贾振强
(山西建筑工程集团有限公司,山西 太原 030001)
桩基工程是建筑工程中非常重要的一部分,文章以建筑工程中桩基工程为前提,对其施工工艺进行了分析,为提升桩基工程质量发挥了重要的作用。基于对建筑工程的了解,掌握桩基工程施工技术,对于提高桩基施工效率和满足桩基施工要求具有重要作用。为此,我们应结合建筑工程施工实际,认真研究桩基施工工艺,并对桩基施工工艺流程及其应用情况进行全面的分析,为建筑工程桩基施工提供良好的技术支持。
桩基施工大致分为两大部分,分别为基桩施工和桩顶基础施工。桩基施工的表现形式有两种低承台施工和高承台施工。桩基施工是在建筑工程中最为基础的施工。在现实的施工中,桩基施工的施工技术也有很多种,其中灌注桩和预制桩施工工艺应用的最为广泛。首先了解一下预制桩施工,在施工过程中主要是以震动击打和静力加压的形式把基桩沉入土中。而灌注桩的施工过程,需要把已经钻好的桩孔放入钢筋笼,浇灌混凝土后养护实施保护措施而成基桩。
按照材料划分,桩基可分为预制混凝土桩和灌注混凝土桩两大类,这两类是当前普遍使用的,也是目前应用最广泛的桩基形态,这种方法具有制作简便、施工方便、桩身强度高、耐腐蚀性能好、价格较低等自身独特优点,在各类建筑生产过程中,有着良好的运用,也起到了较好效果,有效维护了建筑的安全与稳定。预制桩主要是通过打桩机对地面进行打孔,然后通过设备把事前预置好的钢筋混凝土桩打入地下,建立稳定的桩基础,这种方法具有节省材料、高度高、稳定性能好等优势,主要用在较高建筑上,能够对地面部分起到稳定的效果,但是施工方法上却非常麻烦,具有施工难度高,受机械数量限制、施工时间长等不足,在有一定工期的施工时间限制下,很难达到预期;灌注桩主要是在施工现场进行作业,通过地施工场地上钻孔,当达到所需深度后将钢筋放入,然后浇灌混凝土而形成的一种桩基,这种方法优点是施工难度低、不受设备影响,机械数量多少没有直接影响,节省时间进度快,但是整体承载力不高,浪费建筑材料。
按这种划分方法,可以分成摩擦桩和承载桩两种类型。摩擦桩有两结构形态,一种是压力桩,另外是拉力桩,这两种形式需要根据工程情况选定使用,主要是利用地层与基桩摩擦力承载构造物,主要是用在地层无坚硬承载层的情况下,或者是承载层非常深才能使用这种方式;承载桩主要是指基桩落于承载层上,使上层能够承载一定重量的构造物的一种结构形态,在建筑过程中也较为常见。
建筑工程施工中桩基施工工艺的应用效果直接影响着建筑工程的整体质量,桩基在工程整体中发挥着重要的承载作用和力的传导作用,能够将建筑物的地表震动压力均匀地传输到地表土壤上,以保证工程的整体稳定性,以下对建筑工程中桩基施工工艺的应用原则进行介绍:
第一,整体性原则。桩基施工工艺的应用是建筑工程整体施工中的一个施工模块,然而,桩基施工工艺的施工质量将直接影响建筑工程的整体质量和建筑工程的使用寿命,基于此,在建筑工程桩基施工工艺的应用过程中,严格遵循整体性原则,全面分析桩基在建筑工程整体中的应力分布特点至关重要。
虽然我国建筑工程桩基施工工艺较之前相比已经取得了较大程度的提升,但是在实际施工过程中仍然存在一些问题,这就导致桩基建设过程中极易出现地基沉降的情况,这样施工单位的后续施工工作就无法顺利进行。建筑工程的施工人员应当及时发现施工过程中的安全隐患,对于可能出现的质量问题以及安全因素及时分析,这样才能保证工程正常的施工进度以及施工质量。
桩倾斜主要是在桩基施工过程中,桩端部分碰到了坚硬的物体或者石块而出现的桩体倾斜情况。施工人员的打桩工作操作不当或者顺序出现错乱也会导致桩体受到挤压,进而出现倾斜。桩机安装不正或者桩夹与地面之间的角度过大也会导致桩体出现倾斜。桩面斜度过大也会导致建筑物整体出现倾斜,进而严重影响桩基施工质量。
断桩出现的原因主要是由桩倾斜导致的,工作人员对于桩体锤击次数较多也会导致桩体受力不均匀进而出现断桩。桩体在起吊或者运输过程中摆放位置不当也会导致支点数和吊点数较多,进而导致出现断桩问题。此外,在沉桩过程中由于桩身扭曲而出现桩体遇到硬土层也会导致桩体在锤击之下而出现弯曲,这样也会导致桩身承受能力较差。施工过程中的沉桩深度不达标或者承载重量过多也会使断桩现象发生。
要想有效提高桩基施工工艺的安全应用系数,相关施工单位应该构建前期勘查小组,前期勘查小组中应具备优良的组织结构形式,并掌握现代化勘测技术,凭借优良的前期勘测理念,充分识别桩基施工环境中的多种施工要素。
在施工前期准备的勘察环节中,前期勘察小组需要对施工场地中各层岩土的深度、厚度、结构分布、物理力学性质和变化规律进行掌握,同时,还可以对施工现场的水文、地质等进行调查,针对不同的地质条件及时进行调整,落实桩基工程施工图纸,为预制桩工艺或者灌注桩工艺的使用提供意见。施通过对施工现场水文情况的勘察,可以真实的了解该施工区域地下水状况,使得日后在这一区域在施工时,可以准确的避开地下水,以保证桩基工程施工的有序开展,进而为工程质量与进度提供保证。
钻孔施工质量直接影响着桩基施工工艺的应用效果,在实际的施工过程中,相关人员应该深度分析施工工艺流程,掌握施工重点,以下对钻孔施工进行介绍:
在钻孔施工阶段,施工人员应该严格按照施工设计图纸中的相关内容,通过仪器放样,确定钻机的摆放位置和钻孔位置,深度保证施工精度。在钻孔前还应该进行泥浆的制备,在泥浆制备过程中,应该按照钻孔方法的不同、地层情况的不同,确定泥浆相对密度、泥浆粘度、泥浆失水率、泥浆胶体率等。一般来说,采用正循环的钻孔施工方式,在一般地层中泥浆相对密度、泥浆粘度、泥浆失水率、泥浆胶体率分别为1.05-1.3,16-22,≤25,≥96,在易塌地层,泥浆制备指标分别为1.2-1.45,19-28,≤15,≥96;旋挖钻孔方式下的泥浆制备指标在一般地层中的泥浆相对密度为1.1-1.3,泥浆粘度为18-24,泥浆失水率为≤20,泥浆胶体率≥95,冲击钻方式下泥浆制备指标在一般地层中分别为1.2-1.42,12-30,≤20,≥95。以此为基础,在正式钻孔过程中,相关人员应该按照施工质量标准和钻孔要求保持均匀的转速进行挖孔施工,并在钻孔结束后进行清孔,将泥浆含砂率控制在8%以下。为了进一步保证钻孔质量,还需在清孔后对桩径、孔深进行核查,切实保证钻孔精度。
钢筋笼制作与安装在桩基施工工艺中占据重要地位,直接影响着成桩质量,以下对钢筋笼制作与安装进行分析:
第一,在钢筋笼制作的过程中,应该严格保证钢筋质量,从外观上看,用于钢筋笼制作的钢筋应该具有清洁的表面,因此,在制作中,应将钢筋笼表面的油渍、漆迹、鳞锈等全面去除,避免其对钢筋造成腐蚀,影响整体质量。另外,在钢筋笼制作时,还应该按照质量标准和制作要求合理地选择钢筋搭接方式,对搭接接头的长度进行确定,同时还应该严格控制钢筋间距和直径误差,一般来说,钢筋的间距应控制在2mm左右,直径误差应小于2mm。为了保证钢筋笼的整体稳定性,在钢筋笼制作过程中,应该选择十字方式进行整体加固,避免加强箍筋移位对整体稳定性造成不良影响。
第二,在钢筋笼安装上,要想拥有稳定的吊装状态,必须结合钢筋笼的结构构成,获知钢筋笼的整体质量,从而根据质量选择吊装设施,并以焊接加固钢筋的方式使钢筋笼整体的刚度满足吊装要求。在钢筋笼起吊时,应该保持水平的起吊角度,让各个吊点的受力相同,保持稳定的吊装上升状态。当钢筋笼进入钻孔后,应该精细化控制吊装力度,稳定、缓慢地进行钢筋笼下降,避免由于晃动对孔壁造成不良影响。在钢筋笼安装过程中,还应该按照相关要求,严格检查吊装设备,并进行现场的安全管理,通过前期培训提高施工现场相关人员的安全管理意识,全面布设警示牌、警示标语等,避免在钢筋笼正式吊装过程中发生施工事故。
混凝土灌注能够让桩基具有稳定的承载力,以下对混凝土灌注进行介绍:第一,在混凝土灌注过程中,相关人员应该结合桩基施工条件以及桩基稳定性对于混凝土强度的要求,科学合理地进行混凝土配合比的确定,一般来说,在实际桩基浇筑过程中,混凝土的坍落度应该控制在0.18-0.2以内。
总而言之,在建筑工程中桩基施工工艺的合理应用与工程整体质量的控制具有密不可分的关系,相关人员应该精细规划施工前期准备、钻孔施工、钢筋笼制作与安装、混凝土灌注等相关施工内容。