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摘要:城市化建设发展中,人口大量增加,土地资源利用更加精准,城市大规模建造高层建筑。传统的天然基础其承载负荷力是有限的,为适应高层建筑建造需科学采用桩基础施工技术,此类型技术被广泛应用于高层、大跨度和特殊结构建筑物中,确保建筑物的安全性和稳定性。因此,需不断提高桩基础施工技术,以保证建筑工程质量,使桩基更加稳定、牢固,具备一定承载力,避免倾斜、沉降等问题。文章分析了当前建筑工程土建施工中几种常用桩基础施工技术,并了解了桩基础施工中常见问题,进一步探究桩基础施工技术要点和质量要点,提供施工参考。
关键词:建筑工程;土建施工;桩基础施工;常见问题;技术要点
建筑工程建设涉及多方利益,其成本高,且影响到周边居民生活等。同时,建筑工程项目较多,加大了管理难度,使得建筑工程质量难以把控,往往实际施工效果与理想目标存在差异。为尽快控制相关影响质量因素,降低风险,企业需不断改进相关技术,完善质量管理体系,以确保施工顺利进行。其中,要进一步重视起桩基础作业,桩基础技术较传统地籍技术更加复杂,需严格把控具体施工环节,实现科学合理应用。
1.建筑工程土建施工中常用桩基础施工技术
1.1预制桩施工技术
我国桩基础施工技术中,以预制桩施工技术为主,主要有三种沉桩方法即静力压桩、锤击沉桩和振动沉桩,在砂土层中多采用射水沉桩方法。施工中可采用两种类型桩基,即混凝土桩、钢桩,其中混凝土桩更加稳固、坚硬,具有较高承载力,有着广泛应用。预制桩制作过程中,要根据打桩顺序确定桩尖朝向,按照装钉、灌注和桩尖顺序安排灌注。要注意预制桩沉桩会产生挤土现象,将原有土层破坏,因此要制定完善的施工方案,对桩基数量、间距合理规划,保证施工质量。
振动打桩施工中,在将桩打进桩位中时,需合理应用高强度振频。该过程中随着桩的深入,也会逐步加大地底承受压力,同时提升地下物质紧密压缩性,桩与桩位更加贴近,产生更显著效果。该技术的局限性在于需测量各个地方土地,同时不适合在含水量较大的地方使用。
静压桩基础施工中,其施工难度低、成本低,主要是利用静压桩机操作,将桩打入地基,此过程中无噪音和污染,且安全性好。但会在一定程度上冲击地基土层,容易加大水压,因此施工中需实时监测土层压力,并保证机械施工连续作业,以保障土层保护力度[1]。
1.2挖孔桩施工技术
挖孔桩主要采取人工挖掘作业方式,其施工操作和设备简单、工期较短、承载力强、成本低,因此被广泛应用于建筑土建施工中。具体施工中,人工挖孔桩占地面积较小,一般设置其桩直径需达到800mm,多在地下水含量低的土层中采用。如果土层地下水含量较大,以及土质松散、地下水位高,则使用该技术敏感度较高。
1.3灌注桩施工技术
灌注桩是就位成孔灌注混凝土或钢筋混凝土制成的,主要有四种成孔方式,即冲击成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔和沉管成孔等,不同的方法有不同适用性。冲击沉孔技术多用于碎石土、砂土和淤泥土等当中。干作业成孔方式中,人工挖孔法适合在粘性土中采用,而机械钻孔法则适用砂土、粉土等。泥土护壁成孔技术多在砂性土、粉土、粘性土等土质中采用,施工中需注意做好防护作业避免护壁倒塌。沉管成孔则采用锤击、振动的方式,需注意采取措施减少施工中挤土现象、噪音问题。
2.建筑工程土建施工中的桩基础技术常见问题
2.1短桩
发生短桩问题,则主要是由于桩坑深度不足,或者桩自身材料强度低,在荷载压力长期作用下会产生偏差,出现此类问题会影响到桩基稳定性,严重的话会引发建筑下沉、偏移现象,而导致质量安全问题。
2.2断桩
在施工中,断桩是比较常见的桩基础问题,地质结构是引发该情况的主要原因。桩基础设计标高需达到地下风化岩层中,而施工地点没有风化岩层。一些基础岩层上分布淤泥层,在此地质结构打桩则管桩缺乏缓冲。强大冲击力下,会损坏甚至撞裂管桩。此外,施工人员操作不当没有垂直打入管桩,容易遇到坚硬岩层断裂而影响施工进度、加大成本。
2.3位置偏移
一般在桩基础施工中,或多或少都会出现偏移问题,其原因就是未分层夯实土地,遇到软土层、降雨情况会偏移,偏移要在控制标准之内,如果超过控制标准则会对基础结构产生不良影响,需采用加大承台、加实基础等处理方式应对。
2.4桩基存在缺陷
充桩基础技术中,桩身自身有缺陷,特别是相对突出的顶部缺陷,主要是在浇筑混凝土时,施工人员对沉淀对厚度产生作用把握不准确,而引发顶部明显缺陷,严重影响到工程质量。完成浇筑作业后,需拆除钢护筒,力度过大则会导致混凝土不均匀。此外,存在中部缺陷则是因为施工中未及时发现地质中存在问题,而提高坍塌几率,不仅会影响工程质量,且会加大危险[2]。
3.建筑工程土建施工中的桩基础施工技术要点
3.1施工现场勘察
施工中,应根据施工现场自然环境因素决定使用的桩基础技术类型,为后续施工打下良好基础。因此需科学严谨开展勘察作业,主要是勘察气候、地形地貌等自然因素,并依据获得的信息数据对土层地质构造、应力分布情况等加以分析,判断施工设计会受到的自然因素影响。然后依据周边建筑位置、地下管线分布实际情况等,反复勘察、分析,以制定合理的施工方案。
3.2编制施工方案
完成现场勘察工作后,即可开始施工方案的编制,根据施工现场勘察结果选择合理的桩基础技术类型、机械设备和施工方法。制定施工方案时,需考虑到保护周边建筑和地下管线的措施,严格制定进度计划并切实落实、执行。为保证桩基础施工质量,正式施工前需进行桩基试验,以科学设定工艺参数。
3.3清理场地
施工前,先清理场地,可使用推土机铺垫、整平施工场地。
3.4测量放线
测量工作中,主要内容就是高程控制测量、桩的平面控制测量。开展高程控制测量过程中,需复核水准点标高,确认无误则沿线引测临时水准点,控制好各水准点间距,使其处于50m左右范围内,经过校核方可使用。然后根据临时水准点平面定位好桩,定期复测轴线控制桩以避免桩在施工中位移,保证桩位准确[3]。
3.5护筒埋设
在旋挖钻孔灌注桩作业中,有埋设护筒的需要,可在现场使用钢板制作,护筒的内径要略大于外径,确定护筒长度主要是根据地下水位的深浅程度进行。钢护筒除了在钻孔施工中可以导正钻具外,还可以防止孔中有地表水深入。在埋设钢护筒过程中,应先测放桩位中心店,然后将其对准桩位中心,下放护筒到孔中,然后使用粘土填塞密实护筒周围。要注意在夯实粘土过程中,避免护筒偏斜。埋设好护筒后,校准中心,确认无误即可进行钻孔作业。
3.6孔位钻进
当前有旋挖钻机自带自动行走系统,可通过自行移动在现场就位,之后调整钻头对准桩位中心。钻孔前,调平钻机保证其垂直度、稳定性。开钻前,要调整进尺深度到零,根据地质条件选择合适的钻头。钻进中如果钻机晃动严重,则需停钻,解决问题后恢复钻进。同时,孔内需持续补充泥浆,要求其中水头高度高于地下水位1.5m左右。
3.7灌注混凝土
首先需安装导管,灌注混凝土前先下放钢筋笼,质检合格方可向孔中吊放导管,要求导管位于桩孔中心,避免灌注中偏移碰撞钢筋笼。全部下放后再次测定孔底沉渣厚度,确保符合施工要求即可灌注。其次是灌注施工,要准备充足初灌量,避免施工中混凝土供应不及时而中途停工。操作中,随时检查混凝土上升高度,并根据要求提升、拆卸导管,使其保证在孔内合理埋深,保证灌注桩质量。控制好灌注时间,保证混凝土在导管中流动性。
结束语:
在建筑工程土建施工中,要树立起科学的施工管理意识,控制好桩基础施工技术要点、以规范流程施工,保证土建施工质量。
参考文献:
[1]王立军. 建筑工程土建施工中的桩基础施工技术探讨[J]. 砖瓦世界,2021(13):92.
[2]刘海. 建筑工程土建施工中的桩基础施工技术[J]. 中国房地产业,2020(7):145-146.
[3]张俊华. 建筑工程土建施工中的桩基础施工技术探析[J]. 百科论坛电子杂志,2020(10):1368.