郭 帅 刘小枫 王 冲
沈阳中冶检测工程有限公司
地基与桩基础施工技术的探讨
郭 帅 刘小枫 王 冲
沈阳中冶检测工程有限公司
伴随着我国现代社会经济的快速发展与进步,各种民用建筑和工业建筑越来越多,建筑也逐渐走向高层化,给建筑地基基础和桩基础土建施工带来了更加严峻的挑战。建筑工程的质量直接影响着人们的生产、生活等各项活动,而地基基础和桩基础是建筑工程中最基础的工程,更要为整个建筑工程的质量奠定坚实的基础,其技术水平不仅影响着施工质量,也影响着施工效率和施工成本。因此,有必要对建筑基地基础和桩基础土建施工技术进行分析探讨。
地基;桩基础;施工技术
对于建筑整体而言,地基是最基础和最重要的部分,关系到建筑的整体质量和使用性能,地基指的是在建筑物的复合作用下基层下方产生变形中不可或缺的那部分地层。而基础属于下部结构,是将建筑物产生的负荷传递给地基,可见,地基的作用是支撑建筑物的负荷,这就需要地基具有较强的防破坏和防失稳的特性,同时要对地基的较强对下沉现象的重视,即将地基的下沉控制在允许的范围内,为了简化地基基础施工,需要在保证质量要求的基础上,多使用天然地基,即相对埋深不大,且工艺简单。若是天然地基达不到建筑施工质量的要求,需要采取必要的加固和处理措施,经过处理之后的地基被称为浅基础,如果自然地基和浅基础都难以满足建筑质量的要求,需要借助特殊的施工手段使用埋深较大基础形式,这样可以加大基础的埋深,并且能够有效的将建筑的负荷转移到深部的土层中去,提高了建筑的稳定性和安全性。
1.碾压夯实
碾压夯实就是通过各种机械工具强大的夯击力将地基土碾压或夯实降低土的压缩性提高地基土的强度改善土的液化性能从降低其沉降量。
2.排水固结土壤
排水固结,就是通过排水的方法,使松散的土质失水后自动产生固结。这种方法简单方便,取材也比较方便,大大提高了企业的经济效益,适用于沼泽土、淤泥、饱和粘性土、水力充填土,在民用建筑施工中得到广泛的应用。
3.化学法加固
就是应用化学物质,将土粘结到一起,通过化学反应或机械搅和,改善土的质量,调高地基的承载能力。①灌浆法。用泵和压缩空气将浆液通过灌浆管均匀的输入到土层中,充分的将浆液渗透到土层中,挤出土层中的空气和水,经过一段时间的凝固,松散土质就会凝结成一个很大的整体,不仅能够防水防渗透,还具有强大的承载力,对防上下地基沉降的效果非常明显。注浆液一般采用水泥浆、碱液、水玻璃、丙烯酸铵等等。这种方法对砂土、粘性土地基比较适用。②喷浆法。首先用工程钻机在地基指定位置钻孔,将孔钻到一定深度时,在钻杆下端安装一个特殊的喷射装置,利用高压脉冲泵向周围的土层喷射浆液,同时喷射装置围绕钻杆以一定的速度匀速旋转上升,以圆柱体的形式均匀的向周围土层喷射,使得土体和浆液混合,凝结成圆柱体的固结体。这种方法不仅能防水防渗透,对于基坑开挖时还能对相邻结构起到保护作用,适用于砂土、粘性土,以及人工填土等地基。但是这种方法的水泥用量大,流失多,造成不必要的浪费,有悖企业的经济效益。③深层搅拌法。用特制的深层搅拌机将水泥和石灰作固化剂,注入地层深处,将土层和固化剂强制搅拌,使其充分混合,凝结成一系列的水泥桩或地下连续强。固化剂和天然土层形成复合地基,共同承载建筑基础,降低地基沉降。深层作业无振动噪音,减少土方量,不会产生附加沉降,比较适用于城市内厚层软粘土地基。
1.振动沉桩施工技术
该技术是借助桩顶部的振动器产生一定的激振力,在激振力的作用下,桩身使土粒发生振动,改变相互之间的排列组织,进而使土体实现收缩或者是位移,大大的减少了桩面与土层间的摩擦力,进而桩受到自身重力以及振动力的双重作用沉入到土中。该方法具有显著的优势,其振动沉桩设备简单,无需其他的辅助设备并且体积小、重量轻,便于搬运,在降低了施工费用的同时提高了施工的效率,特别适用于软土或者是粘土环境中的桩基土建施工以及打钢板桩,同时借助起重设备可以损桩。打桩开始时,应先采用小的落距(0.5-0.8m)作轻的锤击,使桩正常沉入土中约1-2m后,经检查桩尖不发生偏移,再逐渐增大落距至规定高度,继续锤击,直至把桩订到设计要求的深度。在打桩的过程中遵循“重锤低击”的原则。
2.静力压桩施工技术
通过桩架上的配重和自身重力的作用产生反力,将桩压入土层中的施工技术就是静力压桩施工技术。这种施工方法在压桩的过程中,由于作用力破坏了土层结构,土层会产生反作用力,所以在施工过程中不宜停顿。这种施工方法通常在粘土层中使用,具有造价低,噪音小,工艺简单,质量可靠等优点。
3.桩基础在施工过程中需注意的问题
桩型和桩长的选择对整个建筑工程的质量产生着巨大的影响,在施工过程中,施工技术人员要通过试桩来确定桩型和桩长设计的合理性。在桩基础的设计过程中,设计人员要根据具体的地质报告提供的相关参数来制定桩型和桩长的多种方案,要选取合理的施工方法来严格控制桩基与设计的偏差;然后再根据地质特点,通过考虑实际操作的可能性、对施工过程中可能遇到的困难的预测、对地基承载力的多次验算和对桩基沉降的考虑等,对多种方案进行比较选出最佳的施工方案。同时可以通过一些施工技术(如配筋、增加拉梁的高度或承台的高度)来解决实际施工过程中产生的桩容易偏心的问题。总而言之,在高层建筑施工中桩基础的作用是重中之重,必须严格控制其施工的质量,这样才能保证整个工程的质量。
综上所述,相关单位和人员要全面了解桩基础土建施工技术,并将其灵活运用于建筑施工当中,不断地研究和开发新的先进的桩基础土建施工技术,才能确保地基的力学强度和承载力,从而使建筑施工质量得到保障。
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