高层房屋建筑地基施工技术要点分析

2015-04-16 08:17陈志贤
建材与装饰 2015年4期
关键词:清运桩头钻机

陈志贤

(贵州省冶金建设公司 贵州 遵义 563000)

高层房屋建筑地基施工技术要点分析

陈志贤

(贵州省冶金建设公司贵州遵义563000)

为了优化城市土地资源利用的效率,高层建设项目成为建筑领域的主体项目。高层建筑对于施工技术有较高的要求,因为垂直距离较高,建筑中各方面所需要承受的压力荷载也相应较大,所以对于地基的施工技术有较高的标准。地基是整个建筑的基础结构部分,其施工质量直接影响到整个建筑的质量,所以要确保地基的施工质量。本文主要分析高层建筑地基施工的特点,并对其施工技术进行具体分析。

高层房屋建筑;地基施工;技术要点

引言

在建筑工程中,尤其是高层建筑中,地基的稳定性对建筑整体稳定性和安全性具有直接的影响,如果地基施工技术不过关,建成之后,由于地基的荷载力不足,发生沉降现象,危及房屋建筑的安全。施工技术是决定地基施工质量的核心因素,应该引起相关人员的高度重视。高层建筑的地基施工非常复杂,需要根据土质状况有针对性的制定施工方案,从而保证地基工程的施工质量。

1 高层建筑地基施工的特点

与普通低层建筑相比,高层建筑施工具有施工周期较长、投入大、工程量大等特点,所以对于工程的施工质量有较高的要求。地基是整个建筑中最重要的组成部分之一,是高层建筑的基础,不仅要承受上层所有的压力荷载,而且还要应对地下部分的各种应力荷载。地基工程是否稳定牢固直接影响到整个建筑的质量,而地基工程又属于隐蔽工程,所以施工存在很大的难度,对于施工技术的标准要求较高。一旦地基发生质量问题,如沉降、倾斜等,整栋建筑物的使用性能将不复存在。我国多地接连发生过因地基问题而导致房屋建筑倒塌,造成人员伤亡,带来了负面的社会影响。地基直接承受着上部结构的全部重量,上部结构通过墙体以及立柱将重量全部作用在地基之上,只有地基足够稳固,才能长期负荷着来自上部结构的巨大压力。一般而言,在房屋建筑施工中,地基施工可占整个工程造价的20%以上,楼层数越高,所占比例越重,最高可达30%以上。

2 高层房屋建筑地基施工技术的类型和特点

2.1强夯法

在建筑地基施工中,强夯法是非常常用的施工方法,在具体施工中,应注意以下施工问题:①在使用强夯法对地基进行施工之前,使用推土机对地基进行预压,使得地基表面平整以后,对地基进行高程测量,并检查测量放线的位置和夯点的布置是否一致,确保一致之后,才可以进行强夯法施工。②如果出现地下水偏高的清况,要在地基表面铺设砂石垫层,防止出现设备下沉的情况,也可以通过降低水位的方法来降低房屋建筑地基的地下水位。③在地基施工中使用强夯法,为了在施工后方便土地平整工作的开展,要按照从边缘到中间的顺序施工,在加工的过程中,对于层土的加工顺序,要先对深层土进行加固,再对中层土进行加固,最后才是对表面层土进行加固处理在土层加工完成后,还要用低能量对地基进行夯击,或者采用夯锤对地基进行最后一次的夯击在整个夯击的过程中,夯击落锤要做好标准和准确如果遇到积水的情况,要把积水处理以后在进行夯击施工。

2.2加筋技术

所谓的加筋技术即是在房屋建筑地基施工的过程当中,遇到散粒料土体的时候,因为散粒料土体本身不具备抗拉能力,然而却具备一定的抗压能力,因此需要在土体当中加入抗拉性能强的加筋材料,以改变其受力形式。如施工现场正为散粒料土体,施工人员根据实际情况,在土体当中加入条状加筋带以及高强度土工布以增强土体的抗拉能力,保证地基的施工质量。目前我国市面上常见的加筋材料有加筋带、土工布、土工格栅等。

2.3注浆法

在地基施工中,注浆法也是非常常用的,所谓注浆法,主要是指将地基中固化的浆液注入到岩土地基的孔隙或者裂缝中,改变岩石地基的物理力学性质,从而达到纠正、加固、防渗以及堵漏房屋建筑物偏差的目的注浆方法有分为硅化法、水泥注浆法、碱液法以及高分子化学注浆法在使用的过程中,要根据房屋建筑地基的实际情况选择性的使用。

3 结合具体实例对高层建筑地基施工技术进行具体分析

3.1工程概况

某建筑工程项目,为高层建筑工程,其基本情况如下:建筑面积为7791.3m2,建筑高度为56.5m,本工程地下一层,地上十八层,工程结构形式为剪力墙结构,基础地基处理上部分采用钢筋混凝土平板式筏板基础,筏板厚1000mm。该工程±0.000标高相当于绝对标高578.6m,桩顶标高为-5.9m,基础埋深在4~4.5m。桩长按实际到强风化玄武岩确定,桩端落在强风化层玄武岩,桩数366根,桩直径400mm,横纵桩间距均为1.2m,以矩形布桩,基础设计等级为乙级。桩体为C20普通混凝土,混凝土坍落度控制在160~200mm。褥垫层厚度200mm,材料中粗砂。

3.2地基施工技术要点

3.2.1钻机安装、就位

在钻机安装过程中,为保证施工质量,应注意保证钻机的稳固性,将其调正、水平、安全可靠保证钻塔滑轮槽缘、转盘中心和桩孔中心在同一铅垂线上,并且要求转盘中心与桩孔中心偏差不大于2cm,确保钻孔的垂直度与桩位偏差满足设计与规范要求(垂直度允许偏差不大于1%)。钻杆上每米处做好记号,以确定进尺深度。

3.2.2成孔

经过地质勘察,并结合本工程的实际工程特点,成孔采用长螺旋钻孔法,其是用一种大扭矩动力头带动的长螺旋中空钻杆快速施钻法。钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触地时,启动马达钻进,先慢后快,同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时,应该放慢进尺,防止桩孔偏斜、移位和钻具损坏。根据钻机塔机身上的进尺标记来记录桩长,成孔到达设计标高时候,停止钻进。此外,为保证施工达到设计要求,克服普通长螺旋钻机在本地质条件中费时费工,效率极低的问题,可在施工需要时,采用锥螺旋镶嵌合金钻头。确定钻机钻至设计要求的持力层(强风化玄武岩),具体鉴别办法如下:①在钻机成孔过程中,根据地勘报告的地质土层深度及钻机无法进尺综合判断。②随钻机钻杆上返的土质中破碎的岩石块等,根椐敲开碎块的密实程度与以往经地勘鉴别强风化玄武岩样本进行比较,确保桩端到强风化玄武岩,钻岩时间不小于5min。

3.2.3压灌混凝土及拔管施工

压灌混凝土及拔管施工是整个地基施工项目非常重要的一个环节,在具体施工中,应注意压灌桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,本工程拟采用C20商品混凝土作为混合料,先泵料后拔管,成桩时的拔管速度控制在1.5~2m/min,混凝土埋钻深度大于1m。成桩过程中,应该连续进行,防止缩颈和断桩。钻杆应采用静止提拔。本工程投料量的控制,以设计桩顶标高加500mm保护桩长,既确保设计桩顶标高内无浮浆。在浇注过程中,及时、准确地填写《复合地基压灌桩浇灌记录》,按50m3做一组标养试块。

3.2.4移机、钻孔弃土清运施工

钻机移位需在上一根桩施工后进行,移位后,方可进行下一根桩的施工,以保证施工质量。钻孔弃土应及时清运,以避免影响施工速度,钻孔弃土清运采用机械清运和人工清运两种方式。采用机械清运时,应尽量采用小型机械,以避免扰动基底土层,弃土清运应与压灌桩施工配合进行,严禁设备碰撞桩,避免造成浅部断桩。弃土清运时应注意保护桩位放线点,避免桩位点移位或丢失。注意:①采用小型挖掘机清土必须在混合料初凝前进行,但应注意挖掘机进入范围的行走路线,层面到桩顶不得不小于500mm。②小型挖掘机工作时,必须严格控制标高,防止超挖。③运土车辆禁止进入处理范围内,由挖掘机场地弃土倒至基坑边,再装车运走。机械清土效率较高,但施工中容易对设计标高以下桩体,未施工桩的桩位及桩间土都有一定的影响,因此施工中应严格控制,采取必要的保护措施。打桩弃土清运完毕后,桩混凝土强度达到75%后,500mm厚的桩间保护土层采取人工配合机械开挖。清除保护土屋时不得扰动基底土(留150mm厚人工清除),防止形成橡皮土。施工时严格控制标高不得超挖,更不允许超挖后自行回填。

3.2.5桩头处理

桩头处理对桩体施工具有十分重要的影响,一般而言,在保护土层清理干净后,需进行桩头处理,将桩顶设计标高以上桩头截断,在截桩头前采用水准仪在桩两侧抄水平点,以保证桩顶设计高度。凿桩头一般采用人工截桩和切割机截桩的方法,截完后的桩头表面应平整,防止有大的掉角现象,其桩高允许误差宜控制在+0~-25mm,具体方法如下:切割机截桩的方法,确定桩顶标高位置,先用切割机械在桩顶标高周围切割一周,然后用钢锲或木锲和手锤等工具沿桩周向桩心打入。严禁用重锤或重物击打桩体,避免造成桩顶标高以下的桩体横向断裂。

4 结束语

综上分析,在高层建筑施工中,地基是核心环节,应注意加强地基的施工质量。在地基施工中,土质条件是影响施工质量的重要因素,因为地基土的性质不同,所采用的施工方法也不相同。为了防止地基在施工后出现不均匀沉降以及滑移等现象,要根据现场的土质特点,采用相应的施工技术。随着建筑工程的不断发展,地基施工技术会不断的发展与完善,为促进高层建筑的施工质量奠定坚实的基础。

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TU753

A

1673-0038(2015)04-0048-02

2015-1-9

陈志贤(1955-),男,汉族,工程师,本科,主要从事项目施工技术与管理方面的工作。

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