建筑工程土建施工中桩基础技术的应用

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  【摘要】桩基础是在重要建筑物和高层建筑物工程中被广泛应用的基础形式,它是地基加固的重要方法之一。下文就建筑工程土建施工中桩基础技术的应用进行了探讨分析。
  【关键词】建筑 桩基 施工
  中图分类号:TU7文献标识码: A
  前言
  建筑桩基础工程,实质上就是一种建筑基础形式,它是由基桩与桩顶部中的承台相结合而形成的一种基础工程,根据桩端中的支承情况可以划分为两个部分,即高承台桩基与低承台桩基。高承台桩基,是指桩身的上半部分与承台的底部全部都位于地面之上,根据不同的施工方法可以将其划分为灌注桩与预制桩这两种形式,高承台桩基在施工现场中直接采取的是就地钻孔这一种方法,然后在钻好的孔内设置相关的钢筋笼,往钢筋笼中灌入适量的混凝土,最后形成相应的基桩;低承台桩基,则是指桩身全部处于地下,承台在地面上与土体的关系是直接进行接触的,低承台桩基在施工现场中主要采取的是静压、水冲沉入、振动、锤击敲打等一系列方法,将相应的基桩打入土地中。
  一、建筑桩基础工程的准备工作
  从古至今,建筑业已经发展了上千年,这上千年的历史沉淀留下了很多经验教训,在建筑桩基础的施工中,也有些经验可以借鉴。下面我们对桩基础技术的前期准备工作做一个详细的论述。
  1、对环境和水文状况的考察工作
  这一步骤是至关重要的,对环境的观察主要是对地质情况的观察,不仅要观察地形,还要观察土地的硬度,建筑物周围的气候等。对水文状况的考察主要是看水位,看周围湖泊的最高水位及地下水的最低水位。将这些因素都整合在一起,进一步分析这一地区水质的变换,自然灾害发生的频率和可能性大小,做每一步工作都必须严谨、细心,否则会严重的影响考察的结果,并使结果的科学性大大降低。除了要分析其周围环境和水文状况以外,还要对其周围的楼房的高度、采光、地下管道等进行考察,因为在建筑地基时又可能会对地下的管桩造成损害。表1是对一地区环境探测相关数据统计。
  
  2、与施工机械的相关准备工作
  施工的机械是指在施工过程中将会运用到的所有的机械设备,这些机械设备在使用前一般会有一个专门的使用方案与其配套使用。要使机械设备发挥其最大的使用功能,必须要注意所有设备各自的特点及使用范围,将每种设备运用在合适的时间和地点,这样可以实现资源的最大使用价值,实现效率最大化。此外,我们还要联系前文研究的水文状况和周围的环境对施工机械的使用进行分析,因为地理环境和水文状况会对施工机械的使用产生重大的影响。施工机械使用的优点主要有两个方面:
  (1)以机械代替人工操作,可以提高质量和数量;
  (2)一些机械拥有许多的功能,买一台机械可以同时实现许多的工序,可以节约成本,同样可以提高效率。
  3、相关技术准备工作
  (1)制定整个工序的计划,而且每一步都必须具体的规划;
  (2)要根据前面考察的结果来确定施工的时间,选用什么管桩,施工采用什么方法等;
  (3)要对地下的管道等设施做好处理工作,如果地下管道是难以避免的,则要采取一些措施保护地下管道;
  (4)要充分的对所有的数据进行验证,特别是有些数据存在模棱两可的状态,更是不能马虎。
  4、放线定位及现场清理工作
  所谓放线定位,就是对所有的管桩进行固定,不偏离轨道。它通常要使用到网格复位法,就是将线摆的方方正正,对管桩的位置进行调整。有时还要标水准点,因为管桩的高度不一致,需要用这种方法来确定每根管桩的位置和范围。所谓现场的清理工作,就是在进行管桩的固定工作前,必须对现场进行一次大扫除,保持现场所有东西都整齐排放,并且把不相关物品清理掉,以免给施工带来不必要的影响。不一样的施工方法,它所要求的清理过程是不一样的,所以,我们要对症下药,对于灌注桩来说,它的处理过程主要围绕着它所有的孔,对孔的周围和内部都要进行清理。而其他的施工方式就没有这个要求,因为它们根本就不需要打孔。
  二、建筑施工中桩基础技术的应用
  桩基础技术工程是由连接在桩顶部的承台以及桩基工程构成的一种很常见的建筑基础形式,如果按照桩端支撑的情况又可以分为高承台桩基和低承台桩基两类,前者是桩身的上半部分露出地面承台的底部位于地面之上,而后者是桩身全部的埋在土中,承台地面和土直接的接触。如果按照施工方法的不同又可以分为灌注桩和预制桩两种,前者是在施工现场就地钻孔,然后在孔中设置钢筋笼,再灌注混凝土形成的基桩,而后者则是利用锤击、振动、静压或者水冲沉入等方法将基桩打入到土中。桩基础技术的施工在近几年来的建筑基础施工中的应用极为的广泛,特别是在一些地基软弱、涂层较厚,桩基埋藏的深度无法与坚实的地层相接触的时候则需要考虑桩基的沉降等问题。本文就桩基础技术在我国目前的建筑工程中的应用情况,简要的对常用的几种桩基础技术原理进行适当的介绍,并分析它们的施工流程。
  1、钻孔灌注桩(见图1)
  钻孔灌注桩内部放有钢筋笼,然后在灌注混凝土的桩孔,它的形成是依靠机械设备来完成的,它是一种按方法定义的桩类型。与打入桩方式不同,钻孔灌注桩是在先成孔之后再成桩,通过面向桩体方向移动的土体从而对桩产生动态的压力,采取适合的桩距可以防止缩径和塌孔。成孔的垂直精度是验证灌注桩顺利实施与否的主要依据,可以利用增大桩基的支撑面积来保证桩机的稳定,并且要定期的检验钻架和钻杆的垂直角度等措施来确保它的精度的准确,成孔之后必须要及时的拆掉井斜超声波的测试设备。(见图2)
  
  钻孔灌注桩在施工的过程中,要注意护筒的中心与桩位线的偏差不能超过50mm,并且检查回填土夠不够严实,从而可以避免漏浆的发生。也要精确的把握钻孔的深度,可以在桩架固定之后实时的记录桩具和低梁之间的长度,可以依靠钻杆在钻机上的长度来确定成孔的深度。而当钻孔钻到设计深度的时候,必须要利用钻杆在原位进行清空,这样可以有效的保障桩基工程的整体质量,并且在混凝土灌注之前一定要进行清洗工作。(见图3)
  
  2、挖孔桩
  挖孔桩具有成本较低、设备简易、操作简单、承载力大、工期较短、施工质量可靠等优势,使得其受到很多建筑设计单位以及施工企业的青睐。在实际的操作应用中,占地面积比较小的人工挖孔桩的桩直径通常会设置为800mm 以上,适用于地下水含比较少的土层深度一般不能小于20m,面对地下水位比较高的土层或者含水量大比较松散的土层是非常敏感的。在挖孔之前,一定要对地表的松软土层以及不相关的杂物进行清除,从而确保地面的平整,然后再利用十字交叉的方法来确定每一个孔桩的坐标,并在桩外固定龙门桩的位置,然后根据桩径的大小来放置开挖线,之后向下深挖1m 就可以了,在高出地面20cm 左右的井圈处浇筑混凝土,它的厚度大约为10cm。为了能够保证护壁衔接的混凝土的浇筑质量,应该对井圈进行钢筋混凝土加固。具体的做法就是上下护壁之间的连接距离不能低于5cm,护壁的模块最好是在每次施工完毕并在养护之后的24h 之后才可以进行拆除。在进行第二个井孔土方开挖的时候,要先用垂吊线找到井孔的中心,然后在它的底部固定一个小木桩,要确保桩的垂直投影位于木桩的顶部,在开挖的过程中,应该实时的监控土层结构的变化,循环以上的操作就能够完成挖土护壁的任务了,直到桩低达到设计的要求然后才可以进行最后的吊放钢筋笼以及浇注桩身的施工。
  3、静压桩技术
  静压桩值得是利用静压力桩机的压装模块,使用压力把桩打入到地下的施工方法。这种方法具有振动弱、噪声小、无冲击力、检测方便以及造价低等优势,很符合绿色建筑的观念。施工之前可以利用轴线在桩的中心打入一根钢筋,并作出相应的记号。首先对于静压桩机利用横纵向的行走将桩尖对准桩心,并且校正桩在横纵向的垂直度。然后夹持油缸使得压力作用于桩上,可以根据桩入土的深度和压力表示数的对应关系,可以判断压桩过程中的质量以及承载力。
  结论
  桩基础技术在我国已经进行广泛使用,要注意上文中涉及的注意事项,在施工中要细心,对发生的困难要尽量去克服,这样才能够保证施工质量,为我国建筑事业发展做出更大贡献。
  【参考文献】
  [1]莫建荣,沈子荣.浅论建筑工程土建施工中桩基础技术要点[J].中国信息化,2012(24):176.
  [2]尤林强.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].建材与装饰,2012(14):113.
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