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【摘 要】 随着社会的发展,建筑工程质量越来越受到人们的关注,作为整个建筑物的重要组成部分,桩基础因其具有较高的承载力及较好的抗震性能已经成为土建工程及重要工业建筑的主要桩基础形式,对此本文主要分析土建施工中桩基础技术及应用。
【关键词】 土建工程;桩基础技术;应用
引言
随着我国科学技术的不断进步和社会经济的不断发展,工业建筑和民用建筑变得越来越多,建筑逐渐变得高层化,挑战着桩基础土建施工和建筑地基基础。人们的生产、生活等各项活动受到建筑工程的质量的影响,地基基础和桩基础身为建筑工程中最根本的工程,它的技术水平影响着整体的施工质量和施工效率和施工成本。所以,需要不遗余力的为整个建筑工程的质量提供坚实的基础。总之,需要认真的分析和探讨建筑地基基础和桩基础土建施工技术。
1、桩基础技术概述
1.1、桩基础的概念
在建造建筑物时会导致岩土应力的变化,建筑物的荷载作用会导致基底下方的变形,这部分岩体或土体叫做地基。地基能够支撑建筑基础的上部结构荷载,避免受到高强度和破坏,将基础沉降控制在允许范围内。桩基础是一种常见的深基础,指的是在土层或岩石中设置桩基和桩顶的连接承重平台,形成建筑基础,或者通过一定方式将桩与桩直接连接,形成单桩基础,目前已经广泛应用在建筑工程中。桩基础具有沉降量小且均匀、承载力强的特点,是加固地基的有效措施,可以在任何地质条件和类型的建筑工程中应用,尤其适用于软弱地基上的高层建筑物。桩基础分为灌注桩、预制桩、树根桩三种类型,其施工方法各不相同。
1.2、桩基础施工技术
1.2.1、静力压桩技术
即使用静力压桩设备,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。静力压桩技术具有无冲击、无噪音、无振动、操作简便、压桩质量可靠、便于检测的优势,还能够节约混凝土和钢筋,一定程度上减少了施工成本,在砂性较轻或高压缩性的软粘土层地区的建筑工程中应用较多。静压桩属于挤土桩,压桩过程中容易破坏土层,形成超空隙水压力。所以,在应用该技术时,必须持续进行,中途不得停顿。
1.2.2、振动沉桩技术
振动沉桩技术采用电动机振动的形式,产生作用于地基的巨大垂直力,从而使地基土层或岩层达到紧实状态。电动机的振动时间长、效果良好,能够取得较好的压实效果。在具体应用中,首先要在桩顶设置固定振动器,在其振动作用和桩自重的作用下,将桩沉入土层,并带动土层的振动,形成位移或收缩。在利用该技术时,在打桩开始时,要先通过小距离的轻度锤击,再连续锤击,直至沉入要求深度。应用该技术时的装置重量轻、体积小、结构简单,能取得良好的打桩效果,有利于降低工作强度、提高施工效率。通常该技术适用于松散砂土、粘土、软土和黄土沉桩。
1.2.3、人工挖孔桩技术
人工挖孔桩属于灌注桩,主要依靠人工完成,成桩效果好、成本低,对施工现场周围环境的影响较小,是一种环保、经济的桩基础施工技术。在应用时,首先要对已挖桩地进行扩孔,其大小由水流流量决定,在透水层适当设置环形钢筋圈,然后回填混凝土,待施工完成后,根据设计图纸开挖桩孔。在对桩孔进行混凝土护壁施工时,要确保每挖一节就立即进行混凝土施工,并充分捣实,混凝土强度通常为C20,坍塌度为100mm。
2、桩基技术的施工前的准备
(1)对周围环境与水文条件进行考察
特别是对于当地的地质条件要仔细地观察,包括地形状况、土地硬度等,对建筑物周围气候进行检测也十分重要,水文条件考察包括对地下水最低水位、湖泊最高水位等的观测,将所有因素综合分析,得出当地的地质情况,考虑到自然灾害发生的频率及大小,仔细进行每个部分的工作,保证建筑物建造的科学性,减少灾害的发生。另外,在进行建筑物建造前要对建筑物高度、采光、地下管道等进行详细的设计,避免基桩建设时损害到地下管桩。
(2)施工设备的准备
在进行桩基施工前要针对不同的方案准备相应的配套设备,如预制桩与灌注桩施工方法不一样,使用的设备也就有差别,使用时注意不同设备的特点以及使用范围等,保证桩基施工顺利进行,对资源进行最大利用,同时也保证施工效率,比如:用机械代替人工操作,将桩基打入地下,保证施工质量与效率;一些机械有很多不同的功能,多道工序可以用一种机械实现,降低成本,同时提高工作效率。
(3)技术准备
针对不同的地质条件、水文状况等会采用不同类型的桩基建设,也需要对不同的桩基类型进行技术准备。首先,确定好桩基类型,对整个工序制定施工计划,细化到每一个步骤的施工;其次,根据对施工场所进行的考察,将每一道工序的施工时间、顺序等进行确定,明确施工方法以及管桩的种类;然后处理好施工场所的地下管道等地下设施,如果地下管道无法避免,应当采取相应的保护措施;最后,对考察与设计数据进行验证,特别是不确定的数据以及会受到不确定因素影响而改变的数据要特别记录,方便查询与更正。
(4)防线确定与现场清理
防线的确定就是固定所有的管桩,保证其不会偏离设计的轨道,常用的是网格复位法,将线摆成正方形,调整管桩位置,管桩位置不同时可以标注水准点。清理现场就是在管桩施工前对地面进行清理,保证施工物品摆放整齐并清理掉不相关的物品,避免给施工造成影响,施工方法不同要采取不同的清理方法,比如:灌注桩的清理要求围绕所有孔内部以及周围进行清理,而其他类型的桩则没有这样的要求,在管桩固定好后也要尽量保证施工现场的整洁,方便进行下一步的工作。
3、建筑工程中桩基础技术的应用
建筑项目前期的设计和施工时,正确的选择桩基础类型是非常重要的步骤。建筑 工程周边的环境与现场环境的不一样就会使桩基础的选择对象也不一样。可以充分的分析建筑工程项目的实际周边环境,按照具体的原则来选择确定桩基础的正确方案。1)分析土层的条件,做到因地制宜因为建筑工程现场的地质条件不一致。例如:土壤的成分、地下水水位、桩端持力层的深度等因素会影响到桩的实际工程。所以,可以按照各种桩的结构和使用的技术的参数和指标来正确的选择,选出最适合工程实地地质条件的桩基础类型。2)有效的控制基础的荷载量建筑施工之前,必须要详细正确的计算建筑上层部分给与基础的荷载的大小。还要设置出相应的桩,所以,单桩的承载能力是受到基础荷载量的很大影响的。3)科学的控制工程的进度建筑施工中,最常见的难题就是怎样在确保工程质量的基础上去有效的控制施工的进度。在工期短暂和环境允许的情况下,通过施工速度较快的静压桩等方法来开展施工是被允许的。当条件宽松的时候,就可以采取速度比较快和应用范围比较广泛的人工挖孔桩方法进行施工。
3.2、建筑桩基础技术的实际应用过程
1)灌注桩的应用
灌注桩的施工过程要依据桩基础技术的不同的成孔方法,主要包括:干作业成孔、泥浆护壁成孔、冲击成孔和沉管成孔。在实际工作中,要根据实际的情况的需去做好防范措施。同时要高度的重视施工中桩体的强度,避免事故的发生。
2)預制桩的应用
预制桩是指在施工现场根据不同材料制作的各种桩的总称,使用打桩设备把桩打入地层里。建筑工程中应用的预制柱分为混凝土预制柱和钢预制柱两类。同比之下,混凝土预制桩具有坚固耐久、施工迅速的特点,可以承受较大的承载,所以在建筑业中被广泛采用。在制作预制桩的施工中,要确定桩尖的朝向,以便更好的施工。预制桩的贯入通常采用静力沉桩、振动沉桩等技术来施工。如在砂土层地质的条件下,可采用射水沉桩的施工技术方案。在施工作业中要注意,沉桩技术一般会对土层造成不同程度的破坏,因此,要合理规划桩基础的距离和数量,减少挤土现象的发生。
结束语
在现代建筑工程施工中,桩基础技术有着十分广泛的应用,已经成为建筑工程施工必不可少的步骤,合理的利用桩基础技术能有效的提高建筑工程的施工质量,保证施工的顺利进行,确保建筑物的稳定性和抗震性,增加建筑物的使用寿命,从而提高建筑物的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]赵华.浅析土建施工中桩基础技术及应用[J].门窗,2013,09:373+376.
[2]欧广东.桩基础技术在土建施工中的应用分析[J].现代物业(上旬刊),2014,06:90-91.
[3]林进业.浅谈土建施工中桩基础技术及运用[J].门窗,2014,01:377+379.
[4]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,2011,10(15):105-108.
[5]张燕,吴磊,沈建强.土木工程施工技术及创新[J],科技资讯,2012(08):47.
【关键词】 土建工程;桩基础技术;应用
引言
随着我国科学技术的不断进步和社会经济的不断发展,工业建筑和民用建筑变得越来越多,建筑逐渐变得高层化,挑战着桩基础土建施工和建筑地基基础。人们的生产、生活等各项活动受到建筑工程的质量的影响,地基基础和桩基础身为建筑工程中最根本的工程,它的技术水平影响着整体的施工质量和施工效率和施工成本。所以,需要不遗余力的为整个建筑工程的质量提供坚实的基础。总之,需要认真的分析和探讨建筑地基基础和桩基础土建施工技术。
1、桩基础技术概述
1.1、桩基础的概念
在建造建筑物时会导致岩土应力的变化,建筑物的荷载作用会导致基底下方的变形,这部分岩体或土体叫做地基。地基能够支撑建筑基础的上部结构荷载,避免受到高强度和破坏,将基础沉降控制在允许范围内。桩基础是一种常见的深基础,指的是在土层或岩石中设置桩基和桩顶的连接承重平台,形成建筑基础,或者通过一定方式将桩与桩直接连接,形成单桩基础,目前已经广泛应用在建筑工程中。桩基础具有沉降量小且均匀、承载力强的特点,是加固地基的有效措施,可以在任何地质条件和类型的建筑工程中应用,尤其适用于软弱地基上的高层建筑物。桩基础分为灌注桩、预制桩、树根桩三种类型,其施工方法各不相同。
1.2、桩基础施工技术
1.2.1、静力压桩技术
即使用静力压桩设备,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。静力压桩技术具有无冲击、无噪音、无振动、操作简便、压桩质量可靠、便于检测的优势,还能够节约混凝土和钢筋,一定程度上减少了施工成本,在砂性较轻或高压缩性的软粘土层地区的建筑工程中应用较多。静压桩属于挤土桩,压桩过程中容易破坏土层,形成超空隙水压力。所以,在应用该技术时,必须持续进行,中途不得停顿。
1.2.2、振动沉桩技术
振动沉桩技术采用电动机振动的形式,产生作用于地基的巨大垂直力,从而使地基土层或岩层达到紧实状态。电动机的振动时间长、效果良好,能够取得较好的压实效果。在具体应用中,首先要在桩顶设置固定振动器,在其振动作用和桩自重的作用下,将桩沉入土层,并带动土层的振动,形成位移或收缩。在利用该技术时,在打桩开始时,要先通过小距离的轻度锤击,再连续锤击,直至沉入要求深度。应用该技术时的装置重量轻、体积小、结构简单,能取得良好的打桩效果,有利于降低工作强度、提高施工效率。通常该技术适用于松散砂土、粘土、软土和黄土沉桩。
1.2.3、人工挖孔桩技术
人工挖孔桩属于灌注桩,主要依靠人工完成,成桩效果好、成本低,对施工现场周围环境的影响较小,是一种环保、经济的桩基础施工技术。在应用时,首先要对已挖桩地进行扩孔,其大小由水流流量决定,在透水层适当设置环形钢筋圈,然后回填混凝土,待施工完成后,根据设计图纸开挖桩孔。在对桩孔进行混凝土护壁施工时,要确保每挖一节就立即进行混凝土施工,并充分捣实,混凝土强度通常为C20,坍塌度为100mm。
2、桩基技术的施工前的准备
(1)对周围环境与水文条件进行考察
特别是对于当地的地质条件要仔细地观察,包括地形状况、土地硬度等,对建筑物周围气候进行检测也十分重要,水文条件考察包括对地下水最低水位、湖泊最高水位等的观测,将所有因素综合分析,得出当地的地质情况,考虑到自然灾害发生的频率及大小,仔细进行每个部分的工作,保证建筑物建造的科学性,减少灾害的发生。另外,在进行建筑物建造前要对建筑物高度、采光、地下管道等进行详细的设计,避免基桩建设时损害到地下管桩。
(2)施工设备的准备
在进行桩基施工前要针对不同的方案准备相应的配套设备,如预制桩与灌注桩施工方法不一样,使用的设备也就有差别,使用时注意不同设备的特点以及使用范围等,保证桩基施工顺利进行,对资源进行最大利用,同时也保证施工效率,比如:用机械代替人工操作,将桩基打入地下,保证施工质量与效率;一些机械有很多不同的功能,多道工序可以用一种机械实现,降低成本,同时提高工作效率。
(3)技术准备
针对不同的地质条件、水文状况等会采用不同类型的桩基建设,也需要对不同的桩基类型进行技术准备。首先,确定好桩基类型,对整个工序制定施工计划,细化到每一个步骤的施工;其次,根据对施工场所进行的考察,将每一道工序的施工时间、顺序等进行确定,明确施工方法以及管桩的种类;然后处理好施工场所的地下管道等地下设施,如果地下管道无法避免,应当采取相应的保护措施;最后,对考察与设计数据进行验证,特别是不确定的数据以及会受到不确定因素影响而改变的数据要特别记录,方便查询与更正。
(4)防线确定与现场清理
防线的确定就是固定所有的管桩,保证其不会偏离设计的轨道,常用的是网格复位法,将线摆成正方形,调整管桩位置,管桩位置不同时可以标注水准点。清理现场就是在管桩施工前对地面进行清理,保证施工物品摆放整齐并清理掉不相关的物品,避免给施工造成影响,施工方法不同要采取不同的清理方法,比如:灌注桩的清理要求围绕所有孔内部以及周围进行清理,而其他类型的桩则没有这样的要求,在管桩固定好后也要尽量保证施工现场的整洁,方便进行下一步的工作。
3、建筑工程中桩基础技术的应用
建筑项目前期的设计和施工时,正确的选择桩基础类型是非常重要的步骤。建筑 工程周边的环境与现场环境的不一样就会使桩基础的选择对象也不一样。可以充分的分析建筑工程项目的实际周边环境,按照具体的原则来选择确定桩基础的正确方案。1)分析土层的条件,做到因地制宜因为建筑工程现场的地质条件不一致。例如:土壤的成分、地下水水位、桩端持力层的深度等因素会影响到桩的实际工程。所以,可以按照各种桩的结构和使用的技术的参数和指标来正确的选择,选出最适合工程实地地质条件的桩基础类型。2)有效的控制基础的荷载量建筑施工之前,必须要详细正确的计算建筑上层部分给与基础的荷载的大小。还要设置出相应的桩,所以,单桩的承载能力是受到基础荷载量的很大影响的。3)科学的控制工程的进度建筑施工中,最常见的难题就是怎样在确保工程质量的基础上去有效的控制施工的进度。在工期短暂和环境允许的情况下,通过施工速度较快的静压桩等方法来开展施工是被允许的。当条件宽松的时候,就可以采取速度比较快和应用范围比较广泛的人工挖孔桩方法进行施工。
3.2、建筑桩基础技术的实际应用过程
1)灌注桩的应用
灌注桩的施工过程要依据桩基础技术的不同的成孔方法,主要包括:干作业成孔、泥浆护壁成孔、冲击成孔和沉管成孔。在实际工作中,要根据实际的情况的需去做好防范措施。同时要高度的重视施工中桩体的强度,避免事故的发生。
2)預制桩的应用
预制桩是指在施工现场根据不同材料制作的各种桩的总称,使用打桩设备把桩打入地层里。建筑工程中应用的预制柱分为混凝土预制柱和钢预制柱两类。同比之下,混凝土预制桩具有坚固耐久、施工迅速的特点,可以承受较大的承载,所以在建筑业中被广泛采用。在制作预制桩的施工中,要确定桩尖的朝向,以便更好的施工。预制桩的贯入通常采用静力沉桩、振动沉桩等技术来施工。如在砂土层地质的条件下,可采用射水沉桩的施工技术方案。在施工作业中要注意,沉桩技术一般会对土层造成不同程度的破坏,因此,要合理规划桩基础的距离和数量,减少挤土现象的发生。
结束语
在现代建筑工程施工中,桩基础技术有着十分广泛的应用,已经成为建筑工程施工必不可少的步骤,合理的利用桩基础技术能有效的提高建筑工程的施工质量,保证施工的顺利进行,确保建筑物的稳定性和抗震性,增加建筑物的使用寿命,从而提高建筑物的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]赵华.浅析土建施工中桩基础技术及应用[J].门窗,2013,09:373+376.
[2]欧广东.桩基础技术在土建施工中的应用分析[J].现代物业(上旬刊),2014,06:90-91.
[3]林进业.浅谈土建施工中桩基础技术及运用[J].门窗,2014,01:377+379.
[4]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,2011,10(15):105-108.
[5]张燕,吴磊,沈建强.土木工程施工技术及创新[J],科技资讯,2012(08):47.