徐 波
中国建材国际工程集团有限公司深圳分公司 广东深圳 518000
摘要:我国桩基础施工中主要以预制桩和灌注桩两种技术类型为主,而通过机械挖掘成孔的主要是采用钻孔灌注桩,具体按成桩工艺又可分为干作业法钻孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩以及套管护壁法钻孔灌注桩。实际应用时需要根据具体情况选择桩基类型,借助数据分析及设计方案选择具体施工技术,借助桩基础技术的灵活性及安全性全面提升桩基施工效率,同时在未来发展中及时融入科技内容,提升技术科学水平的同时提高建筑质量,确保建筑物基础的稳定性。
关键词:建筑工程;旋挖成孔;桩基础;施工技术
引言:进入21世纪以来伴随着我国经济的快速发展,由于我国是一个平原较少,山地较多的国家,可以说土地资源比较紧张,但是越来越多的住宅或工业发展项目却又受制于当地地形又不得不座落在相对较差的工程地质条件上。为了提升土地的利用率,特别是我国西部山多沟壑较深,为平整出满足建设需要的较大场地往往会形成低洼地带的高填方区,建筑物的地基基础质量和安全越发显得更加重要。为了有效的保障建筑工程特别是基础工程的质量,近些年来,桩基础技术在土建施工中的应用越来越广泛,如果能够对桩基础技术进行科学、合理的应用管理,将从根本上提升山区建筑工程的安全性,以适应西部地区工业和城镇化快速发展的脚步。
1.建筑工程中桩基础应用的特点
近些年的新闻报道中,建筑物倾斜、塌陷等现象屡见不鲜,为了避免这些现象的发生,在建筑工程土建施工中,就需要对施工现场进行科学的勘察,合理的应用桩基础技术。桩基础是由桩身和与之连接的承台构成。桩基础技术在土建施工的应用中主要有三方面特点:①无论在任何地质的土建施工环境中,都要有效保证桩基础的承载能力在合理的范围之内;②在保障每个单桩的竖向承载力的同时要确保其水平承载力在合理范围内,这样一方面可以避免建筑物倾斜、下沉、塌陷等现象,另一方面也可以使建筑物具备一定的抗自然灾害能力,例如地震、台风等情况;③为确保建筑物结构的整体稳固性,在土建施工中,需将桩基础镶嵌固定在较坚硬且满足勘查和设计要求、具有稳定承载力的土层上。
2.旋挖成孔灌注桩基础施工技术及其要点
旋挖钻成孔灌注桩施工技术本身具有施工自动化程度高、成孔速度快、施工质量高以及施工现场干净等主要特点,是我国山区地形桩基施工中常用的桩基类型。旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。旋挖钻机灌注桩适应的地层条件主要有淤泥质土、粘土、砂土、卵石及中风化、强风化岩层等地层。
3.桩基础技术在土建施工中的具体应用
3.1前期准备工作
(1)做好工程地质勘察工作,根据具体情况选择技术类型。建设单位选择建设场地后应当由工程勘察单位派遣专业人员采用先进设备对施工区域地质情况进行全面勘察,对地下结构、岩层类型、地基强度等进行全面了解,借助探测设备生成相关数据后交由勘察设计人员对所有资料进行整理与分析,及时对地下水位、土壤成分、岩层形态以及土质硬度等数据信息进行全面掌握,通过综合分析的方式选择最为合理、科学的桩基础施工技术和施工类型,全面提升地基施工质量,尽可能加强对周边环境的保护,节省施工成本的同时提高桩基础施工技术效率。(2)制定并完善施工计划方案[2]。要求施工和设计人员必须具备较高专业设计能力及丰富的设计经验,能够结合相关数据及信息,按照建设单位的基本要求进行全面设计,可借助BIM技术进行模型建立,科学、精确地对桩基位置等进行计算,并对设计方案进行全面化、细节化,同时借助BIM技术可有效提升对施工成本的把控率,保证计划能够顺利进行。(3)针对荷载量计算结果加以把控。借助BIM等先进技术就勘测信息及设计方案等对现场施工时的相关数据进行科学计算,对地基的荷载强度、抗剪强度、承载量等进行精确把控,同时对建筑物的整体使用寿命进行准确估算,确保能够在保证建筑使用功能和寿命的前提下将地基桩基础施工质量提升至最大,在合理控制施工成本等外部条件的同时确保桩基础施工质量满足相关检验规范和法规制度。此外,必须对现场技术人员的专业水平加以优化和把控,并针对施工作业人员进行相应培训,确保其掌握施工技术要点和流程,保证在技术人员的指导下提升桩基础施工质量,保证施工工艺得到充分实施。
3.2灌注桩施工技术的具体应用
首先,必须严格的按照设计要求选择较硬土层作为合格的桩端持力层,并根据桩深范围内的土质情况随时做好防塌孔措施,才能确保灌注桩施工的顺利进行。在混凝土浇筑或者喷灌的过程中,必须形成相应的保护壁,然后利用钢筋将保护壁连接在一起,在钻孔深度达到设计要求的持力层要求深度后[3],先进行钢筋笼的制作做安装,然后再进行混凝土的灌注施工,以确保灌注桩施工的顺利进行。其次,旋挖灌注桩施工时特别应注意的是孔底沉渣(虚土)厚度的控制。应在桩基成孔后立即采用平底清孔器对孔底沉渣进行清理,清理完成后即用沉渣尖锤检测沉渣厚度及测量深度,浇筑砼前再一次对沉渣厚度及桩基深度进行量测,如第二次深度小于第一次量测深度且大于50mm,则提出钢筋笼、导管重新清孔。另外在钻孔过程中如遇塌孔一般需要冷静分析其原因,大体来说主要有以下几种:1)土层长期受地下水侵泡,使得土体松软、稳定性差。2)回填土层土体间粘聚力差。3)钻进速度、下钻速度过快,对土体扰动较大。针对上述原因可以采取如下预防措施:1)保持井点降水井24小时抽水作业,始终保持水位在最低高程。2)在钻进回填土、地下水位土层时降低钻进转速以减少对土体扰动。3)如遇塌孔应立即停止钻进(避免掩埋钻具),并根据塌孔情况采用C20砼进行回填,或者采用稳定浆液作为护壁进行钻进。成孔后应立即组织验收、浇筑砼,减少桩孔暴露时间(详见下图)。此外,要求技术人员及设备操作人员必须持证上岗,同时严格按照施工要求和数据控制机械设备的施工强度,以免出现过度沉桩或沉桩持力层深度不够的情况[4]。
结论:
综上,桩基础是现代建筑地基处理过程中常用的施工技术之一,借助桩基础结合地基土层结构能够有效提高土层原本承载强度和荷载量,因此,在建筑施工过程中必须加强对桩基础技术的使用。基于此,本文对旋挖钻孔灌注桩基础技术的基本特点及技术要点进行了简要分析,并针对该技术在山区建筑工程土建施工中的具体应用展开了思考与探究,面对我国西部地区工业和城镇化日益加快,建筑桩基础的安全稳定性越发摆到突出位置。
参考文献:
[1]蔡雄波.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用论述[J].居舍,2019(6):59.
[2]陈平.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J].居舍,2019(15):39.
[3]陈磊.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].建筑技术开发,2019,46(4):32-33.
[4]马永宣.浅谈建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].建材与装饰,2018(49):31-32.
论文作者:徐波
论文发表刊物:《防护工程》2019年19期
论文发表时间:2020/2/28
标签:桩基础论文; 土建论文; 技术论文; 桩基论文; 土层论文; 施工技术论文; 钻孔论文; 《防护工程》2019年19期论文;