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建筑工程中桩基的施工技术研究

时间:2024-04-24

柯卫

摘要:在建筑工程施工中,桩基施工具有重要的意义。在不良地质中建设高层建筑或重型厂房时,都离不开桩基技术的应用。笔者结合自身经验对建筑工程中桩基的施工技术进行简单的研究,通过探讨桩基技术的原则、技术要点、质量管理等进行分析。望能对我国建筑工程桩基施工技术的发展与应用带来一定的帮助。

关键词:建筑工程;桩基;施工技术

随着时代的发展,桩基施工技术得到了不断的更新,逐渐实现了现代化、机械化、标准化及智能化的发展。桩基施工的类别、形式、工艺、设备及相关理论与设计理念,都得到了很大的进步。桩基技术以成为不良地质建设各类建筑的基础形式。很大程度上促进了建筑业的发展。

1处理桩基的原则分析

建筑工程中若桩基出现意外故障,应及时采取措施处理,否则将为工程留下严重的隐患。为了及时处理桩基故障,应重视下列几项内容:一是处理故障前应满足的条件。了解故障性质及范围,明确处理目标,制定处理预案;二是处理故障时应具备的条件。故障处理预案应保证经济合理、安全可靠。对于尚未施工的部位应制定相应改进及预防措施,以免故障再次发生;三是及时处理故障,杜绝埋下隐患。桩孔完成后,应对桩孔嵌入持力层的深度、岩土强度、沉渣厚度、桩孔相应数据进行检测,只要有某一项未满足设计标准,就不得擅自施工,需要及时分析并处理。之后才能灌注混凝土、移动钻机,严禁类似不合理的生产造成工程成本增加。基桩挖掘前,应对成桩记录及桩的相关测试资料进行检测,一旦发现质量上的不足,应通过细致的研究后,才能实施挖掘,以免在基桩挖掘过后,又需要进行处理而造成麻烦;四是将故障处理与工程实际相结合考虑。

2桩基的施工技术要点

2.1制定合理的施工秩序。施工工艺应制定合理的秩序,标明先后,能够有效的降低施工难度,因此施工方案应认真统筹的设计,结合工程实际合理的进行安排。通常情况下,由浅至深。因此通常桩孔越深,难度增加,在施工了较浅的桩孔后,就能对上部土层的稳定性进行提升,也降低了深孔施工的难度与压力。若在含水层或具有压力动水的土层中施工,则应先实施外围桩孔施工,在外部桩孔混凝土护壁结束后,可预留部分桩孔不进行混凝土桩身的浇筑,将其作为排水井,进而方便其他孔位的施工。这样有效的改善了桩孔施工的速度与质量。

2.2桩基施工的细节分析。在实际桩基施工中,若桩身内部混凝土强度达到设计强度时,应将该桩静置并使用蒸汽进行养护,之后进行施工。在沉桩施工中,结合经纬仪进行准确的测量,保证桩身垂直,其误差不得大于0.5%,若误差过大将引起桩身开裂。

在接桩施工中,通常使用钢端板焊接的方式施工,在桩身距地面一米的高度进行焊接接桩,时刻观测接桩过程中两节桩身的衔接情况,保持直角与圆角相互正对,之后将桩顶清理干净,并固定定位板,接着在下段桩的端板上准确吊放上段桩,结合定位板准确结合上下段,若两段桩的衔接存在缝隙,应使用楔形铁片进行焊接固定。对于接头处坡口槽应进行三层对称的焊接,焊接中尽量控制焊接形变,保证焊缝持续饱满;及时清除焊渣,涂刷防锈漆,检查焊缝饱满程度。结束焊接后应等待接头温度下降至与环境温度在100摄氏度温差内,才能进行沉桩施工,通常情况下,静置桩放置6分钟左右、锤击桩放置8分钟左右,严禁使用水淋等快速降温的方式。

在选择合理的送桩器与桩冒时,应保证在外形上能够匹配,且保证良好的强度与刚度,送桩器与桩冒应使用钻孔的方式,使桩内部与外界保持良好的互通性能,防止应水压或气压过大而引起的水锤及气锤现象,降低桩头的质量;在送桩及接桩的过程中,应保证操作的连贯性,保证每次沉桩的操作能够一次性完成,严禁在施工中途出现间歇性停顿;在沉桩时,若发生贯入不正常,桩身存在轻微偏移或误差时,为了防止桩身或桩顶受到损害,应立即停止施工,对这类情况进行分析,找出故障原因,及时处理,并进行后续施工。

通常空心桩不宜进行截桩施工,若在特殊情况下必须实施截桩,则应使用机械分割的方式将需要保留的桩身进行固定,之后顺着钢箍上边缘实施切割,钢箍不得使用人力进行截除,可使用气割法进行处理。

2.3灌注桩的施工技术分析。(1)沉管灌注桩施工技术。通常沉管灌注桩使用振动冲击及锤击振动等方式进行开孔。锤击沉管灌注桩桩尖直径常用300毫米至500毫米,桩长20米左右,能够应用在中、粗砂土或硬粘土中。这类施工设备较为简单,具有进桩快,成本低的优点,但易出现桩身局部缩小、断桩、局部伸长、砼离析、强度不足等质量问题。产生的这些问题的原因受多方面因素影响,桩身缩小通常出现在软硬土层交接处。因此应适当控制拔管速度,不宜过快;保证管内混凝土量合理。(2)钻孔灌注施工技术。钻孔桩在施工时应将桩孔位置的土方排至地面,并清理残渣,放置钢筋笼,之后进行混凝土的浇筑。钻孔桩直径在600毫米左右时,应使用回转机具进行钻孔,桩长10米至30米,单桩应具备2MN的承载力。目前国内的钻孔灌注桩施工在钻进时将钢套筒取出,利用泥浆进行护壁,防止现孔。(3)挖孔桩施工技术。挖孔桩可利用人工或机械进行开孔。使用人工挖掘时,每掘进1米左右,就应喷射混凝土进行护壁,在上下圈之间使用插筋相结合。在达到预定深度后,进行扩孔。之后在护壁中安置钢筋笼,浇灌混凝土。挖孔桩的直径应大于1米,深度在15米左右。

在工程项目施工现场,若浅层土质不能满足建筑对地基承载力的要求,且不利于地基处理施工时,就应考虑实施利用下部坚实层作为特力层的深层基础方案。深层基础主要包括了桩基础、沉进及地下连续墙等几个方式,其中桩基应历史悠久应用最广。

3桩基质管管理分析

桩基的质量对整个建筑的安全有着直接影响,桩基具有工序繁多、工艺要求高等特点。目前主要的桩基质量问题有:桩承载力低于设计值、桩明显倾斜、断桩、接头分离、桩位偏移大。有效的质量管理方法有下列几项:一是补沉法。在预制桩入土深度不够时或硬土体隆起将桩位上升等情况下使用;二是补桩法。该方法可利用地下室结构中和静压桩的施工反力,具有设备简单,操作便捷,施工快捷等优点;三是纠偏法。桩身在出现严重偏移而为断裂时,或因基坑挖掘引起桩身倾斜而未断裂时,可使用局部挖掘后,利用千斤顶实施纠偏法进行处理四是加大承台法。由于预制的桩基承台尺寸不能满足建筑结构需要及基础承载力的要求,因此需要将桩基承台加大面积。在桩承载力不能满足设计要求时,应加大承台并将桩与自然地基共同对上方结构荷载进行承担。桩基的质量管理具有多种方法,上述仅是具有代表性的一些措施。另外还有复合地基法、结构卸荷法及底板架空法等。每一种管理措施都应因地制宜,不可盲目借鉴。

4结语

综上所述,随着现代科技的不断发展,各类新型技术逐渐应用到建筑工程施工中,桩基施工技术也得到了良好的发展,相关单位在实际施工中可结合上述所述观点,了解桩基处理的原则、掌握桩基施工的技术要点、加强桩基质量的管理,建设出安全与质量并重的建筑工程。

参考文献

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[2] 刘拥军.建筑工程中桩基的施工技术分析[J].科技创新与应用,2012, 02:188.

[3] 温少勇.建筑工程中桩基的施工技术及应用[J].今日科苑,2009,04:161.

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