建筑工程土建施工中桩基础技术的应用论文_叶福英

建筑工程土建施工中桩基础技术的应用论文_叶福英

哈尔滨建工建设有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150010

摘要:建筑工程施工过程中,工程现场的岩土应力不可避免会发生一定的改变,同时,且基底下部在建筑荷载的影响下会出现严重变形情况。桩基础技术是深基础技术中的一种类型,在我国现代建筑工程中的应用十分普遍。桩基础技术的应用能够有效的提高地基的承受力和平衡力,起到抑制深陷的效果。而且桩基础技术的适应性较强,即使在恶劣的地质环境和工程条件下,依旧可以发挥出不俗的功效。在建筑工程土建施工的过程中,部分岩土层可以承受较大的荷载,通过桩基础技术的应用,可以将建筑物的大部分压力集中到这部分岩土层上,从而促使承载能力在建筑物地基中也得以升高,降低坍塌以及沉陷现象在建筑物中发生的概率。为了能够提高整体工程施工的质量,必须要对桩基础施工技术进行科学合理的运用,确保能够充分发挥其自身的作用和价值,从而保障能够进一步提高建筑土建工程施工的质量。

关键词:建筑工程;土建施工;桩基础技术;施工质量

1 桩基础技术内涵

1.1 桩基础技术概念

桩基础主要是由桩基础和将其各部分链接起来的承台组成。如果将桩身全部埋入地下,承台地底部和地面接触,这种结构就叫做低承台桩基;如果将桩柱的上半身露出地面,而承台地底部在地面的上部,这种结构就称为高承台桩基[1]。目前,桩基础技术广泛应用在高层建筑和比较重要的建设项目中,特别是那些上部质量较差、地基较浅的建设工程上。实施桩基础技术可以有效的加强建筑物的地基的耐用性和强度,提高就建筑工程的实用价值。

1.2 桩基础技术的优势

桩基础技术的优势主要包括三个方面:

(1)持力层的承载力较好,能够承载大多数高层建筑工程的竖向荷载,单独的竖向桩柱的刚性较强,因为自身的载荷和重量的限制,很长时间内建筑地基不会发生较大的沉降,提高了建筑物的稳定性。

(2)柱身从液状的软质基层之间穿过,然后直接固定在基岩上,当发生自然灾害时,表面土层就会自然沉降,但是土层下部的桩柱基础具有良好的抗压性和抗震性且不易从土层拔出,保证了建筑物的稳定性,以防长时间后建筑物出现坍塌、变形、倾斜等问题。

(3)在单柱的侧面的强度也比较强,能够抵抗因受自然灾害的刺激而产生的力矩荷载和水平方向上的荷载,增强了建筑物的抗震能力。

2桩基础技术的主要要素

2.1震动沉桩

在上文中我们讲到很多地基的岩石结构和土层结构,根本不能达到建筑工程的地基要求,为此我们需要对岩石和土层进行加固处理,来增强岩石的密度和结构强度。一般在震动沉桩的施工过程中,主要是利用振动器和重力的因素,来提高地基的施工质量,在具体的施工过程中要保障振动器和打桩机的同时工作,一边不断的利用振动器来迫使岩石的结构出现变化,一旦出现了变化,就快速的使用打桩器来改变岩石的密度和强度,在巨大重力的击打下,岩石土层的结构方式和应力强度都得到了有效的提高,并且提高了地基的整体抗压强度和地基的防震指数,为后期的上层建筑提高了有效的安全保障。

2.2 静力压桩

静力压桩也是建筑施工过程中非常重要的一个施工方式,简单的介绍就是利用相关的设备将设计好的桩体压如地层当中。在静力压桩的实际过程中主要是利用重力机和压桩机的相互配合,将桩体放置到预订的位置,利用重力机将桩体压入地层当中,来提高地层中岩石和土层的结构强度。但是在实际的静力压桩过程也会由于桩体的强行压入,对岩石的结构造成一定的破坏,影响岩石的整体结构,为了最小的减低对岩石结构的整体破坏,在施工过程中一定要注意压桩的系统性和规律性,这样才能有效的提高地基岩石的结构强度和抗压能力。在静力压桩的过程中一定要根据实际的地基情况进行科学的设计,压入的位置、压入的深度、选取桩体的实际材料和规格,都是要经过科学的推理和模型,才能进行施工建设,这样完成的工程才能达到建筑工程的质量标准[2]。

2.3 人工挖桩孔

不论在震动沉桩还是静力压桩的施工准备之前,都需要预制桩体的人工安装,主要是有很多相关的设备不能将安装的位置和方向,进行精准的控制,为此在实际的打压之前,先采取人工挖桩孔的工作方式,严格安装设计方案中的桩孔位置进行开挖,在挖掘到一定的深度的时候,就可以进行预制桩的安装工作,在人工安装的过程中要注意预制桩和地面位置的变化,在地层中的方向变化,在设计过程中很可能由于地层情况复杂,设计了一些垂直的、倾斜的桩孔位置,预先采取人工安装的目的,就是为了可以严格的控制预制桩的方向、位置、深度等。这样在接下来的震动沉桩和静力压桩的工作中,才能有效的展开。同时在预制桩打压的过程中,还需要不断的对实际桩体的地基位置进行一个及时了解,这样可以保证预制桩一会对地基的岩石造成过度的破坏,而影响到了整个地基的施工质量[3]。

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3 桩基础技术在土建工程施工中的运用

建筑土建工程在实际运用桩基础施工技术的过程中,能够保证整体工程施工的质量,但在实际施工之前,必须要完善相关准备工作,保证能够为施工人员创造一个良好的施工环境。另外,建筑土建工程在实际施工之前,还需要采取先进化的施工技术和施工设备,保证能够对施工现场的状况和特点进行分析和研究,保证能够对桩基础施工技术进行科学合理的运用,从而保障土建工程施工能够顺利开展。

3.1 现场勘查工作

建筑土建工程在实际施工之前,相关部门和工作人员必须要对施工现场的环境和状况进行分析和研究,确保能够对施工现场的内容进行分析和研究,从而保证能够提高建筑工程施工方案自身的科学性与合理性。另外,建筑土建工程在实际施工的过程中,在完成软土地基处理工作之后,对于工作人员来说,必须要将设计方案中的内容与施工现场的状况进行对比,从而保障能够进一步提高软土地基自身的稳定性。

3.2 运用于施工中

预制桩是以施工地方和施工的各种材料、施工的各种形式的桩作为制作的前提,可采取多种方式进行定桩,根据施工地方的变化而发生变化。在中国的建筑施工领域预制桩的材料主要分为两大类,一类是混凝土预制桩;另一类是钢桩。钢桩的在沿海地区和冲积平原地区有着广泛的运用,因为软土层需要用钢桩加固地基,使地基更加牢靠。钢桩的优点在于重量轻,承载力高,桩长易于调节,能使施工效率加快。而最为大力推广的预制桩是混凝土桩,它具有成本低廉和经久耐用等优点,应用于大部分地区和各个领域的建筑,包括边缘滑坡的抗滑。如制作预制桩的首要条件要求场地的平整和结实,桩与任何接触面做到不粘连的情况,制作桩的顺序要与打桩的顺序相对应,先做到桩的本身尺寸不允许任何的偏差,进行浇筑时,从桩顶到桩尖,不允许中断的现象发生。而沉桩有打入桩、振动沉桩、静力压桩、射水沉桩、钻孔埋桩这几种方式,面对不同的施工场所用不同的沉桩方式。射水沉桩适用于砂砾土,碎石土的施工地方并不常用,其他种打桩方式用的频率比较高,但是还是对土层的破坏有着极大的影响,所以在施工过程中要进行适当的调整,选择最合适的方案,考虑邻近结构的影响,减小施工过程中的危险因素。

3.3 人工挖桩施工技术

人工挖桩施工技术在土建施工中的应用,大大降低了施工过程中的难度,节省人力,物力,财力等建设成本,大大提高建筑业的经济效益,促进了房地产业的发展。目前,人工挖孔桩的施工技术主要包括以下两个方面:(1)旋挖钻机更容易渗入地下。同时,其施工速度远远高于传统钻机,且不需要反复使用泥浆,确保施工过程整洁,节约建材,有利于环境保护。(2)压力分层锚的应用,传统的螺栓承载力较小,大部分螺栓长度不符合施工要求,而压层式锚栓增加了锚固节点并使其均匀分布在螺栓上,分层设计功能分散施工压力,增加了整个螺栓的受力,使成孔工作更加容易,大大减少施工过程中的障碍,提高施工效率,节省建材用量,有效节约施工成本。这一技术是新建筑技术领域的重大突破。

3.4 振动沉桩施工技术

振动沉桩施工中,主要是采用电动机对土质进行振动,通过振动让泥土之间的缝隙变小,从而提升土壤的黏性,增强地基的稳定性。通过电动机产生的作用力,能够让地基的土层密实度更高,地基的承受能力也会大大增加。在实际的施工中,采用振动沉桩施工技术进行桩基础的施工要先采用小距离的锤击,在经过连续的锤击后,将桩打入土层中,直到进入要求的深度。振动沉桩施工中应用的设备比较简单,施工效率和质量都非常好,在我国的土建施工中应用广泛。

3.5灌注桩施工技术

灌注桩施工技术的种类非常多,根据桩基础的成孔不同可以分为:干作业成孔、冲击成孔、沉管成孔、泥浆护壁成孔等形式。其中,干作业孔又包含机械孔和人工挖孔,机械钻孔主要是应用在粉土、沙土等土质中;而人工挖孔主要是应用在黏土中。冲击成孔主要的使用范围是砂土、碎石土等;沉管成孔在施工中会出现大量的噪声和土壤的破坏,主要是应用锤击和振动冲击的方式进行施工,因此,在采用这种方式施工时要格外注意环境和土质。

结束语

从上述描述中可以看出,桩基础技术在我国的相关应用还是比较广泛的,且一直处于不断发展之中,但是如果与西方发达国家相比还是存在一定差距的,这就对相关行业的工作人员提出了更高的要求。总的来说,我国的相关行业还有以下几个需要加强的地方:从国家角度来说,要加强对相关行业和相关技术的扶持力度,无论是资金支持还是人力支持;从相关行业自身来说,要加强技术攻关和相关技术的科研力度,争取相关行业和相关技术的不断发展和进步;从行业工作人员来说,则要切实提高自身的专业技能和综合素质。让我们携起手来,为了我国建筑工程和工程技术行业的稳定发展一起努力。

参考文献:

[1]王延立.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].硅谷,2017(19):109~22.

[2]范志毅.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2017(2):11~12.

[3]沈艳扬.浅谈建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].江西建材,2017(9):101~104.

[4]王世红.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J].建材与装饰,2016(5):45~46.

[5]穆文涛,李晓英.浅谈建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].山东工业技术,2018(5):95.

[6]黄保运.浅谈桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用[J].江西建材,2018(17):75~79.

[7]姜泽先.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J].山东工业技术,2018(24):100-101.

论文作者:叶福英

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/20

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