河北省建筑常用桩基础应用分析

白炳发

摘要文章对河北省目前建筑施工中常用的桩基础进行了介绍,对几种当前主要运用的桩基础的施工控制方法进行了描述和分析。

关键词桩基础河北省高层建筑

中图分类号:TU753文献标识码:A

随着经济的发展,各类高层建筑纷纷在河北省大中型城市中拔地而起,在整个建筑物的投资、设计、施工中,建筑的基础部分占据了相当大的比重。目前桩基础设计广泛应用于高层建筑的基础部分,因此,对于施工单位来说,合理选择适用的桩基础类型,可以保证施工安全、降低建设成本。本文分析介绍了河北省几种常用的桩基础,简略的描述、分析了几种当前主要运用的桩基础的施工控制方法。

1 人工挖孔桩基础的应用分析

1.1适用范围

人工挖孔桩的主要优势是承载力大,在建筑界得到了许多设计、施工单位的认可和采用。人工挖孔桩基础实用性强,具有施工方便,对施工工地周围建筑物和环境影响都不大,设备简单,造价低,质量可靠等诸多优点。人工挖孔桩的应用也有一定的限制,一般来说主要应用于地下水较少的砂类土壤和粘性土壤中,且桩直径在800毫米以上、桩深度在20 米以下的孔桩施工中。

1.2施工工艺

在开挖桩孔之前,应按照要求平整现场,在要求工程施工监理方复核确定每个桩基位置后,精确定位孔桩的位置。依据设计中规定的桩径以及护壁在现场放开挖施工线,然后开始第一节护壁的浇筑。在进行第二节桩孔土方开挖之前,为保证孔桩的垂直度,定位桩孔的中心点,在第一节桩孔底端打入一根木桩作为标志,保证木桩与桩孔中心点重合,再以这个木桩为依据进行第二节桩孔的施工。对于人工挖孔桩基础的“配筋率”问题,《建筑地基基础设计规范》中规定:“桩的主筋应经过计算确定,灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%～0.65%(小直径桩取大值)”;《建筑桩基技术规范》中规定:“当桩身直径为300～2000mm时,截面配筋可取0.65%～0.20%(小直径桩取大值,大直径桩取小值)”。根据要求,由于人工挖孔桩桩身面积比较大,一般按照构造配筋比较合适,配筋率可取0.2%～0.3%。

2 静压桩的应用分析

2.1适用范围

静压桩基础是一种沉桩工艺,是运用静力压桩机的重量产生的作用力将桩压入土中的一项桩基础工艺。由于静压桩在施工过程中不产生振动、噪音,对地基没有冲击力,响应了国家倡导的岩土工程绿色施工的要求。因此,目前运用也十分广泛。与时同时,静压桩的桩型在施工中都采用了预应力桩,其特点是工艺简明易用,质量可靠,造价低,方便工程质量检测。

2.2施工工艺

一般情况下,静压桩的施工宜采用分段压入、逐段接长的方法,其具体程序如下。

(1)测量定位。在施工前应根据施工要求放好轴线,确定每一个桩位,根据作者施工经验可以在桩位中心打入一根短筋作为标记。如果施工地基比较软,桩机的正常动作可能会造成桩位的偏移。为保证工程质量,在桩机就位的时候要重新进行测量定位,确定桩位。

(2)桩尖就位、对中、调直。对于一般的压桩机,在施工中将桩尖与桩位对准就位之后,启动压桩机将桩机打入桩位中3.28英尺左右后应立即停止压桩施工,在调正桩机角度,确保以垂直角度进入桩基之后再开始进行压桩。决定桩身是否合格的关键因素是第一节桩入土的角度是否垂直。故在第一节时候施工要相当小心,注意保持垂直角度。

(3)压桩、接桩。通过压桩机将桩夹紧确定角度后,再启动压桩机,将压桩机产生的压力缓缓施加到桩基上,进行压桩。为判断压桩的质量和桩承载力是否达到设计施工标准,桩的入土深度以及压力表是在压桩过程中要密切关注的。当桩基内压力变动异常时,应该立即停机,并对施工情况进行现场分析,检查是否存在压桩过程中产生断桩或遇到坚硬障碍物等非正常情况。

(4)送桩或截桩。在桩顶接近地面、而压桩力尚未达到施工设计值的时候,可以进行送桩操作。在施工中,送桩比较简单,用另一节桩与入土的桩连接即可送桩。送桩过程中也应当注意保持角度垂直。

3 钻孔灌注桩基础的应用分析

3.1适用范围

钻孔灌注桩是指在地基土中通过机械钻孔形成桩孔,然后在桩孔内置放钢筋笼并灌注混凝土凝结而成的桩。钻孔灌注桩基础在道路桥梁工程中应用比较广泛,其施工工艺及技术发展也很成熟。其优点是稳定性好、承载力比较大、沉降量小。近些年,由于河北省经济近年快速的的发展,在各类高层建筑、重压型建筑中钻孔灌注桩被广泛应用。

3.2施工工艺

一般来说,钻孔灌注桩的施工步骤主要有:测量放线桩位,埋设护筒,复核桩位,钻机准确就位,钻孔,制备泥浆,成孔质量检测,钢筋笼制作和吊放就位,安装导管,灌注水下砼,拆除护筒,处理桩头,桩基检测。

(1)埋设护筒:护筒一般长3～5米,厚(下转第137页)(上接第133页)4～8毫米。在钻孔之前埋设护筒可以固定桩位,维护桩孔内压力和水位的正常,固化孔壁以防止钻孔发生坍塌。

(2)安装钻机:为防止钻机运行时发生位移和摇晃,安装钻机前要按工程规范平整施工平台,使施工平台达到平整度和稳定性的要求。按照施工规范要求,安装钻机的纵横向误差应在5毫米之内。

(3)制备泥浆:采用优质膨润土为原料制作泥浆,为节约成本可在在施工现场开挖泥浆池造浆。泥浆在施工中的主要作用是防止桩孔坍塌,冷却钻机、增大静水压力,并可在孔壁上形成泥皮,稳固桩孔。

(4)灌注水下砼:在气温较高时,浇筑钻孔桩大概需要两到三个小时左右,砼除了要具有一定的强度要求外,还需要有很好的可流动性、可和易性、保水性和一定的初凝时间。水下砼的浇筑必须连续进行施工作业,而且应该迅速灌注,防止坍孔或泥浆沉淀过厚等施工问题。

4 总结

人工挖孔桩、钻孔灌注桩、静压桩是河北省大多数高层建筑都采用的几种主要桩基础。在施工过程中,到底选用哪种桩基础类型,应该综合考虑工程造价、地基现状、施工条件等名方面的因素,合理地选择性价比高、性能好、施工控制简单的桩基础。