浅谈桩基础施工技术在工民建工程施工中的应用

2021-03-29 01:40杨涛
装备维修技术 2021年20期
关键词:桩基础工民建应用分析

杨涛

摘 要:工民建工程是现代工业发展、人民安居乐业的基础,伴随着工业的发展以及人口从农村向城市的迁徙,我国大面积工业厂房、高层住宅建设数量不断增加,并推动了桩基础施工技术的发展与应用。本文从桩基础施工技术概述、常用桩基础施工技术、桩基础施工要点等方面展开分析,在于促进桩基础施工技术的应用。

关键词:桩基础;施工技术;工民建;应用分析

早期我国民用建筑以多层为主,而随着国家落户政策的调整、城市各种资源优势的倾斜,城市人口数量不断增加,工民建工程是解决城市人民群众居住、工作的关键性工程项目之一。大型厂房、高层民用建筑等对基础施工要求,桩基础施工中可通过基桩和承台的共同作用,满足大型工民建承载力、抗震设防等要求,保证施工质量。本文结合常用的桩基础施工技术,对其在工民建工程中的应用予以分析。

一、桩基础施工技术概述

工民建在施工中上部建筑结构的相关荷载都需要传递给大地,确保建筑使用安全。对于大型工民建工程而言,其实际地基承载力有限,无法承受上部建筑荷载,可能引起不均匀沉降、建筑倾斜甚至倒塌等。桩基礎施工技术是一种常用的地基处理技术方法,其通过打桩,然后利用预制桩或者混凝土灌注桩等对地基实施处理,桩顶上连接承台,依靠桩与承台共同作用承担建筑荷载,并将荷载传递到持力层,保证工民建建筑施工与使用安全[1]。桩基础施工中结合具体地基情况可选择摩擦桩、灌注桩、嵌岩桩等,通过桩基础施工技术的应用,提高整体承载能力。桩基础可实现地面上层建筑与地面的有效衔接,实现荷载向地面的传递,满足建筑施工与使用要求。桩基础施工技术在应用中能够根据不同工民建工程的具体地质水文勘察特点,灵活选择桩基础施工技术,解决地基沉降、建筑倾斜、地基承载力不足等问题,提升整体工程施工质量。总体可将工民建桩基础分为灌注桩、预制桩。灌注桩视情况可采取人工开挖,也可采取机械开挖等,满足不同地质水文条件下相关桩基础施工要求。

二、桩基础施工技术在工民建工程施工中的应用

当前工民建工程中桩基础施工技术应用较多,通过对桩基础施工技术分析能够为更多工民建工程施工提供依据,现就常用的桩基础施工技术分析如下。

(一)静力压桩施工技术分析

静力压桩施工技术在工民建工程建设中有一定的应用,通过静压桩机自身以及加上的配重对预制桩产生反向作用力,使得预制桩逐步进入地面。静压预制桩采取分段压入、逐段接长的方法。整个施工流程可描述为:测定定位确定桩所在位置→压桩机就位→吊桩喂桩→桩身的对中、调直→压桩处理→接桩→再压桩→送桩→终止压桩→桩头切割处理等。静力压桩技术属于挤土桩技术,目前在中高压缩性黏土层中使用率较高,且使用效果较好,需要注意的是基岩地区、卵砾石不宜采用静压力桩施工技术。从工民建中静力压桩技术应用方面分析,其具有成本低、操作简单等优势,当然对施工区域的地面平整度、地面本身强度有较高要求。

静力压桩技术在工民建应用期间,其重点是合理控制终压值、极限承载力、桩长等,同时在施工中需要注意避免出现浮桩问题,如需要严格控制桩基数量,确定桩基密度,同时控制沉桩速率保持在每分钟1m;压桩操作中需要按照先中间后边缘、先长桩后短桩、先高后低的顺序;通过压桩力控制、桩长控制预防浮桩,精力压桩期间还需要重视监测工作,发现上浮桩基及时进行复压,确保符合施工技术要求。实际施工中还需要考虑可能出现的断桩问题,确保施工质量。

(二)挖(钻)孔桩施工技术分析

根据工民建工程地质勘察报告可选择人工挖孔桩或者机械钻孔桩,常见的冲击成孔灌注桩、震动成孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩均属于机械成孔桩。挖孔灌注柱的具体选择应结合实际情况,比如人工挖孔桩需要人工完成,工作量较大,同时地下开挖环境较差,对安全和质量要求较高,因此淤泥层、流沙层等不适合人工挖孔桩,相对而言人工开挖工作效率较低,耗时较多,通常对满足地质条件,桩径较大、承载力要求较高的可采取人工挖孔桩。冲击成孔灌注桩施工造价低,速度更快,但是流沙层、大孤石土层不适宜选择该桩基施工技术方法;振动成孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩等采取机械开挖,施工速度快,不过能够开挖的孔径较小,单桩承载力有限,且不能用于大孤石土层,部分机械挖孔桩的孔径很小,加之混凝土浇筑中的冲击作用,影响钢筋混凝土的保护层厚度[2]。

工民建在选择挖(钻)孔灌注桩施工技术期间,既要考虑不同挖(钻)孔灌注桩施工技术特点,还需要考虑工民建施工场地的地质勘察结果。合理进行场地范围内的桩基础施工设计,包括桩基础形式、桩基承载力、桩基钢筋混凝土设计、桩基分布密度、承台形式等,综合确定出合理的桩基础施工技术方案。对于部分特殊的场地环境在无法机械开挖的情况下只能选择人工挖孔桩,施工过程中需要控制施工进度,并及时评估施工安全、施工质量。实际使用中部分机械钻孔灌注桩在机械施工基础上还需要配合人工开挖到持力层或者进行底部扩大头的开挖,依靠机械钻孔与人口挖孔相结合的方式保证施工技术的有效使用。

(三)沉管灌注桩施工技术

沉管灌注桩施工在桩基工程施工技术中也有较高的使用率,整个施工流程包括:试桩→测量放样→逐排沉桩→确定桩位中心,设置桩尖与桩管,然后沉管,灌注混凝土、拔管→桩帽施工等。图1 所示为沉管灌注桩施工设备,整个沉管灌注桩施工中有较多的注意事项,如需要根据设计图纸要求完成桩位、水准等测量定位,沉桩设备就位后需要保证稳固性,避免出现倾斜或者移动。沉管灌注桩施工中需要密切关注水平位移,评价桩顶以及周边地面有误隆起;沉管直径一般在30cm-50cm,长度不超过20m。沉管灌注桩施工中如果突然出现桩的下沉或者无法下沉,有可能是桩尖损坏或者地面以下障碍物的影响,需要拔出沉管,查看并调整后重新施工。振动灌注桩施工中会视情况采取单打法、反插法、复打法等工艺,其能够保证桩基承载力与施工质量。根据不同工艺,掌握其施工技术要点,比如在单打法中要求在拔管时每提升0.5m-1.0m,需要振动5-10s,然后重复操作,直到沉管全部拔出。

(四)钢筋笼施工技术分析

工民建工程施工过程中,不同钻孔灌注桩在施工阶段都有钢筋笼施工。钢筋笼施工看似简单,但是对整个桩基浇筑后的施工质量影响较大。如严格控制钢筋笼的尺寸,确保钢筋笼孔径误差处于允许范围内,避免钢筋笼尺寸偏小影响承载力,也要避免钢筋笼尺寸偏大造成桩基混凝土保护层不够。仔细核对不同钢筋型号、规格、数量、箍筋要求等,对于深度较大的桩基在施工中需要进行不同钢筋笼的连接,钢筋笼搭接时要注意搭接区域内钢筋长度、箍筋间距等。雨季还需要对加工完成后的钢筋笼做好保护措施,避免淋雨生锈等。

三、桩基础施工要点分析

桩基础施工前需要明确工民建工程的施工方案,了解具体桩基施工方案,完成现场测量放样,及时复核,保证不同桩基所在位置满足设计图纸要求;重视对施工人员的技术交底工作,保证规范操作,施工阶段需要加强全程质控管理,施工完成的桩孔应及时施工,并设置安全警示标志。民用建筑中通常还带有防空层、地下车库、集水坑、电梯井等,尤其是集水坑、电梯井位置在前期桩基施工时应明确其标高,并在相关桩基绑扎钢筋笼、浇筑混凝土过程中降低,避免后期施工中需要人为重新截断部分桩基对整个建筑基础施工质量产生影响。

结束语

桩基础施工技术在目前工民建工程中有广泛的应用,施工中需要明确不同桩基施工工艺技术特点以及工艺流程,完善施工技术方案,强化施工阶段质量、安全管理。

参考文献

[1]娄虹玉.浅析建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].居业,2021(03):89-90.

[2]牛博.桩基础施工技术在建筑工程中的应用分析[J].工程技术研究,2021,6(03):42-43.

猜你喜欢
桩基础工民建应用分析
高速公路桩基础施工方法研究
道路桥梁桩基础钻孔灌注桩的施工技术研究
浅谈公路桥梁桩基础局部缺陷的处理方法
新型施工技术在工民建中的应用分析
新型传感器在汽车技术中的应用分析
建筑工程施工中桩基础施工技术的要点把握
工民建施工中的质量控制分析