广东省地质灾害应急抢险技术中心 510425
摘要:随着我国城市化水平的不断提高,越来越多的人在城市定居,高层住宅也成为我国居住建筑的一个发展方向。作为高层住宅的桩基础也越来越多的被广大人们所熟知,已经成为高层住宅中最常用的地基处理方法。但是在桩基础施工过程中也出现了不少的问题,严重影响建筑工程的质量与安全。本文主要论述了桩基施工中经常出现的几种问题以及预防对策,希望能为广大的工程施工人员提供一点参考,改善建筑工程桩基施工技术,促进我国建筑业更好更快的发展。
关键词:桩基施工;问题;对策;
一、桩基础的构成与分类?
桩基础是一种常见的深基础型式,由设置在土中的桩和承接上部结构的承台组成。桩在平面内可布置成方形或矩形网络,或三角形及梅花形网络。桩可为等间距,也可为不等间距。个别情况下一个承台承接一根桩,但绝大多数桩基础中桩数不止一根,通过承台将各根桩在上端连成一体,成为群桩。桩底部承台也可利用地下室底板或整片基础底板,甚至可用带型基础代替整片基础。?
按桩的受力情况,分为摩擦桩和端承桩。端承桩:桩上荷载主要由桩端阻力承受。摩擦桩:桩上荷载由桩侧摩擦力和桩端阻力共同承受。?
按施工方式的不同,分为预制桩和灌注桩。预制桩按沉桩方法的不同,又可分为打入桩、静力压桩、振动沉桩和水冲沉桩等。灌注桩按成孔方法的不同,又可分为钻、挖、冲孔灌注桩、沉管灌注桩和人工挖孔灌注桩等。?
二、桩基础施工特点分析
1、存在较多的安全隐患
伴随着建筑行业的不断发展,由于越来越高的建筑高度,高层建筑已经是我国建筑业的主流,所以,随之而来的就是基坑深度的提升。在具体的高层建筑深基坑的施工阶段,由于它本身具备繁琐的技术特点,同时针对各种情况的开挖,提出了不同的支护要求,这也给深基坑的开挖难度带来了一定的挑战。如果出现支护失效的现象,则会直接影响周围的建筑物、地下管道、道路等设施,引起不必要的纠纷。甚至是破坏基础设施,危及到生命安全和经济安全。
2、支护手段比较丰富
针对高层建筑的深基坑的具体施工而言,必须对多个方面的因素加以考虑。比如说建筑物的规模。市政管网以及地质情况等。具体的深基坑施工方案推进阶段,制定科学合理的施工方案本身就是十分困难的因此关于其支护方式也分为很多种,分别为搅拌桩支护法、预制桩支护法、混凝土灌注桩支护法等。除此之外,应用不同种类的桩和板结合支护方式也较为广泛。
3、地质条件较为复杂
高层建筑的施工阶段一般会遇到很多的复杂的地质条件等问题,特别是部分沿海地区更是受到其很大的影响。此外,在很多高层建筑都分布在人口、建筑密集的区域,同时与交通要道相连。因此,在此类区域的建筑通常比较老旧,其地下管线错综复杂。在此区域进行深基坑的开挖过程中,不仅仅要使深基坑的稳定性得到保障,而且还要保护周围道路、建筑物等基础设施,避免受到破坏而造成损失。
通常来说,桩都会下沉到坚硬的或者较硬的持力层中,因此桩基础的竖向承载力以及群桩承载力都十分的显著,可以承受高层建筑物的荷载桩基础可以凭借较大的单桩侧向刚度或者群桩侧向刚度来保证整体的抗倾覆能力,所以桩基础具有较高的抵御风和地震引起的水平荷载,保证高层建筑物的稳定性。除此之外,桩基础本身的竖向单桩刚度或者群桩刚度,可以尽可能的避免不均匀沉降的出现,保证建筑物处于稳定的状态。
三、桩基础施工中常见的处理方法?
(一)、补沉法?
预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法。
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(二)、补桩法?
可采用下述两种的任一种:?
1、桩基承台前补桩。当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法;?
2、桩基承台或地下室完成再补静压桩,此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩反力,设施简单,操作方便,不延长工期。?
(三)、补送结合法?
当打入桩采用分节连接,逐根沉入时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。首先,对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再拧紧,使之具有一定的竖向承载力;其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补充整桩的可承受地震荷载。?
(四)、纠偏法?
桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。?
(五)、扩大承台法?
由于以下三种原因,原有的桩基承台平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求,而需要扩大基承台的面积。?
1、桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承合法处理;?
2、考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同承担上部结构荷载;?
3、桩基础质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。?
(六)、复合地基法?
此法是利用桩土共同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,有效地分担桩基的荷载力。常用方法有以下两种:?
1、承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石分层夯填,然后再人工地基和桩基上施工承台;?
2、桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成的方法,形成复合地基基础。
(七)、修改桩型或沉桩参数?
1、改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等;?
2、改变桩入土深度。例如预制桩过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层作为持力层;?
3、改变桩位。如沉桩中遇到坚硬且不大的地下障碍物,使桩产生倾斜,甚至断裂时,可采用改变桩位重新沉桩;?
4、改变沉桩设备。当桩沉入深度达不到设计要求时,可采用大吨位桩架,采用重锤低击法沉桩。?
桩基础是人类在软弱地基上建造建筑物的一种创造,是最古老、最基本的一种基础类型;又是一种应用广泛、发展迅速、生命力顽强的基础型式。近二十年来,由于工程建设和工业技术的迅速发展,桩的类型和成桩工艺,桩的承载力和桩体结构完整性的检测,桩基的设计水平,都有较大的提高。然而,由于土的变异性及桩基与土相互作用的复杂性,仍然是不够完善而有待发展的。?
总结
在高层建筑中,桩基础施工工艺的要求比较复杂,在施工过程中,选用合理的施工技术和支护技术,才能保证其工程的质量。然而保证其施工质量的关键就是熟悉周围地理环境,同时结合施工的相关技术标准与图纸设计要求进行施工。桩基础的施工质量直接影响着整个建筑工程,因此,建筑设计、建筑施工、建筑监理每一个环节的工作人员都应尽职尽责,既要对施工技术熟练掌握又要对施工技术做好把控,进而提升工程质量。
参考文献
[1]陈元飞. 桩基础施工中常见的质量问题及解决措施[J]. 科技经济导刊,2016,(23):67+66.
[2]刘敏贤. 探析桩基础施工中常见的质量问题及对策[J]. 低碳世界,2014,(07):152-153.
[3]肖志坚,罗洁玲. 静压桩基础施工中常见的质量问题及处理方法[J]. 企业科技与发展,2010,(16):138-139.
[4]张贵义. 桩基础施工中常见质量问题及对策[J]. 黑龙江科技信息,2010,(22):320+319.
[5]杨丽萍. 桩基础施工中常见质量问题的分析与处理[J]. 天津电力技术,2007,(04):24-26.
论文作者:张杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月下
论文发表时间:2017/6/12
标签:桩基论文; 桩基础论文; 承载力论文; 荷载论文; 可采用论文; 地基论文; 建筑物论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月下论文;