刍议建筑工程地基处理与桩基施工技术

2020-12-06 12:11白如
建材与装饰 2020年33期
关键词:桩基土层性能

白如

(山西机械化建设集团有限公司,山西太原 030001)

0 前言

地基处理与桩基施工在建筑工程中十分重要,其不仅是工程建设的重要组成部分,更是工程建设质量的基本保障。地基质量的好坏直接关乎该建筑物的使用年限,因此需要对相关施工技术进行完善,并根据实际情况选择地基处理技术与桩基施工技术,从而提高地基与桩基的建设质量,以此使建筑工程满足当前时代的需求,实现建筑行业的可持续发展。

1 建筑工程地基处理与桩基施工概述

建筑工程的地基处理与桩基施工需要按照相关规范要求严格执行,避免工程建设出现安全质量问题。建筑工程建设整体涵盖范围较广,其中包括多项施工内容,基本贯穿建设的整体结构,因此在实际施工时需要不断细化,提高地基处理及桩基施工的工程质量,延长建筑物的使用年限,满足时代发展需求。由于建筑工程的工期一般要求较紧,需要在各项施工开始前做好地质勘探及各项准备工作,且在此过程中需要完善施工队伍,并设置应急预案,避免各种问题的出现[1]。

在建筑基础工程建设过程中,必须按照工程的实际建设需求制定规范化标准,从而缩短工程期限,且在施工过程中,必须对当前工程深入了解,发现施工过程中存在的问题并及时解决,不断提高工程质量。地基处理和桩基施工与房屋建设质量息息相关,因此应采用科学合理化的手段,应用各类施工技术经过规划明确施工建设目标,如施工规划、建设工期、施工质量等,从而使建设更加符合当前时代的发展需求,提高工程建设系统的拓展性和兼容性,为建筑提供安全保障[2]。

某建筑工程项目位于城市周边区域,项目总建筑面积约5.2 万 m2,总用地面积约 13 亩,项目由 2 幢 26 层(5#、6# 楼)组成,设置2 层地下室,设计±0.00 标高为504.100m,基础顶标高-8.7m(绝对标高为495.40m)。该工程对土地进行物质检测,检测结果为本区域湿陷性黄土地中含煤屑、氧化物、云母等,土地平均压缩系数为0.34MPa-1,整体压缩系数介于0.27~0.466MPa-1之间。基础采用钻孔灌注桩,设计总桩数263 根,在该建筑中1~2层为配套商业、配套用房,钻孔灌注桩桩身C40(水下浇注混凝土),终孔深度以桩端进入持力层控制为主,项目基本概况如表1所示。

该工程在施工前明确工程全部内容,以此避免在施工建设中出现问题。首先,工程桩基础施工于2019 年5 月20 日开始,在实际施工过程中首先进行地质勘察,并严格审查各项资料,随后要求专家学者分析施工可行性方案,明确施工需要整改的问题,以此使施工方案更加合理;其次,在工程方案修正完成后进行审查,一切合格后开展工程施工前准备工作,2019 年6 月1 日召开地基及桩基施工会以,要求各参建单位确定相关标准,施工时应依照地勘报告进行施工,发现问题后及时整改,从而提高工程建设质量;最后,该工程从施工前、过程中、施工后的不同阶段开展控制工作,为进一步增强地基处理的有效性,要求细致化施工作业,将相关控制工作落到实处[3]。

2 建筑工程地基处理施工技术

2.1 改善地基的压缩性能

建筑工程建设整体涵盖范围较广,其中包括多项施工内容,基本贯穿了建设的整体结构,因此实际施工时需要不断细化。就目前情况来看,部分工程的地基建设压缩性能不够强,导致基础沉降的问题出现,为房屋建筑带来不良影响。因此,该工程为了减少基础沉降带来的不良影响,及时提高地基建设时的压缩模量,以此改善地基的压缩性能,进而提高地基施工质量。如该工程地基在期建设期间遇到了土质较为疏松的土层,为避免出现土层坍塌的现象,可利用CFG 桩法处理技术增加地基的压缩性能与地基承载力,保证建筑的稳定性和安全性。

2.2 改善地基的渗透性能

建筑地基属于地下工程,长期处于潮湿的环境中,如果因压力作用导致水分进入地基内部,会减小地基的强度,建设完成后的整体质量得不到任何保障。施工时可采取冻结法对其进行有效的处理,在挖土深度较大的情况下,这种方式能发挥出极大的作用,且施工方式简单,需要投入的成本较低。首先,使用相应的工具和设备,把适量的液态氮或二氧化碳膨润土注入土层中,这两种物质可以吸收大量的热量,从而使土层内部的温度得到有效的降低。软土被冻结之后,其抗压缩能力以及承载能力会得到明显的提高,从而使软土地基的承载力满足工程的实际要求[4]。

表1 工程概况

2.3 提高地基的抗剪切性能

地基在土层的下方建设,为保证地基不受土层压力的影响,应在地基施工时提高抗剪切性能,以此保证地基的稳定性。在实际的地基施工中,应当利用相关技术减少土层压力,以此优化地基性能,使地基的抗剪切能力和抗压能力得到快速提高,保证地基施工时的稳定性和安全性,为日后房屋建设奠定基础。因此,可利用粉喷桩技术改善地基的渗透性能,保证地基能够平衡压力,以此增加房屋建筑的安全系数,首先要明确碎石和粉煤灰的比例,确定后将水、水泥、碎石、粉煤灰进行混合,与需要处理的土层搅拌之后形成桩体,使整体的地基性能得到显著提高,在保证地基稳定性和质量的同时保障建筑工程的综合效益。

3 建筑工程桩基施工技术

3.1 施工前要求

施工前需要平整好桩基机械施工平台,并在此基础上做好施工设施布置、材料堆放等有关准备工作。严格按照图纸对桩位中心进行测量放样。如埋设护筒,要求护筒直径>桩径30cm,中心偏差≤5cm,倾斜度≤1%,并测量护筒顶标高,要求护筒顶高于地面20cm 左右,施工前,对桩基施工人员进行安全及技术交底。如桩基施工需要泥浆护壁,根据钻机的类型及地质情况,可将泥浆稠度控制在17—20s,含砂率控制在2%以内。同时,要求钻头中心与桩位中心偏差小于等于5cm,并检查钻机的平稳性,严格控制钻孔时间,做好钻孔记录,保证各项指标符合规范及设计要求。进行预制桩施工前,要根据现场地质及周围环境情况,对沉桩顺序及速度进行规划。

3.2 施工准备工作

由于地基处理和桩基施工与房屋建设质量息息相关,因此应采用科学合理的手段,应用各类施工技术经过规划明确施工建设目标,如桩基施工前应进行相应的准备工作。首先,对施工现场进行详细的勘察,并了解当前施工环境的详细情况,同时将项目建设责任落实到人,以保障桩基施工的顺利进行。其次,在施工前准备所需要的施工材料,同时进行测量放样,确定结构线和中心线位置准确,将尺寸允许偏差值控制在10mm,使施工偏差值保持在规定范围内。

3.3 桩基承台施工

在桩基承台施工中,可应用扩大承台法提高基础承载能力,使其达到工程构造的实际需求。如在工程施工中,个别桩位存在较大的误差,严重大于设计及规范要求,导致桩基无法达到构建要求,解决这一问题,可采用扩大承台尺寸的方法,以使建筑的荷载能由天然地基和桩一起承担,且避免了承台不均匀沉降。对单根桩来说,若其承载能力不符合规定建设要求,必须进行扩大承台作业,与天然地基共同承担荷载,发挥该方法的作用。同时,为了提高基础抗震能力,可设计了连接独立承台,将基础整体性提高,并加入抗震地梁提高其抗震性,进一步延长建筑的使用寿命,满足施工建设要求。

3.4 补沉法及补桩法

在建筑工程桩基施工中,补沉法及补桩法的应用较为常见,如在实际工程建设中,要求以相关图纸标准为基础进行建设,但出现预制桩插入深度与图纸标准不一致的问题,预制桩受到土层挤压桩身上浮,此时需要合理应用补沉法(复打或复沉法)进行处理,以此抬起预制桩,使其与图纸要求一致。在桩基承台施工补桩中,如果值桩操作不便,可以采取钻孔的方式进行处理,使补桩工作能有有效进行。同时,补沉法及补桩法也可以结合应用,如在桩基施工期间使用分节连接,分节连接最大的问题就是连接部分脱离,因此可以将补沉法与补桩法结合,解决存在的问题。一方面,需要松开的接头再次进行拧紧,随后对问题桩进行复打作业,提高其竖向承载力;另一方面,补桩需要与原桩一致,在补桩中必须按照规定标准进行,以此进一步强化承载力及抗震性能,提高施工建设质量。

4 结束语

建筑工程在进行地基处理与桩基施工的过程中,必须要明确工程地质情况,以此进行技术层面上的整合提高。同时,需要对工程建设区域中的地质条件进行改善,如在地基处理过程中,合理选择各类现代化技术,以此保证地基处理的有效性。在此基础上,需要将桩基施工不断完善,保证建筑工程建设的稳定性和安全性,促进行业的可持续发展。

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