樊廷海
摘要:现代建筑工程桩基是建筑工程一种常用的基础形式,它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定等优点,近年来应用广泛。
关键词:现代建筑工程桩基;桩基工程施工技术;技术控制
中图分类号: TU74文献标识码: A
一、概述
现代建筑工程桩基是一种常用的基础形式,是加深基础的一种。桩基础通常是由若干根單桩组成,在单桩的顶部用承台连接成一个整体,构成桩基础。因为桩基具有承载力高、沉降速率低、沉降量小而均匀等特点,能够承受垂直荷载、水平荷载、上拔力及由机器产生的振动或动力作用。在工业建筑、高层民用建筑和构筑物,以及地震设防建筑中应用较广。
桩基础的概念
桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成的深基础。它是一种既古老又现代高层建筑物和重要建筑工程中被广泛采用的基础形式。当地基浅层土质条件不佳,采用浅基础不能满足建筑物级低强度、变形及稳定性方面的要求时,往往需要采用桩基础。该地基基础形式,具有较强的承载能力,且地层沉降量小,是地基加固的重要方法之一。
桩基的应用
桩基础方案在诸多建筑形式中得以广泛应用,比如:粮仓、仓库等重型工业厂房与荷载过大的建筑物。不允许地基有不均匀沉降和过大沉降的高层建筑或其他重要建筑物。对大型或精密设备基础,要求减少基础振动、减少基础振动对结构产生的影响,或要控制基础沉降及沉降速率。高耸结构建筑物如输电塔、烟囱等宜采用桩基以承受较大的水平力和上拔力,或用以避免结构物的倾斜。软弱地基或特殊性土上的各类永久性建筑物,或以桩基作为地震区结构抗震措施的建筑物。当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。如若软弱土层较厚,桩端达不到良好地层,则应考虑桩基的沉降等问题,通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层,反而使桩基沉降增加。总之,桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项要求。在工程实践中,由于设计或施工方面的原因,致使桩基不合要求,甚至酿成重事故者已非罕见。因此,做好地基勘察,谨慎选择方案。做到精心设计、精心施工,力求方案科学完善、严谨合理。
三、现代建筑工程桩基工程施工中应注意的几点要求
(一)、施工准备
为了保证现代建筑工程桩基工程保质保量、安全且减少损耗地完成,一定要注意以下几个问题:
1.机械操纵方面
在施工前应先全面检查机械,及时解决相应的问题。检查后还要进行试机,密切注视机械运转是否正常,设备和部件是否安全可靠,要严防机械的倾斜、倾倒及桩锤不工作时,突然下落等事故的发生;各种桩机的行走道路必须平整坚实,保证移动桩机时的安全;各种机械必须遵守安全技术操作要求,保证各项机械设备和部件、零件的正常运转;并加强机械维修保养工作。
2.操作人员方面
施工时,机械操作人员应集中精力,严禁工作人员带病工作,并由专人负责操作;现场施工操作人员要戴安全帽;高处作业人员要携带安全带;高处检修时,不得向下乱丢物件,以防伤人。
3.电气方面
电路要架空设置,不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线;电门箱和电动机要有接地装置,加盖防雨罩;电路接头要安全可靠,开关要有保险装置;当使用220V电源引爆时,应设置专用插座和插头。
4.夜间施工时,必须有足够的照明设备;不宜在大风、大雾和大雨时施工。
(二)、施工中操作要点
1.桩机方面要点
各种桩机的行走道路必须平整坚实,保证移动桩机时的安全;吊桩就位时,起吊要慢,拉住尾绳,防止桩头撞击桩架,撞坏桩身;应加强检查,发现问题,及时加以处理。
打桩施工、定锤吊桩是保证施工安全的重要因素。打桩时,应“重锤低击”,“低提重打”,便可取得良好效果。桩开始打入时,桩锤落距宜低,一般为0.5-0.8m,以便能正常沉入土中。待桩沉入土中到一定的深度,桩尖不易发生偏移时,可适当增加落距并逐渐提高到规定数值,继续锤击。打混凝土管桩,最大落距不得大于1.5m。打混凝土实心杖不得大子1.8m。桩尖遇到孤石或穿过硬夹层时,为了把孤石挤开和防止桩尖开裂,桩锤落距不得太子0.8m。
采用旋挖钻机取土成孔,成桩工艺:定桩位→埋护筒→注泥浆→钻进取土→一次清孔→放钢筋笼→插入导管→二次清孔→砼灌注→拔出护筒。施工中最大的难题是钻孔作业至4~l0米亚粘土层时,桩孔缩径现象严重及成桩过程中孔的坍塌。经研究发现,除操作手在控制钻进尺度及回转斗提升速度等方面显得经验不足外,最大的影响在于静态泥浆的配比、钻具的结构及护筒的埋护不合理,易造成护壁泥皮过薄、钻具下方负压过高及孔口渗透,从而引起坍塌事故。
CFG桩复合地基施工方法
1)振动沉管灌注成桩工艺
若地基土是松散的饱和粉细砂、粉土,以消除液化和提高地基承载力为目的,此时应选择振动沉管打桩机施工;振动沉管灌注成桩属挤上成桩工艺,对桩间土具有挤(振)密效应。但振动沉管灌注成桩工艺难以穿透厚的硬土层、砂层和卵石层等。在饱和粘性土中成桩,会造成地表隆起,挤断已打桩,且振动和噪声污染严重,在城市居民区施工受到限制。在夹有硬的粘性土时,可采用长螺旋钻机引孔,再用振动沉管打桩机制桩。
2)长螺旋钻孔灌注成桩工艺
长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂上,属非挤土成桩工艺,该工艺具有穿透能力强,无振动、低噪音、无泥浆污染等特点,但要求桩长范围内无地下水,以保证成孔时不塌孔。
3)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩工艺
长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩工艺,是国内近几年来使用比较广泛的一种新工艺,属非挤土成桩工艺,具有穿透能力强、低噪音、无振动、无泥浆污染、施工效率高及质量容易控制等特点。长螺旋钻孔灌注成桩和长螺旋钻成孔、管内泵压混合料成桩工艺,在城市居民区施工,对周围居民和环境的不良影响较小。
4)泥浆护壁钻孔灌注成桩工艺
适用于分布有砂层的地质条件,以及对振动噪音要求严格的场地。该方法钻孔速度较快,但是泥浆对场地的污染严重,影响后续孔的施工,且往往孔底沉渣较大也会影明成桩质量。
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