建筑工程土建施工中桩基础技术的应用寇森

建筑工程土建施工中桩基础技术的应用寇森

天津房友工程咨询有限公司天津300450

摘要:随着我国的社会经济快速发展,建筑行业得到了充分的发展,在城市化建设的过程中,为了缓解土地紧缺的问题,高层、超高层建筑很快的占据了市场同时也获得更多人的喜爱,但是这却对于建筑工程的要求也高出了许多,建筑的高耸导致重心的偏移,抗震防压是一个重点问题。桩基础的出现是很好解决地基不稳问题的最佳选择。

关键词:建筑工程;土建施工;桩基础技术;应用

1桩基础技术的相关概述

1.1桩基础技术的主要内容

在现阶段的建筑工程土建施工的过程中,所应用到的桩基础技术主要分为两种形式,静压桩与挖孔桩。而具体来说,桩基础结构其实在建筑行业中已被广泛的应用,并且其结构主要由承台与基桩两个部分组。就承台而言,主要由其自身的高度被分为高低两种承台桩,并且高承台桩的主要特点就是桩结构一半会留在土壤之内,另一半则会暴漏在空气之中;而低承台桩则完全被掩埋在地下。就目前桩基础技术的应用现状来看,其主要用于一些高层建筑项目以及施工场地地质条件过于复杂,造成地基过浅的建筑工程中。

1.2桩基础技术的价值体现

随着现阶段国民对于自身居住环境安全性要求的普遍提升,为建筑工程土建施工中的桩基础技术进一步完善与优化奠定了坚实基础。而就目前桩基础技术的发展现状来看,该项技术的价值主要体现在:第一,在建筑工程中充分发挥出桩基础技术的积极作用,不仅能够增强持力层对于建筑结构自身重力的承载作用,进而还能够提升建筑内部地基的稳定性;第二,桩基础结构在较为松散的基层中固定在基石之上,不仅有效的抵抗了来自外界客观自然因素对建筑地基的影响,并规避了建筑地基出现沉降不均以及出现其他病害的现象;;第三,在桩基础技术中,其桩体结构也具有一定的稳固性,并对于一些外界因素的承受能力也较强,使得建筑总体结构也在一定程度上增强了自身的抗震作用。

2建筑工程土建施工中桩基础的分类

2.1按承台位置高低分类

高承台的桩基在群桩承台地面或局部冲刷线之上,这种桩基是由于结构设计上的需要,常用在桥梁、港口等工程中。反之低承台桩基是承台底面埋在地面以下或局部冲刷线以下的桩基承台。房屋建筑工程常用的桩基就是低承台桩基。

2.2按承载性质分类

一般情况下,竖向荷载下,桩基的承载力以桩基侧面的摩擦阻力为主,外部荷载其大多是通过桩基的主体侧身表面与土层之间的摩擦阻力传递给土层,桩基的尖顶部分承受的载荷最小,这类的桩基称为摩擦桩,其主要用于岩层埋置的地基。这类桩基的沉降是非常大的,稳定的时间也会比较长。在最大承载力的条件下,桩基顶端荷载主要是桩侧摩擦阻力承受,即是在外荷载作用的条件下,桩基顶端的摩擦阻力和侧壁的摩擦阻力都发挥作用时,但桩基侧壁摩擦阻力比桩基顶端阻力大时,称为端承摩擦桩。用于穿过很软的地层嵌入较坚实的硬土的桩基。

2.3按桩身材料分类

第一个是钢筋混凝土桩基,它是目前使用最为广泛的一种桩基,钢筋的材料强度非常大,可以很好的保证桩基的质量安全和稳固。饱和的混凝土填充可以让钢筋桩基更为牢靠,要说钢筋是骨架的话,混凝土就是血肉的角色,有了混凝土,钢筋桩基才能更好的发挥它的作用;第二个是钢桩,由钢管桩和型钢组成,钢桩的桩基材料强度非常高,桩基本体表面面积大而截面面积小,因其沉桩的时候贯彻能力强,对周围的建筑影响少,所以最常用的地方就是在高楼林立的城市繁华区域。常见的钢筋桩基有工字型和H型。但由于钢筋价格的昂贵,耐腐蚀性太差,在有些工程项目的应用上,钢桩会受到一定程度上的限制;第三种是木桩,常用的时代已经过去了,只会在加固某些工程或能就地取材的临时工程中使用。因为木材的特性,在绝对干燥或地下水位以下的环境中,木材才会有很好的耐性,但是在干湿交替的环境下,木材很容易腐蚀;还有灰土桩和砂石桩,均主要的用于地基的加固,砂石桩还会用在挤密的土壤中。

3建筑工程土建施工中桩基础技术的应用

3.1预制桩施工技术

使用预制桩施工技术,需要根据工程对桩基要求提前完成桩基制作。在工程施工的过程中,则可以直接将预制桩打入地层。目前,可以采取钢管预制桩和混凝土预制桩两种施工技术。使用前一种施工技术,主要可以使用H型钢桩和钢管桩,通常只在特殊工程中使用。使用混凝土预制桩,需要选取坚固和耐久的混凝土进行桩的预制。在打入桩时,需要按照一定的顺序和桩尖方向打桩,并将预制桩索具捆绑在桩上端吊环附近30cm范围内,以确保桩尖与桩位中心垂直对准。将桩缓慢插入土体中后,需利用小落距完成1~2次锤击,并确保桩身垂直度不超出0.5%。然后,可以使用落距小于1.0m落锤打桩,从而形成桩基础。灌注时,则需要从桩顶灌注。目前,可以使用的沉桩方法包含静力沉桩、振动沉桩等。在沉桩过程中,为避免土层遭到破坏,需要完成沉桩顺序合理规划,并且合理确定桩基数据和间距。为达成这一目标,在施工前需要完成施工区的探查,并利用全站仪进行桩点位置放样校核,然后铺设20cm碎石压实,从而完成网格控制。

3.2人工挖孔桩施工技术

现代建筑桩基础工程中的人工挖孔桩技术是灌注桩中较为特殊的一种桩基础技术,这种技术主要是依靠人完成的,其特点主要有成本低,质量好,并且制作流程简单,并且也不会对周围的施工环境及生态环境造成应影响,因此在土建工程中常常说人工挖孔桩技术是一种环保健康、经济的技术。在施工的过程中,首先应该对已挖桩底进行扩孔,其扩孔的大小根据水流量进行控制,在透水层应该注意适当进行布置环状钢筋圈,然后进行回填混凝土,在混凝土施工后,应按照设计的直径进行开挖穿过透水层。对于桩孔护壁混凝土应该保证每挖一节就应该立即进行浇筑混凝土,然后捣实,其中混凝土的强度应该控制在C20,坍塌度应该控制在100mm,以保证其稳定性。

3.3静力压桩施工技术

现代建筑桩基础工程中的静力压桩施工技术是利用静力压桩机,以压桩机的自重及桩架上的配重对预制桩作反力,将其压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩,其在压桩的过程中极易破坏土层的结果,产生超空隙水压力。因此,在使用静力压柱施工技术时,不宜中途停顿,应持续进行。该技术不仅具有无振动、工艺简明、无冲击力、质量可靠、造价低廉、无噪音、检测方便等优点,同时还能节约混凝土和钢筋,降低建筑工程成本,因此,非常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层区建筑。

3.4灌注桩施工技术

对于灌注桩的成孔,通常主要有钻孔以及成孔和挖孔等,在这当中,成孔主要有沉管成孔和干作业成孔两种,在高层桩基础施工当中这两种施工的应用都很普遍,对于干作业成孔主要就是将人工挖孔和机械钻孔施工有效结合的一种方式,在采用人工挖孔过程当中需要和实际的施工状况进行结合起来,对孔深和扩大头有效控制。施工人员需要在灌注桩施工技术有效应用到一些岩溶地貌区域,很容易造成产生卡钻或者偏孔的问题,在施工当中,需要将钻进钻入到溶洞顶端,同时对冲击钻的实际过程进行调小,防止偏孔情况产生,若是在实际的施工中产生偏孔,施工人员就需要在溶洞上层进行素混凝土的浇筑,在一日之后实施冲孔。在完成桩孔之后,需要对桩孔实施清理,防止底部产生沉渣,施工人员需要采用桩机設备对桩孔实施处理,同时对其次数以及时间有效控制,保证整体的桩基础质量良好。

结论

综上所述,建筑行业在未来的发展过程中,会不断的朝着规模更大、使用功能更复杂、结构承载更加安全的方向发展,而作为建筑工程施工中重要组成部分得桩基础工程施工,在施工技术水平的发展上,应该体现出足够的先进性,为上部结构施工以及建筑的使用功能的实现提供良好的安全保证,推动建筑行业施工技术的全面进步。

参考文献:

[1]蒋雪峰.浅谈桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用[J].科技创新与应用,2016(31):266.

[2]董振勇.研究建筑工程土建施工中的桩基础技术[J].四川水泥,2016(06):278.

[3]王佳,余海钰.试论建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].江西建材,2015(21):82.

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