对建筑工程中桩基工程施工技术要点的分析

苏必海

（广西耀华建设工程有限公司　广西南宁　530028）

对建筑工程中桩基工程施工技术要点的分析

苏必海

（广西耀华建设工程有限公司广西南宁530028）

目前在国内较为流行的地基工程就是桩基建造施工的技术，虽然桩基施工的技术有些优势，但是也具有一些缺陷，本文主要对工民建筑中桩基工程的施工技术的应用进行了分析，为今后工民建筑施工中桩基工程提供了借鉴。

工民建筑；桩基；施工技术

1　引言

众所周知，在每一个建筑工程项目中，其地基对整个建筑工程有着极其深远影响，如果建筑工程中的地基部分没有得到可靠的保证，那么整个建筑工程的质量将得不到保障，以至于存在各种安全隐患问题，最后给人们的生命以及财产带来巨大的危害，因此，只有将地基的施工环节做好，使其得到稳定、牢固，才能使得整个建筑工程的施工质量得到保证。但是对于我国项目施工环境而言，具有着地形复杂、土质环境等各种因素各异的特点，以至于每个地方的建筑施工环境存在着各种差异，而这些差异的存在，给地基的施工技术带来了巨大的挑战，为此，相关施工技术人员需要针对每一个施工环境以及地质条件来科学地选择不同施工技术进行施工，将常规的施工技术进行突破与创新，从而使该桩基工程技术适应于本工程项目施工活动中，以提高本建筑工程的施工质量。

2　我国桩基施工的常用机械设备

桩基施工的技术难度比较高，因此，需要用机械设备进行辅助施工。桩基施工中较为常见的机械设备主要包括以下的七种：单动汽锤、落锤、、柴油桩锤、射水沉桩、双动汽锤、静压力桩和振动桩锤。但是上面的每一个施工设备都具有其局限性和适用性，施工人员需要根据施工实际的特点来对其进行合理科学的选择，确保施工质量。

2.1落锤

落锤，指的是利用人力或者卷扬机将用木或钢制的桩架拉起的桩锤，之后再自由的落下，利用重夯击桩顶让桩入土。落锤主要是用在打木桩以及尺寸细长的混凝土桩，其土壤的适应性较强，因此使用范围较为广泛。

2.2单动汽锤

单动汽锤是利用压缩空气或蒸汽的压力把锤头上举以及下冲，使得夯击的能量增加。在运作的时候，将锤直接放到桩顶，由导柱来固定位置，让重锤连接到简内的活塞杆上，在筒内滑行，锤击的次数为40～70次/min，锤重在3～15t。单动汽锤可用在打各种的桩，最常用的就是用套管式的方法打就地灌注的混凝土桩。

2.3双动汽锤

把蒸汽或压缩空气的压力利用从而使锤头上举。再自由下落冲击桩顶。这类汽锤适用于打各种桩，而且在利用压缩空气的同时也能在水下进行打桩，还可以用来进行吊锤打桩，拔桩等。

2.4柴油打桩

利用燃料的爆炸，使活塞推动，使得锤头跳动去打击桩顶。这样的有两种方式：筒式与导杆式，后者比较常用。这种打桩的方式具有的优势就在于，该辅助设备的设施较为齐全，机械的操作能力比较强，在较为坚硬的地质条件与土壤下，在施工的过程中还能够辅助射水冲击的能力。两种打击的能力在双重使用时，可以使得钻孔的能力提高，所以，此方法在较为坚硬的土壤处施工是非常合理的。

2.5振动桩锤

振动桩锤指的是利用偏心轮造成激振，在通过刚性的联结桩帽传到桩上。在沉桩的时候，让桩头套入到振动器上连同液压夹桩器或桩帽夹紧，之后将振动箱开动，使桩在自重和振动作用下沉入到土中。若遇到硬土下沉得过慢时，可将桩稍微提高一些或者加压下沉，之后在重新快速地下冲。沉桩机所以的激振力要根据土壤的含水性、性质以及桩的构造、种类来确定，大约是100～ 400kN。该锤的设备适用在打钢管桩、钢板桩、打入式且长度是15m之内的灌注桩，在粉质粘土、密实粘土、砾石与松散砂石的地基上较适用于。

2.6射水沉桩

射水沉桩指的是利用水压来冲刷桩尖处的土层，再配合上锤击沉桩。该锤经常和锤击法进行联合的使用，在大截面的混凝土与空心的管桩处较适用。可用在多种的土层，其中以砂砾土、砂土或其它的坚硬土层上最为适宜。不能在粗卵石、厚度超过0.5m的泥炭层或者特别坚硬的粘土层上适用。

3　桩基选择注意要点

桩基的正确选择对工程项目能顺利实施有着决定性的作用，不一样的土质、不同的工程项目要选择不一样的桩基，要做到因地制宜，以实际出发，对桩基的正确选择重点总结如下：

（1）重型工业厂房以及荷载较大的建筑物，像仓库、粮仓等。像烟囱、输电塔等高挺结构的建筑物要使用桩基来承担较大的上拔力及水平力，或可以用来避免结构的倾斜。

（2）对精细或大型的设施基础，需要降低基础的振动、降低基础振动对结构的影响，或需要控制基础沉降以及沉降速度的结构。

（3）当地基的上部分薄弱而下面太深处隐藏有坚实的土层时最适合使用桩基。如果软土层非常厚，桩端不能达到良好的土层时，要考虑桩基的沉降问题。经过较好土层而把荷载传到下卧软层。根据以上的总结，桩基设计必须要注意满足地基承载力以及变形这两项的基本要求。在工程的实践过程中，因为设计或施工方面的种种原因，导致桩基不符合要求，甚至酿成重大事故屡见不鲜。所以，做好建筑场地的岩土工程勘察工作，谨慎选择方案，精细设计施工，这也是桩基工程中最重要的一点。

4　简述灌注桩施工技术

（1）关于挖孔桩在工民建筑施工活动中，其地基孔桩施工需要依靠人力或者机械挖掘来实现，而人力挖孔桩深只能到达0.9m或者1m范围之内，然后通过相关机械设备来实现。

（2）关于沉管灌注桩

这种灌注桩施工技术需要通过锤击振动或者振动冲击来实现开孔目的，具有着打桩效率高、操作过程简单、成本低等特点，但是这种施工技术容易产生桩身截面发生断折等情况，因此，在灌注操作过程中不宜过快，以保障桩的安全。

（3）关于钻孔灌注桩施工技术

这种灌注施工技术主要应用回转机来实现开孔，要求桩长在10～30m之间，一般情况下，这种灌注施工技术常常应用于工民建筑项目活动中。

5　装置常见故障的保护

（1）直流侧保护措施。针对直流侧短路及过压故障，大多有以下保护措施：①安装快速熔断器在直流侧电容器上从而防止短路。当某一个电容发生短路时，相应的它的熔断器动作，这个时候因为短路后导致的放电，系统将会对剩余的电容器进行充电，电容器在充电过程中会导致过电压，正因为如此电容器还要对其进行一个过压保护，保护措施可以是附加氧化锌避雷器。②对检测电容器上的电压检测环节进行设置，在电压超过保护的设定值的时候，关器件会被控制器发出的封锁脉冲关断开。

（2）桥臂直通故障保护措施。桥臂直通故障和直流侧电容器短路故障这两类现象大致一样，正因此适用于电容器短路故障的保护方式同样的适用于桥臂直通故障。虽然桥臂直通故障有驱动信号在形成时考虑死区时间加以防止，但是实际应用中，桥臂直通故障还会由干扰造成，所以桥臂直通故障的保护措施必须具备。

（3）驱动电路故障保护措施。一般情况下驱动器的故障会产生两个后果：①导致lGBT不能关断；②导致IGBT不能开通。在IGBT不能关断的时候，保护系统必须在同一个桥臂的另一个IGBT开通之前把故障检测出来并且立即采取相应的措施来避免桥臂直通故障事故的发生。IGBT不能关断的主要原因是因为反向电压不能加在栅极和射极上，正因为如此预防这类故障方法的方法是在检测脉冲发生器发出的关断信号和栅、射电极电压反馈的信号加以对比，同时将可能存在的延时考虑进去，就这样判断IGBT是否不能关断。IGBT不能开通会使得逆变器输出电压、电流的变化，直接影响了装置接入点的电能质量。对于IGBT不能开通的故障同样能够用类似的方法来检测，对1GBT的栅、射极间的电压进行检测在脉冲发生器发出开通信号的期间，如果1GBT已开通，那么它的栅、射极间电压表现为导通压降，电压值很低，倘若检测出的电压值高，则证明IGBT出现了不能开通的故障。随着电力电子技术的不断进步以及滤波技术的不断完善发展，现今滤除电力谐波，对供电质量进行改善的有效手段便是电力有源滤波装置，许许多多的电力有源滤波装置今后将在电力系统及工矿企业的谐波治理工程中进行应用。有源滤波及无功补偿装置是柔性输电便活交流输电）概念中的重要设备，很多另外的柔性输电设备都和有源滤波及无功补偿装置的原理有着相似的地方，比如说电压调节控制器、综合潮流控制器和人功率UPS等等，依照有源滤波以及无功补偿原理还能够从而进一步开发新一代的电力产品，例如取代消弧线圈的电力电子产品、性能更加优良的限流电抗器、连续且可调的阻抗等等，这个领域具备着广阔的发展潜力。

6　总结

建筑工程行业作为高能耗、高资源需求行业，不仅要加强对资源、能源的充分、科学、合理使用，同时也要积极开发与运用绿色施工技术，践行科学发展观，在绿色环保节能的思想理念指导下展开施工，这样才能有效控制能源损耗，在保护环境的同时来控制施工成本，提高工程建设的经济效益和环境效益。

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TU753.3

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2015-6-10