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【摘 要】 在工程的施工建设工程中,尤其是工民建筑中,桩基工程作为常见的一种形式,它在施工建设中占据着非常重要的地位,它自身具备了很多的优点,主要有承载能力强、工期短、稳定性好、经济效益好以及沉降量小等,所以被广泛的应用在工民建施工中。本文通过机械的种类、灌装过程中的施工技术以及打桩的手段等进行了研究和分析,探讨了工民建桩基工程施工技术的应用。
【关键词】 桩基工程;施工技术;工民建;应用
前言:
在当代工民建筑工程中,桩基材料、类型、桩工机械、施工工艺均较以往有较大改观,现代化的桩基基础工程施工体系已经形成,故施工企业在施工过程中需根据建筑物的实际特征来挑选合适的施工工艺,从而保证高质量的施工。
1、工民建桩基工程施工中桩基的科学选择
建筑施工中桩基的形式与类型多种多样,为了保障施工质量,提升施工效率,控制施工成本,施工方需要对建筑物的地质条件、水文条件、荷载等级、桩基使用功能、建筑结构、地形、施工设备、桩端持力层岩土特征、施工环境、制桩材料的供应、施工造价、施工周期等进行综合研究与分析,并将各类待选的桩基施工工艺进行经济性与技术性的对比后来挑选合适的桩型和成桩工艺,以下是笔者结合自身多年的桩型选择经验所做的总结:
a.若桩基用于工业厂房、仓库、车库等下部设置,或用作挡土墙下等处的斜桩时,此时采用桩基可有效承受来自建筑物的上拔荷载与浮托力;若地基上部为软土层,下部土层较为坚硬时,最好采用桩基。若软土层较厚致使桩端无法深入至良好土层时,应首先考虑桩基的沉降。
b.若嵌岩桩须嵌入硬质基岩中时,应重点考虑一种或多种集中力作用下嵌岩桩的的受力情况,一般而言,冲击式钻进法要优于旋转式钻进法;
c.若桩基的持力层较深,考虑到施工成本、施工难度及排水等因素,宜选择机械挖孔而避免人力挖孔;
d.若工民建的施工场地正好位于灰岩地区等特殊岩土地质条件,该地可能存在土洞、岩溶(溶洞、溶沟等)、断层及裂隙构造带的发育,地质条件较为复杂,含有丰富的地下水,甚至存有地下暗河通道等,这将对桩基础的选型及施工质量造成严重的影响,故笔者认为该条件下的桩基施工工程优势并不显现,因该条件下的施工安全性无法得到有效保障,且由于桩端持力层埋置深度过大,则将使桩基经济性大打折扣,倘若在桩基基础岩土工程条件认识不足的条件下凭经验施工,施工中发生多次桩型更改的现象,则容易带来无法估量的经济损失与安全隐患。
考虑到上述因素,建议在选择桩基时根据不同类型桩基的特征来进行择优挑选,灌注桩的优势在于可根据建筑物的实际需求来调整桩基的长度,目前主要用于高结构的建筑项目施工。
2、桩基施工前期准备
目前工民建中常用的施工桩为冲、钻孔灌注桩、沉管灌注桩等,在桩基施工前,应做好现场的勘查工作,以保证桩基施工的连续性,桩基施工前的常规准备工作主要有以下几方面:(1)现场放线测量并定位。施工人员应以项目施工图及布设的平面控测量制网来进行桩基的测放与定位。为了保证测量结果的精准度,一般需进行两次左右的复测,再进行桩位部分加固施工与特殊防护。施工区域附近应至少设置2个不受沉桩干扰的水准点。(2)制作泥浆。将土、水、纯碱按照标准的比例加以配合与搅拌后形成混合泥浆,需要注意的是,施工人员需在借助泥沙分离器作用之余,严格控制混合泥浆中的含砂率,亦可采用电子检测装备对泥浆进行验孔,以利于桩基施工的顺利开展。
3、桩基施工技术在工民建中的应用
3.1工民建桩基施工的顺利开展需以遵循施工技术为前提,如在施工中打群桩时应遵循先中心再四周的原則,打排桩时则应遵循先中心后两头的原则,亦可分段施工。桩基施工时,若邻近处有其他建筑物,则应从邻近建筑物处开始施工。
3.2灌注桩施工工艺:施工前应清除一切影响施工的物品,如地下管线与构筑物等,达到“三通一平”,根据桩型设计来选择相应的成孔工艺,如采用人工挖孔灌注桩,在遇地下水时应边抽边挖并留置运土通道;若施工地区的地质条件复杂,地层松散且有丰富的地下水,这时采用传统的人工挖孔桩进行施工,则难以满足施工标准,导致施工周期严重滞后,长螺旋钻孔灌注桩存在施工周期短,造价相对低,不受地下水影响等优势。要想保证桩头质量,若桩顶标高超越自然地坪,则应回填地面达设计的标高,也可做适当超灌,桩头与孔口应做好保护工作,冬季施工还应做好保温措施。若施工处的地基土质较差,施工人员应当挑选胶体率>95%的粉质粘土进行护壁;为了保证打孔口的完整度,应挑选厚度为5mm的钢板制作护筒,埋设护筒时可留置溢水口,以利于桩基施工中的排水。
3.3沉管灌注桩与冲、钻孔灌注桩为较为常见的两种灌注桩,沉管灌注桩通过借助锤击式设备或振动式设备进行打桩,将附有钢筋混凝土的桩尖或附带活瓣式桩靴的钢套管沉入土内,从而造成桩孔,继而置入钢筋骨架并行混凝土浇筑,完成后取出套管,借力于拔管时所产生的振动性来将混凝土夯实,从而形成所需的灌注桩,该技术适用于砂土、黏土地基,且一般基于独立柱上使用,该方法施工噪声较大,且极易产生缩颈桩,因而施工时一定要做好质量监控;钻孔灌注桩施工过程中无论是采用冲抓式钻孔、冲击式钻孔,还是旋转成孔法,均可使用泥浆护壁的方法,开孔前测准垂直度,对准中线,压好护筒才能保证钻孔质量,冲击式钻孔法下应持续添加泥浆并及时抽渣,检查成孔是否存在偏斜,应及时清理孔洞内杂物。此外,不同类型的桩基对于沉渣厚度的要求也不尽相同,如《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中明确指出,在灌注混凝土前,端承型桩的孔底沉渣厚应<50mm;抗拔桩则应>200mm;摩擦型桩的沉渣厚应<100mm。下放钢筋笼并灌注混凝土,灌注过程不宜中断,否则将发生断桩。该方法适用于砂土、粘土、淤泥等地质条件下。
4、桩基施工过程中的注意事项
4.1在桩基工程开工前
桩基工程施工前,必须要对施工现场的地质条件进行检测,确定合理的桩基类型,制订合理的施工方案。若地质条件恶劣的,并没有特别适合的桩基类型时,要对各种桩基类型可行性进行分析,确定出最优质的类型,然后根据实际情况,作出合理的改动。而且,还必须建立严格的市场监管体制,对工程施工材料进行严格的监管,保证在材料使用过程中不出现质量。否则会严重影响工程的进度。对于施工人员,必须保证具有良好的技术水平以及合格的施工证明。做到这些,就可以使工程工作没有后顾之忧,顺利进行下去。
4.2桩基工程施工过程中
在工程施工过程中,必须要建立专门的监管部门,实时的对工程质量进行监督与评估,在发现问题的第一时间,应该有专业人员进行技术指导,及时的对问题作出调整,以保证工程进程的连续性,以及工程的质量,减少人力物力财力的损失。
4.3桩基工程完工后
在桩基工程完工之后,应由专业评估团队对整个工程进行质量评估,保证在评估不合格之前绝不交付使用。这样才能保证工程质量的优质,同时也可以产生很好的经济与社会效益。
5、结束语
作为一个建筑物最基本的建筑结构,桩基对于确保建筑物安全与质量,保障人民安居业余而言就显得尤为重要。桩基显著的稳定性及荷载力使其成为建筑项目施工环节中的关键部分,其与工民建筑物的质量安全息息相关,因建筑物的大部分重量通过桩基传到地面以下深处位置,桩的好坏,直接关系到地面建筑物的质量。因此,进行桩基施工的单位除了掌握娴熟的桩基施工工艺外,还应做好施工各环节的质量控制,以保障整个桩基施工工程的安全性与可靠性。
参考文献:
[1]于福友,孙彦庆.工民建筑施工中创新技术的应用[J].价值工程,2011,(03)
[2]李捷伟.浅谈建筑施工中桩基的应用及施工技术[J].中国新技术新产品,2011,(12)
[3]赵尧良.浅谈桩基施工技术设计与施工控制[J].中国新技术新产品,2011,(03)
【关键词】 桩基工程;施工技术;工民建;应用
前言:
在当代工民建筑工程中,桩基材料、类型、桩工机械、施工工艺均较以往有较大改观,现代化的桩基基础工程施工体系已经形成,故施工企业在施工过程中需根据建筑物的实际特征来挑选合适的施工工艺,从而保证高质量的施工。
1、工民建桩基工程施工中桩基的科学选择
建筑施工中桩基的形式与类型多种多样,为了保障施工质量,提升施工效率,控制施工成本,施工方需要对建筑物的地质条件、水文条件、荷载等级、桩基使用功能、建筑结构、地形、施工设备、桩端持力层岩土特征、施工环境、制桩材料的供应、施工造价、施工周期等进行综合研究与分析,并将各类待选的桩基施工工艺进行经济性与技术性的对比后来挑选合适的桩型和成桩工艺,以下是笔者结合自身多年的桩型选择经验所做的总结:
a.若桩基用于工业厂房、仓库、车库等下部设置,或用作挡土墙下等处的斜桩时,此时采用桩基可有效承受来自建筑物的上拔荷载与浮托力;若地基上部为软土层,下部土层较为坚硬时,最好采用桩基。若软土层较厚致使桩端无法深入至良好土层时,应首先考虑桩基的沉降。
b.若嵌岩桩须嵌入硬质基岩中时,应重点考虑一种或多种集中力作用下嵌岩桩的的受力情况,一般而言,冲击式钻进法要优于旋转式钻进法;
c.若桩基的持力层较深,考虑到施工成本、施工难度及排水等因素,宜选择机械挖孔而避免人力挖孔;
d.若工民建的施工场地正好位于灰岩地区等特殊岩土地质条件,该地可能存在土洞、岩溶(溶洞、溶沟等)、断层及裂隙构造带的发育,地质条件较为复杂,含有丰富的地下水,甚至存有地下暗河通道等,这将对桩基础的选型及施工质量造成严重的影响,故笔者认为该条件下的桩基施工工程优势并不显现,因该条件下的施工安全性无法得到有效保障,且由于桩端持力层埋置深度过大,则将使桩基经济性大打折扣,倘若在桩基基础岩土工程条件认识不足的条件下凭经验施工,施工中发生多次桩型更改的现象,则容易带来无法估量的经济损失与安全隐患。
考虑到上述因素,建议在选择桩基时根据不同类型桩基的特征来进行择优挑选,灌注桩的优势在于可根据建筑物的实际需求来调整桩基的长度,目前主要用于高结构的建筑项目施工。
2、桩基施工前期准备
目前工民建中常用的施工桩为冲、钻孔灌注桩、沉管灌注桩等,在桩基施工前,应做好现场的勘查工作,以保证桩基施工的连续性,桩基施工前的常规准备工作主要有以下几方面:(1)现场放线测量并定位。施工人员应以项目施工图及布设的平面控测量制网来进行桩基的测放与定位。为了保证测量结果的精准度,一般需进行两次左右的复测,再进行桩位部分加固施工与特殊防护。施工区域附近应至少设置2个不受沉桩干扰的水准点。(2)制作泥浆。将土、水、纯碱按照标准的比例加以配合与搅拌后形成混合泥浆,需要注意的是,施工人员需在借助泥沙分离器作用之余,严格控制混合泥浆中的含砂率,亦可采用电子检测装备对泥浆进行验孔,以利于桩基施工的顺利开展。
3、桩基施工技术在工民建中的应用
3.1工民建桩基施工的顺利开展需以遵循施工技术为前提,如在施工中打群桩时应遵循先中心再四周的原則,打排桩时则应遵循先中心后两头的原则,亦可分段施工。桩基施工时,若邻近处有其他建筑物,则应从邻近建筑物处开始施工。
3.2灌注桩施工工艺:施工前应清除一切影响施工的物品,如地下管线与构筑物等,达到“三通一平”,根据桩型设计来选择相应的成孔工艺,如采用人工挖孔灌注桩,在遇地下水时应边抽边挖并留置运土通道;若施工地区的地质条件复杂,地层松散且有丰富的地下水,这时采用传统的人工挖孔桩进行施工,则难以满足施工标准,导致施工周期严重滞后,长螺旋钻孔灌注桩存在施工周期短,造价相对低,不受地下水影响等优势。要想保证桩头质量,若桩顶标高超越自然地坪,则应回填地面达设计的标高,也可做适当超灌,桩头与孔口应做好保护工作,冬季施工还应做好保温措施。若施工处的地基土质较差,施工人员应当挑选胶体率>95%的粉质粘土进行护壁;为了保证打孔口的完整度,应挑选厚度为5mm的钢板制作护筒,埋设护筒时可留置溢水口,以利于桩基施工中的排水。
3.3沉管灌注桩与冲、钻孔灌注桩为较为常见的两种灌注桩,沉管灌注桩通过借助锤击式设备或振动式设备进行打桩,将附有钢筋混凝土的桩尖或附带活瓣式桩靴的钢套管沉入土内,从而造成桩孔,继而置入钢筋骨架并行混凝土浇筑,完成后取出套管,借力于拔管时所产生的振动性来将混凝土夯实,从而形成所需的灌注桩,该技术适用于砂土、黏土地基,且一般基于独立柱上使用,该方法施工噪声较大,且极易产生缩颈桩,因而施工时一定要做好质量监控;钻孔灌注桩施工过程中无论是采用冲抓式钻孔、冲击式钻孔,还是旋转成孔法,均可使用泥浆护壁的方法,开孔前测准垂直度,对准中线,压好护筒才能保证钻孔质量,冲击式钻孔法下应持续添加泥浆并及时抽渣,检查成孔是否存在偏斜,应及时清理孔洞内杂物。此外,不同类型的桩基对于沉渣厚度的要求也不尽相同,如《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中明确指出,在灌注混凝土前,端承型桩的孔底沉渣厚应<50mm;抗拔桩则应>200mm;摩擦型桩的沉渣厚应<100mm。下放钢筋笼并灌注混凝土,灌注过程不宜中断,否则将发生断桩。该方法适用于砂土、粘土、淤泥等地质条件下。
4、桩基施工过程中的注意事项
4.1在桩基工程开工前
桩基工程施工前,必须要对施工现场的地质条件进行检测,确定合理的桩基类型,制订合理的施工方案。若地质条件恶劣的,并没有特别适合的桩基类型时,要对各种桩基类型可行性进行分析,确定出最优质的类型,然后根据实际情况,作出合理的改动。而且,还必须建立严格的市场监管体制,对工程施工材料进行严格的监管,保证在材料使用过程中不出现质量。否则会严重影响工程的进度。对于施工人员,必须保证具有良好的技术水平以及合格的施工证明。做到这些,就可以使工程工作没有后顾之忧,顺利进行下去。
4.2桩基工程施工过程中
在工程施工过程中,必须要建立专门的监管部门,实时的对工程质量进行监督与评估,在发现问题的第一时间,应该有专业人员进行技术指导,及时的对问题作出调整,以保证工程进程的连续性,以及工程的质量,减少人力物力财力的损失。
4.3桩基工程完工后
在桩基工程完工之后,应由专业评估团队对整个工程进行质量评估,保证在评估不合格之前绝不交付使用。这样才能保证工程质量的优质,同时也可以产生很好的经济与社会效益。
5、结束语
作为一个建筑物最基本的建筑结构,桩基对于确保建筑物安全与质量,保障人民安居业余而言就显得尤为重要。桩基显著的稳定性及荷载力使其成为建筑项目施工环节中的关键部分,其与工民建筑物的质量安全息息相关,因建筑物的大部分重量通过桩基传到地面以下深处位置,桩的好坏,直接关系到地面建筑物的质量。因此,进行桩基施工的单位除了掌握娴熟的桩基施工工艺外,还应做好施工各环节的质量控制,以保障整个桩基施工工程的安全性与可靠性。
参考文献:
[1]于福友,孙彦庆.工民建筑施工中创新技术的应用[J].价值工程,2011,(03)
[2]李捷伟.浅谈建筑施工中桩基的应用及施工技术[J].中国新技术新产品,2011,(12)
[3]赵尧良.浅谈桩基施工技术设计与施工控制[J].中国新技术新产品,2011,(03)