张继伟 张广浩
摘 要:地基基础工程不仅对高层建筑的安全及建成后的正常使用至关重要,而且所占的造价比重和工期比重均较大,科学合理的选用桩基施工技术对工程建设有着重要的意义。为此,本文主要对建筑工程桩基的施工准备及施工技术要点进行了分析。
关键词:建筑工程;桩基;原则;选择;施工技术;要点
1 桩基的概况
“桩基础技术”是指通过利用在岩石或者土层上的桩基柱顶进行连接的承重台,是以设置于岩土中的桩通过桩测摩擦力和桩端阻力将荷载传递到地基或通过桩身将横向荷载传给侧向土体为工作原理的。桩则是竖直或微倾斜的基礎构建,横截面尺寸小于比长度很多。属于普通建筑施工和高层建筑施工的主要施工方式。
若要在土建施工中应用好桩基础技术,就必须要要了解其特点。首先,桩基础支承于密实的卵砾石层、坚硬的基岩、或者较硬的中密砂、硬塑粘性土等持力层,将具有十分高的竖向单桩承载力或者群桩承载力,足以承担高层建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。
其次,桩基础有很大的竖向单桩刚度(端承桩)或群刚度(摩擦桩),在相邻荷载或者自重的影响下,没有产生过大的不均匀沉降,并且确保建筑物的倾斜没有超过允许范围。
同时,凭借着巨大的群桩基础的侧向刚度或单桩侧向刚度(大直径桩)以及整体抗倾覆能力,抵御由风和地震引起的力矩荷载与水平荷载,保障高层建筑的抗倾覆稳定性。
最后,桩身穿过可液化土层而嵌固于基岩或支承于稳定的坚实土层,当地震造成震陷与浅部土层液化的情况下,桩基依靠深部稳固土层仍然有足够的抗拔承载力与抗压,以此确保高层建筑的稳定,并且不产生过大的倾斜与沉陷。比较常用的桩型主要有预应力钢筋混凝土桩、预制钢筋混凝土桩、钻(冲)孔灌注桩、钢管桩、人工挖孔灌注桩等,其适用条件和要求在《建筑桩基技术规范》中均有规定。
2 建筑施工桩基技术施工准备
1、要对施工地点进行勘察,勘察内容包括施工现场环境以及水文地质条件,形成一定的材料,为施工做准备,还要准备好桩基础技术施工的时候要利用的机械设备,保证施工能够正常进行。
2、在建筑工程施工前,必须对桩基技术所需的施工材料进行准备,如方案的编制等。在施工计划制定中要着重对建筑的整体质量及施工安全等进行加强,在施工工艺数据及相关参数的确定中必须与施工要求相符合。
3、施工前,必须認真做好桩基基础技术施工现场的放线定位工作,对每个水准点进行准确确定,采用这种方式的主要目的是为了对制桩的质量进行良好控制,确保建筑工程施工的整体质量。建筑工程项目不同,选用的桩基也会有所不同,因此在桩基施工前必须清理干净施工现场。
4、打桩前必须平整压实施工现场,将桩基施工现场的杂物清理干净。同时进行临时路面的铺设,确保排水设施的质量。在桩基轴线的确定中必须严格遵循施工图纸设计要求进行,水准点的设置必须在不受到打桩影响的位置进行,这样可以对桩的的入土标高进行良好控制;将施工场地的水电管线连接,打桩机械就位;并检验桩的质量。打桩施工开始前,施工企业可以先做打桩试验,以此确保施工工艺与施工规范相符合。试桩数量必须在 2 根以上。
3 建筑工程桩基施工技术要点
1、测量放线
指派测量人员进行测量放线及桩孔定位施工。在桩位定位时,可严格遵循施工网现状进行桩位控制线的确定,按照施工要求制作桩位图,并标注各个桩的编号,通过桩尺寸与轴线进行桩位确定。同时将样桩设置在施工现场,为确保桩位准确性提供便利。在设定桩位后可全面校核,防止误差的出现。在桩基施工中,根据设计规定有效控制桩基标高,并对桩端及桩顶标高进行及时记录。基于此,可在沉桩影响范围外布设施工水准点,一般水准点必须在2个以上。
2、护筒埋设
遵循测量结果,基坑开挖范围以桩位中心点为圆心,要求高于设计桩径200毫米,护筒通过十字中心吊锤法在桩位进行垂直固定,并确保其符合施工规定。
3、制作、安装钢筋笼
制作钢筋笼前,应校直主筋,并将钢筋表面污垢、锈蚀等清理干净,并遵循料单进行钢筋下料作业。选用环形模制作钢筋笼,在地面分段制作全孔笼,孔口对接时,应点焊牢固主筋和加强筋,避免对主筋产生损害。遵循桩位图纸进行钢筋笼制作。并利用焊接吊筋、加水泥保护块等方式进行施工,在孔底放置钢筋笼时,笼顶标高测量可选用水准仪,当偏差多于设计范围,可将方木架在孔口,在吊环内穿入钢管,并对钢筋笼的放置高度进行适当调整。方木与钢管在混凝土初凝后拆除,避免钢筋笼下沉。
4、成孔施工
选用镐挖土作为挖孔工具,在胶桶内用铲装土,0.1到0.2立方米为胶桶容量,出土时选用手摇绞车。完成土方开挖工作后,应对桩孔直径进行详细检测,确保其符合施工规定。护壁钢筋混凝土浇筑工作应在桩孔开挖施工中进行,要求每天一节,开挖工作不能出现间断情况,经水侵泡后孔底与附近土体极易出现坍塌现象。挖出的土必须向地面弃土区进行及时运送,不能在孔口位置堆放。扩底部分必须先进行桩身圆柱体开挖,在由上向下根据扩底尺寸进行削土施工。
5、混凝土灌注
开挖桩孔后必须对护壁混凝土进行及时灌注施工,要求完成当天开挖部分的灌注作业。选用C20商品混凝土进行护壁混凝土浇筑。混凝土灌注前期,可将钢脚手板、半圆形钢平台设置在模板顶部,将其作为临时性操作平台。在桩孔内水抽干的情况下进行混凝土灌注作业,必要时可选用早强剂。不能选用振动棒进行混凝土振捣作业,混凝土捣实作业可通过手锤敲击模板的方式进行。通常情况下一天后即可将护壁模板拆除,如出现蜂窝、漏水等情况,可进行堵塞及导流施工,避免桩孔外侧水或泥沙等向孔内流入,为此可将泄水管设置在含水量较大的位置。
6、预应力管桩施工
起吊管桩后,需向桩帽内慢慢放入桩的一端,当管桩向桩机夹桩箱内放入后即可将其位置摆正,随后向土内插入桩,其深度则应控制在30到50cm范围内,随后通过2台经纬仪对桩的垂直度进行两个方向地有效控制。其角度调整可选取桩机导架进行旋转、滑动,保证管桩位置等满足施工规定。遵循由内—外,先长后短(桩)的方式进行压桩作业,在对下一排桩压桩前期,需对之前桩的压桩实际情况进行详细检测,确保其符合施工规定。完成压桩作业后,桩的打入深度是否准确,可通过垂球法进行检测,且做好所有桩的具体深度记录工作。要求一层一层地进行焊接施工,需先在坡口附近进行6点对称点焊,并在2层以上控制焊接层数,清理干净所有层与层之间的焊皮,焊缝应与三级焊接规定相符。桩接头焊接完成后,需进行8分钟自然冷却,且做好静压作业,冷却是不得选用水进行施工,随后将油漆涂抹到所有接头位置,做好防腐工作。
4 结束语
综上所述,建筑工程桩基施工技术的应用,不仅节省了大量工程成本,而且便于后期的桩基施工,再次证明了合理的选用桩基型式为工程建设带来了巨大的经济效益和社会效益。展望未来,随着科学技术的发展和工程实践的深入,各种地基处理和桩基工程的新材料、新技术、新理论的不断涌现,必将为地基处理、桩型的选用提供了更广泛的选择空间、节省更可观的成本。
参考文献
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