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【摘要】主要研究建筑施工中的桩基技术,分析了桩基础的结构特点,并以灌注桩施工技术为例,从施工准备、孔施工、吊放钢筋笼、混凝土灌注等方面对建筑施工桩基技术进行了探讨。
【关键词】建筑施工;桩基础;施工技术
桩基础是建筑工程常见的基础形式,有着承载强度高、地质条件适应性强、施工简便、成本较低等优势,尤其适用于软土、风化土等不良地质条件下重型建筑基础的施工,作为一种深基础形式能够有效控制建筑的不均匀沉降,保证建筑的稳定性。随着现代建筑形式的不断发展,高层建筑更加普遍,进一步研究建筑施工桩基施工技术,对保证建筑工程施工质量,提高建筑工程项目建设的综合效益至关重要。
一、桩基结构形式的选择
桩基础是一种历史悠久且种类繁多的基础结构形式,应用十分广泛,尤其是在以高层建筑为代表的现代建筑结构中,对基础的稳定性和承载力要求非常高,不仅仅要保证建筑的稳定性,同时还要具有相当的抗震性能。建筑工程基础地质情况十分复杂,面临着各种不同的不良地质条件,为了适应不同地质条件对基础的承载力要求,桩基础发展出了多种结构形式,选择适用于施工区域地质条件实际情况的桩基础类型对保证建筑工程基础稳定性是十分必要的。
施工技术人员需要对各种桩基础类型的结构特点、适用范围十分了解,才能选择合适的桩基础结构形式。一般情况下,基础有较大的不均匀沉降风险的高层建筑比较适用桩基础,软弱基础可以使用灌注桩、搅拌桩等施工方式形成承载力较高的基础结构,弥补基础承载力的不足,对抗震性能有特殊要求的建筑也可以使用桩基础作为抗震措施,与此同时,大型精密设备的基础考虑到降低振动,也可以施工桩基础,控制基础沉降速率。
并且为了保证施工质量和建筑工程的安全性,桩基础设计和施工过程应该在严格的施工控制下进行,对施工方案进行优化设计,并按照施工规范进行施工操作,在严密的施工监管下开始施工,才能够保证桩基础施工质量。
二、桩基础施工技术
桩基础施工主要包括前期准备、水工环地质调查、编制施工方案、设备选型、施工组织、现场施工等工序,做好施工准备和现场施工控制工作是保证桩基础施工质量的关键。
(一)施工准备
1、现场勘查
施工之前首先对施工区域进行全面细致的现场勘查,了解施工区域地质类型和既有构筑物情况,及时发现施工中可能出现的问题,并通过对施工方案的设计优化来妥善解决,避免施工过程中出现各种突发情况,影响现场施工的正常进行。
2、施工方案编制
现场勘查结束之后开始编制施工方案,选择合适的桩基础形式,确定施工参数、编制施工方案需要结合现场勘查实际情况,在充分的论证分析基础上选择合适的施工工艺,还要考虑到对既有地下构筑物的影响,减少地层扰动。确定施工工艺之后,根据场地条件编制施工方案和操作细则,遵循技术规范,确保整个施工操作都有章可循。
3、施工设备选型
确定施工方案之后进行设备选型,根据工程规模、场地条件、技术要求和施工队伍实际情况选择合适的机械设备,入场之前进行一次全面检修,防止施工过程中出现机械故障,避免机械设备故障导致的质量问题和工期延误。
(二)现场施工
以最为常见的灌注桩施工技术为例,对桩基础施工技术进行探讨。
1、放样画线
确定桩位。根据施工图纸和现场实际控制点,确定现场桩位,留下永久标记,对现场地质条件、放样基点、坐标形式进行全面分析,使用全站仪放样画线,控制精度偏差在10mm以内。
2、埋设护筒
护筒的作用在于保护孔壁,是打孔之前十分关键的一个施工环节,护筒并非桩基础施工的必须环节,但是对于钻孔施工来说能够有效保护打孔口。护筒一般为5mm厚左右的钢制管材,根据孔径选择稍大的护筒,内径要大出钻头20cm左右,埋入土层深度不超过2m,必要时可开设溢水口,便于排水。
3、钻施工
(1)钻孔
GQ-12型号钻机转速快,钻进效率高,机械性能稳定,因此打孔桩推荐施工这种钻孔设备打孔,从而加快施工进度。钻孔施工需严格遵守技术规范标准的要求,根据设计方案要求的孔径和深度进行施工,质检员自检合格之后立即交由监理方进行验收,钻孔过程中应该对土层抽检分析,钻进过程中还应该密切关注泥浆颜色,通过严密的施工监督保证钻孔质量合格。
(2)泥浆护壁
淤泥质土以及粉土等地质条件下,钻孔后土体压力重新分布,会对孔内产生较大的压力,容易导致坍孔,因此需要设置泥浆护壁保护孔壁。一般情况下,粘性较好的粉质土可以在钻孔中自造护壁,而土壤条件较差时,可以通过泥浆护壁来提高孔壁承载力。
(3)清孔
钻孔结束清理孔内沉渣,使用适当的钻具一次性处理孔底沉渣,控制沉渣厚度不能超过50mm。
4、放置钢筋笼
钢筋笼吊放有明确的位置和距离要求,需要结合场地实际情况,注意清洁钢筋笼,要求钢筋笼相同截面内主要接头位置不超过50%,并至少设置50cm的间距,分段吊放,接缝长度在10cm左右。
5、混凝土施工
混凝土灌注桩混凝土施工对时间要求比较严格,沉渣之后需要尽快吊放钢筋笼并开始混凝土施工,避免沉渣厚度进一步增加。混凝土灌注施工之前再一次检查沉渣厚度,不符合要求需重新进行清孔,之后下放混凝土导管,使用220型丝扣固定导管,调整水压力在1Mpa左右,确保接头紧密连接,保证封闭性。
一般情况下灌注桩混凝土强度等级至少达到C15,骨料粒径不超过40mm,坍落度控制在50-70mm,水下灌注桩强度则要升高到C20以上,骨料粒径可增加到50mm,坍落度也可以增加到160-200mm左右。
结语:
桩基础是建筑工程最常见的基础形式之一,经过多年的发展积累了丰富的工程经验,在工程实际中,要重视设计方案的优化工作,根据现场实际情况对设计方案进行优化调整,将各种可能出现的工程在设计阶段低成本的解决,确保施工过程能够顺利进行,保证桩基础施工质量,控制施工成本。
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