建筑工程土建施工中桩基础技术的应用论文_赵云奎

建筑工程土建施工中桩基础技术的应用论文_赵云奎

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摘要:桩基础施工是建筑工程的关键环节,在土建施工中利用先进的桩基础技术能够确保建筑物的稳定性、可靠性和抗震性,是一种有效的施工技术措施,在高层、复杂建筑工程中得以广泛应用。

关键词:建筑工程;土建施工;桩基础技术

1 桩基础概述

1.1 桩基础的基本概念

地基的主要功能是用来支撑上部结构荷载,将基础沉降量保持在建筑设计的合理范围内,以防止建筑强度过大而破坏土体或岩体。桩基础又被称为“桩基”,是近些年来使用最多的也是最普遍的一种基础,它不仅应用在建筑行业,而且在公路、电力、水利等行业也有着广泛的应用。桩基础主要包括桩以及用于与桩顶连接的承台。桩基础拥有强大的承载力,同时还能将基础沉降量有效地控制在最小的范围内,且其可保持均匀的沉降量。桩基础主要有以下几种类型:预制桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩以及人工挖孔桩等。并且根据桩基础的类型不同,其在施工时所采取的方式也会有很大的不同。

1.2 应用条件

桩基础技术在建筑施工阶段就有不容忽视的重要作用,但是利用桩基础技术的过程中,涉及更大的工程量,所需资金投入也较高。现阶段,该技术无法在全部建筑中使用,要想充分发挥桩基础技术的功能,必须充分掌握该技术的应用条件:①建筑工程施工过程中,桩基础技术可以应用于对地基施工质量要求较高的项目中;②厂房以及材料仓库等工程要求拥有较高的承重能力,可以应用桩基础技术;③占地面积小、高度较高的工程可以应用桩基础技术,如电视塔等;④大部分建筑工程对稳定性要求较高,此时可以应用桩基础技术,通过该技术,能够降低地面晃动对建筑的影响;⑤如果建筑工程施工过程中拥有专门的土层要求,可以利用桩基础技术;⑥如果建筑工程构建于地震区域,也应该应用该技术。

1.3 作用

在建筑工程土建施工中,部分岩土层能够承受较高的压力,在应用桩基础技术的过程中,可以确保建筑物总体压力由这部分岩土层来承担,还能够促使松软性在岩土层得以升高,从而促使承压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。

2 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用

2.1 静力压桩技术

静力压桩技术使用的设备是静力压桩设备,它是通过桩架配重和设备自重对预制桩形成反作用力将其压入土层中。静力压桩技术有很多优点,像没有冲击力,没有噪音,没有震动,它操作起来简洁方便并且压桩质量可靠;这种技术还可以节约混凝土和钢筋的使用量,从而就可以减少一些施工成本。虽然有这些优点但也还是有缺点的,由于静力压桩在挤土桩压桩过程中是非常容易破坏土层形成超空隙水压力。所以,在施工过程中,必须一直连续进行,一定不能中途长时间停顿。

2.2 振动沉桩技术

振动沉桩技术是指通过在桩顶部安装固定振动器,在自身重力的作用下以及震动效果的作用下,让桩沉入基底这样一种装置。震动沉桩技术有一些很好的优点,比如说,装置结构简单,使用起來方便;设备体积小,占据空间小,存放方便;设备的质量小,便于移动;打桩效果理想,效率高等等。任何事物都有其两面性,有好处也有其坏处,震动沉桩技术也不例外,它在使用过程中也会产生一些噪音,这些噪音会影响人们正常的生活,对人们的工作休息造成一定的干扰,除此之外,震动沉桩技术的成本很高,这这就会使施工的成本提高。

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2.3 人工挖孔桩技术

人工挖孔桩技术,顾名思义,是通过人工来完成的。方式是几个人通过小型机具分层开挖。这种技术的优点是噪音小,对人们的生活影响很小,虽然速度不快但是人工挖孔桩技术完成的效果好,并且成本低,但是这种技术却只适用于小型建筑。但综合来说,人工挖孔桩技术是一种经济实用的技术。

2.4 灌注桩施工技术

灌注桩施工时首先要测设桩位,而桩位的设置要根据桩基轴线定位点和水准点来确定,这也就要求在定位放线时确保测量仪器和操作误差控制,然后依据施工图明确每根桩的坐标;由于施工现场环境的不确定性,为保证桩位测量放线位置的正确,在施工前要对标记的桩位进行定位复核,避免桩位放线偏差(或误差)过大。在桩位定点完成后,进行护筒埋设工作,护筒的主要作用是固定桩孔的位置,防止地面水的流入,防止坍塌等。泥浆的主要作用是护壁、悬浮钻渣,为了有效的发挥其作用,需要合理的进行泥浆比例配置,同时还要考虑土壤的性质,根据不同的地层性质进行不一样的配制,从而有效的保证其粘性。对于灌注桩的成空方法一般采用回转钻成孔,而回转钻成孔分为正循环和反循环回转钻。这两种具有相似处,主要是由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土,二者最大的区别是前者是由泥浆泵往钻杆输送泥浆,经过处理后进入循环池;后者是利用泵吸、气举、喷射都措施抽吸循环护壁泥浆。目前主要是采用换浆法和掏渣法对孔底进行彻底的清理,从而在一定程度上确保桩基的质量。待孔底一清清理干净后要进行最后的钢筋笼吊放作业,钢筋笼制作严格按照规定的标准,钢筋原材的选用和钢筋的间距控制都要符合设计施工的条件,在吊放的时候,要保持其垂直度,避免在放置过程中损坏孔壁,安放正确后下放导管二次清孔,各项指标合格后再对其灌注混凝土,从而确保桩基的质量。我国目前的建筑工程建设大部分都是采用灌注桩的施工工法,并且取得了很好的效果。

2.5 预制桩技术

桩基础技术中的预制桩主要是指施工人员根据施工现场的形式与材料来进行桩基的制作,桩基的定桩工作主要是由打桩设备来进行。目前我国使用最广泛的预制桩是混凝土桩和钢桩。其中,混凝土预制桩不仅可以承受很高的负荷量,稳固又坚硬,施工也很方便快捷,在建筑工程土建施工中的使用很广,但是混凝土预制桩在施工中很容易影响到周围的环境;钢桩主要是应用于特殊领域,以钢管桩以及H型钢桩为主。

预制桩的制作流程要按照打桩的顺序和桩尖的方向进行;预制桩的灌注流程要按照桩顶到桩尖的顺序进行。预制桩的沉桩技术主要包括静力沉桩、振动沉桩以及射水沉桩。其中,静力沉桩主要是使用静力沉桩设备的桩架配重以及设备自重将预制桩压入土层中,该技术没有冲击力、噪音和振动,操作简便且沉桩质量很好,但是该技术在进行沉桩的过程中会对土层造成破坏;振动沉桩主要是使用固定振动器的振动效果和自身的重力作用下将预制桩压入土层中,该技术使用的设备比较小,存放和移动比较方便,打桩的效率高,但是该技术会产生一定的噪音,对人们的工作和休息造成不利的影响;射水沉桩很少在一般的建筑工程土建施工中出现。因此,施工单位要根据实际的施工状况来选择合适的预制桩沉桩技术,确保施工的效率和质量。

3 提高桩基础施工技术质量的方法

3.1 根据地质选择沉桩方法

施工过程中一律依照之前的设计方案,设定出合理的技术方法,依照工程步骤依次来实施。当预制桩陷进土里时,我们就要考虑这个地方的土质状况来决定用哪种沉桩方法,对于砂土层我们一般都使用射水沉桩。

3.2 检查钢筋笼是很必要的

对于工程当中的鋼筋笼的材料制造,工艺质量等问题要进行严格把控,细心检查制作的每个阶段。笼子的长度主要是依据钢筋的配料长度来决定,不过还是要进行过程控制。对于采用焊接的钢筋接头要尽量让其错开,且钢筋的中心轴要保持水平。尽量不要出现挂笼和上浮等现象使得钢筋笼局部或者整体变形。有些没有全部配置钢筋的桩基,如果顶部比地面高的话就要采取吊架的方式把几个钢筋笼都连接起来,这样会使得钢筋笼更稳固且不易掉落。我们要用混凝土滚轮进行保护层设置,形成一定厚度的保护层。一般每隔几米就分配若干个保护层滚轮进行保护,增加保护层的厚度来保证稳固,同时可以避免孔壁对周围保护层的干扰作用。另外在焊接时一定要保证焊缝质量,这样才不会造成断裂情况。

3.3 加强施工人员的施工技术水平

工作人员是否能施展出相应的水平与桩质量有莫大的联系。高的技术管理水平可以大大提高桩的质量。企业的管理者一定不可忽略这项重要的问题。可以给管理人员提供技术支持,同时在工程开展前让管理者对施工人员进行技术上的培训,在工程开展中提供相应的指导意见。这样的话施工人员就可以提前对桩的基础知识有所了解,并能更好地完成施工,同时提高工程效率和工程的质量。还有就是尽量提高他们的工程操作水平,对他们进行模式化的管理,以免产生懈怠影响工期。还要加强管理人员的敬业能力和提高工人的责任精神。这样才能形成一个有组织有模式的施工团队,完成一项完美的工程。

结 语

综上所述,加强对建筑工程土建施工中桩基础技术的应用问题的探讨,对于提升建筑工程的质量意义重大。相关工作人员需要明确桩基础技术的含义及作用,同时了解土建施工运用桩基础的条件,在合适的建筑环境和条件下对桩基础技术做科学运用,并且提出科学的桩基础技术在土建施工中的应用策略,包括桩基础技术在土建施工前的准备、桩基础技术在土建施工过程中的运用等方面,在此基础上,探讨建筑工程土建施工桩基础技术的未来发展趋势。

参考文献

[1]高金玉,杨帆.建筑桩基础施工技术问题与措施[J].中国新技术新产品,2011(15):132~133.

[2]梁照云.工业厂房地基基础施工技术与加固技术的研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(6):187~188.

论文作者:赵云奎

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期

论文发表时间:2018/5/9

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