对桩的间距进行初步选定,然后确定出加固范围内的搅拌桩数量与每平方米内的搅拌桩的所占面积。通常,搅拌桩的排列呈等边三角形,有时也可以布置成四方形,桩距约为1米,桩径在0.5米到1.5米之间。空压机压力不必过高,风量适宜即可,不必过大。桅杆与钻机安装在载体上,这样可以有效防止飞粉污染,同时还能防止与雨水相遇发生化学反应而溅伤施工人员的眼睛与皮肤,在施工过程中,施工人员必须配戴防护眼镜。

4、工民建桩基适用范围及设计要点

4.1桩基适用范围

4.1.1不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物,如重型工业厂房和荷载过大的建筑物。

4.1.2对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物,宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力,或用以防止结构物的倾斜。

4.1.3对大型或精密的设备基础,需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响,或应控制基础沉降和沉降速率,软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物,对加强地震区建筑结构抗震性,均可采用桩基。当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。

4.1.4CFG桩的适用范围:长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的桩土;长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地;振动沉管灌注成桩,适用于粉土、粘性土及素填土地基。

4.2工民建桩基设计要点

在工程实践中,由于设计方面的原因,致使桩基不合要求甚至酿成重大事故者为数不少。因此,作为设计人员,应掌握熟悉以下几个方面的内容:

4.2.1单桩竖向承载力特征值与单桩竖向承载力设计值。初步设计按土的抗力估算单桩承载力特征值时,一定要注意采取的桩端端阻力、桩侧阻力应为特征值,而不是标准值。用静载试验确定承载力特征值时,将极值荷载除以安全系数2为单桩承载力特征值。

4.2.2桩的中心距离。桩距的合理取值是一个综合性问题,不同的桩型、土质和荷载都将有不同的结果.从而带来不同的成桩工艺、安全可靠性和工程造价。所以应认真对待桩距合理确定问题。

4.2.3桩的长细比。控制桩的长细比是旧规范要求,新的《地基规范》及《桩基规范》均取消了长细比的限制。一些设计者在工程设计中仍以长细比来控制桩长或桩径,造成工程桩不必要的浪费。随着高层建筑的发展,超长桩及长桩应用广泛,而长细比限值制约了长桩的使用,因此新规范不再提长细比的要求。但具体应用中如遇到桩周土软弱或可液化,或8度以上地震区的情况,当桩身强度控制设计时,仍应慎重对待,可按相关规范验算桩身压屈。

4.2.4桩身配筋长度。《地基规范》及《桩基规范》对桩身配筋长度均作了详细的规定,但一些涉及规范未明示的问题.如8度及8度以上地震区的桩通长配筋问题,以及做静荷载试验锚桩是否需要通长配筋的问题,还需根据工程具体情况及当地经验而定。

5、结束语

工民建桩基施工是一项十分复杂的工程体系,由于灌注桩基的特殊性和隐蔽性,其质量监理主要依靠事前控制和事中控制,事后的检测和补救措施很难达到设计要求。因此,必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程,事先提出质量控制和检验标准,严格遵守和执行,从而达到预期的质量控制目标,为上部结构的施工提供良好的基础。

参考文献

[1]李晓霞,李赵志.浅谈房屋建筑钻孔灌注桩施工技术[J].科技传播,2011,(12).

[2] 赖远东.工业与民用建筑的桩基工程施工技术探讨[J].科技信息(科学教研),2007,(12).

[3]余燕侠.桩基工程施工技术在工民建中的应用分析[J].科技资讯,2012,(04).

论文作者:黄远波

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/22

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