任富军
摘 要:桩基础在我国许多建筑工程中被广泛使用,它是整个建筑工程基础性的构成部分,是建筑工程质量最根本的保障,为了保证整个建筑工程的整体质量,必须要对桩基础的应用效果进行实际分析,保证桩基础的质量能夠满足建筑工程上部建筑对基础承载力的要求,保证建筑物在面对自然灾害等问题上也能保持安全性及稳定性。
关键词:建筑工程;土建;桩基础;技术应用
1.建筑工程土建施工中桩基础的技术概论
桩基础在我国建筑工程使用的基础类型中占大部分,桩基础由基桩和桩顶的承台两部分组合而成,可以根据实际情况分为低承台桩基和高承台桩基两种支撑形式。低承台桩基指的是桩身全部埋在土壤层中,且承台底面与土体接触的桩基,高承台桩基指的是桩身上部分露出地面而承台底低于地面以上的桩基。目前最常用的桩基础技术为高承台桩基分类下的灌注桩和预制桩。建筑物所带来的荷载可以通过桩基础转移到桩基所在的土体上,保证建筑物上部的荷载更加稳定,保证建筑物在遇到如地震等自然灾害时,能够将外力作用于建筑物上的影响最大程度的降低,降低外力对建筑物的破坏。由于桩基础施工都会深入地下,达到地基持力层,能够科学的处理硬石块岩土层,达到提高建筑物整体稳定性的目的,还能在遇到地震或其他地震灾害的情况下,深入持力层的桩基础能承载住由于地质灾害导致地面土层下陷而失去部分承载点的建筑物,提高建筑物的整体承载力,桩基础技术能够提高基础持力层的承载能力,提高桩基础对承载荷载的整体性,避免地基沉降问题的发生。
2.桩基础技术的特点
桩基础技术最显著的特点就是灵活性和实用性,可根据项目的具体情况选择适合的安装技术。在建筑工程的施工过程中,施工作业区会因不同地质条件的影响,包括岩石层坚实度过大和土层透水等,使地基作业条件具有较大差异性,腐殖质层还会形成软土地基结构,提高施工作业的难度。工程技术人员需要根据不同的工程地质情况,对地基抗剪强度和沉降率等参数进行分析,在施工过程中,针对具体地质条件制定有针对性的桩基础技术应用方案,确保桩基础的工程作业质量能够满足项目需求。
3.桩基础技术的施工方法
3.1施工前的技术准备
首先,专业技术人员对施工区域进行现场勘察,勘察内容包括施工区域的地质条件、水文条件等,每项勘察内容都要记录详细的勘察数据和信息,比如勘察地质条件时,要记录施工区域的地形情况、土质硬度和周边气候等信息。勘察水文条件时,要明确记录施工区域内的地下最低水位和周边湖泊最高水位等信息;其次,勘察周边环境时,要掌握施工区域周边楼房高度、采光和地下管网等数据信息;最后,对掌握的全部勘察数据信息进行综合分析,制定桩基础技术的施工方案,形成工程项目文件,为具体施工提供科学的技术依据。在施工过程中,施工技术人员还需要做好桩基顶部和底部的数据记录工作,有利于施工人员把握桩基标准高度,保障施工作业的质量达到设计要求。
3.2桩基础技术在土建施工中的具体应用
(1)灌注桩:经常出现的灌注桩类型主要分为:钻孔灌注桩、挖孔桩、沉管灌注桩等,这部分灌注桩在实际施工过程中存在很多差异,在对灌注桩技术进行使用的同时,为防止断桩问题的出现,还要求针对桩体实际的强度给予观察。相对于其他的灌注桩来说,沉管桩具备便捷和简单以及低成本等多种优势,其在使用过程中经常使用锤击沉桩的方式,依赖锤击产生的冲击力,针对沉管完成有效的开孔。可是沉管桩的桩身强度相对较差并且横截面积并不大,其与施工要求严重不符,经常会导致混凝土离析以及桩身断裂等多种问题。施工方为了防止这种类型问题的出现,在沉管内部装入足够充分的混凝土,然后再慢慢地拔出。钻孔桩主要是使用地面打桩的方式,再打埋桩的时候还要求保障桩孔中的清洁度,并及时针对桩孔附近的泥土给予有效的清理,然后把钢筋放入孔中去使用混凝土完成浇筑。挖孔桩技术应用在我国很多建筑物的施工工程中,其自身所具备的优势是:工程器械的设备相对比较简单并且所需要付出的成本较低,在操作上具有较高的承载力,因此开始被普遍的使用在建筑公司中。挖孔桩是依赖于机械设备或者是人工完成挖孔,在完成人工挖孔的过程中,施工人员一定要对桩孔给予适当的保护,在浇筑和喷射阶段会构成护壁,在护壁之间使用钢筋完成有效的连接。在其被挖掘到一定深度的时候,还需要将桩孔给予适当的扩大,然后完成钢筋的安装,钢筋在安装完成之后再使用混凝土对其进行浇筑。
(2)预制桩:预制桩主要是先使用施工现场的材料制作完成,再使用打桩设备去完成定桩。目前,我国在建的大多数预制桩都是用钢桩和混凝土建筑材料制成的。其中,混凝土被广泛使用。它的优点是可以承受更高的负载并具有很强的稳定性,方式更方便。缺点是在施工过程中会影响周围环境。钢桩主要分为H形钢桩和钢管桩,它们在特定领域中使用。制造预制桩时,根据打桩顺序将桩打向桩尖方向,浇筑时,从桩顶到桩尖依次浇筑桩。预制桩的打桩技术分为振动桩打桩技术,喷水打桩桩技术和静态桩打桩技术。
(3)振动沉桩。以振动打桩机为主要设备,向桩体施压,在外界压力的作用下保证桩体能够稳定沉入土体。振动打桩机的振动力较强,可以有效克服沉桩期间产生的阻力,将桩体顺利向下打设,以满足深度要求。打桩机作业流程较为精简,无烦琐的环节,且打桩效果良好,是振动沉桩施工的首选设备。振动沉桩过程中应确保桩基础具有足够的稳定性,而打桩机的应用则能够有效地满足该要求,尤其是在黏性土等稳定性欠佳的土层中,其应用优势更为显著。
(4)人工挖孔桩。1)精准确定孔桩的坐标,较为适宜的有十字交叉法,在此基础上固定龙门桩的位置,给后续的施工提供参照基准。2)严格控制上、下护壁的距离,至少需要达到5cm,具体视实际情况调整;合理组织护壁施工作业,在护壁施工到位后,需要养护24h,满足要求后拆除。3)组织第二个井孔土方的开挖作业时,需要精准确定井孔中心,于该处用小木桩固定底端;在开挖过程中,施工人员应密切关注土层结构的实际情况,根据所掌握的信息动态化调整施工方式,提高施工方式与现场环境的相适性,以确保安全和质量为前提,在短时间内快速完成挖孔护壁作业。
4.桩基础施工技术管理
加大对桩基砼灌注施工控制的力度進行正式灌注施工之前,对漏斗、测试仪器、量具以及隔水塞等相关设备功能是否正常进行检查。把砼运输到灌注位置之后,细致检查砼的和易性、坍落度等状况。对于砼的强度等级来说,需要以设计图纸为依据,粗骨料的最大粒径需要小于25mm,相应坍落度为18cm~22cm,而扩散度是34cm~45cm。进行第一批砼灌注的过程中,使导管的下口到孔底的距离是0.3m~0.5m。为了实现水下砼封底,应该使用隔水栓,发挥出有效的隔水作用,然后及时排出。当明确初存量数量充足之后,便能够进行灌注施工,运用砼的重量排除导管中存在的泥浆,第一次浇灌的过程中,初灌量需要把导管的底端一次性埋入0.8m~1.2m,同时使导管中留有一定的混凝土高度,避免钻孔中的泥浆进入到导管内。使砼的初凝时间也大于整桩灌注施工的时间。在正式灌注施工以后,需要持续进行砼灌注施工,尽量减少导管拆除的间隔时间。在导管中的砼不满的情况下,缓慢进行灌注施工,规避导管中高压空气囊的形成,导致堵管问题的出现。并且对孔内的砼面高度进行准确测定,不断改进导管的埋深。
结束语
综上所述,建筑工程建设规模随社会经济的发展而逐步扩大,桩基础是建筑工程的基础施工环节,影响建筑的整体质量,因此必须做好桩基础施工作业。作为施工单位,应以实际情况为立足点,根据工程要求、现场地质情况等合理应用桩基础施工技术,并随着施工作业的开展而持续优化技术参数,以技术为驱动,以高素质人员为操作主体,通过材料和设备将桩基础建设工作落实到位,期间还要加强质量检验与控制,切实提高桩基础的施工品质,从而提升建筑工程的整体品质。
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