建筑工程中桩基的施工技术及应用
2014-09-24王文龙
王文龙
摘要:桩基施工技术是建筑工程中的一类基础技术,近年来面向标准化、机械化、现代化和自动化的方向快速发展,在桩基形式、选桩种类以及桩基施工设备和工艺上都有了较大进步。本文主要对建筑工程中桩基施工技术相关问题进行了简要分析。
关键词:建筑工程;桩基施工;原则
中图分类号:TU198文献标识码: A
引言
桩基是一种古老的基础型式。桩基工程也是现代许多建筑工程在施工过程中经常使用的一种对基础的处理方法,是将整个建筑的荷载通过桩基的作用传递给受力层的一种有效手段。对于建筑工程施工现场有土质较差的松软土层,采用桩基工程可以有效的加固地基基础,是保证建筑工程施工质量的重要方法。
一、施工过程中桩基处理的基本原则
首先需要做好各项桩基施工的准备工作。桩基施工前的准备工作十分关键,相关者需要对施工场地的地形地质情况有充分的了解,对于施工设备和施工材料要准备到位,并且要确保质量才能够进入到最终的施工建设环节。对于设计图纸的审查工作要到位,看其是否符合实际情况并且能够做到切实可行。要明确桩基施工的目的并且要做好事故处理的应急方案。
其次需要严格按照施工程序进行,严把桩基施工的每个环节以确保工程的安全性、可靠性和经济性。在施工的过程中需要认真的把握每一道工序,并建立起动态的监督机制,防止出现疏漏之处。当桩成孔之后需要检查桩孔嵌入持力层的深度,并且要对沉渣的厚度、岩石的强度以及桩孔垂直度等数据进行分析研究,确保其符合设计规范。
最后需要认真做好检查工作,避免出现安全隐患。在桩基施工的过程中需要按照设计要求进行,当发现有不符合要求的地方需要及时的采取措施加以解决,之后才能够灌注砼和移动钻机。桩基在开挖之前需要进行全面的检查,并且做好相应的记录,相关者必须要对这些记录和桩的测试结果进行分析,发现质量上的问题需要及时的处理,并且要在重新审核合格的基础上才能够进行挖土。
二、桩基工程技术要点
1、锤击沉管灌注桩施工技术
施工的设备主要包括桩管、桩锤、桩架、卷扬机滑轮组以及行走机构,主要适用于粘土、淤泥、砂土等软土质的施工场地。对于砂砾石、岩层等密实坚硬的土质则不能使用。首先要埋设一些混凝土的预制标杆,然后对桩机进行精确的定位。在所有设备调试完毕之后,就可以进行锤击沉管打孔工作。灌注混凝土之后,就可以成桩了。在施工时,用桩架起吊钢制桩管对准混凝土预制标杆,并且将麻绳垫在桩管和桩尖处防止有地下水渗入。在桩管上方要套上桩帽,缓慢的将桩管和桩尖压入土中。在此过程中,一定要保证桩管的垂直度偏差在5%以内,并且桩管和桩锤一定要在同一直线上。开始锤击一定要轻,以防过重造成不垂直。当轻击到标准程度并且没有偏移出现,再用正常力进行敲打。深度达到标桩高度的时候,一定要检查桩管内是否进水或者泥浆。检查完毕之后,再灌注混凝土。在拔管的过程中,一般的土质每分钟拔出1m左右,在软硬土质交界处速度要尽量慢一些。因为在这些部位容易出现塌方,速度控制在每分钟0.3~0.8m。有时候会采用倒打拔管,如果采用单动气锤,每分钟不能少于50次;若采用自由落锤,每分钟不能少于40次。中心距大于3.5倍桩径的桩属于稀疏类型,这种情况可以采用连打的方法。如果两个桩的中心距小于3.5倍桩径的情况,适合采用跳跃打桩的方法,这样可以有效避免断桩现象的出现。如果土质比较差,并且淤泥较多,应该采用控制时间的连打方法。在相邻桩的混凝土凝固之前,把在影响范围内的桩全施工完毕。
2、沉管灌注桩
沉管灌注桩可使用锤击振动、振动冲击等方法沉管开孔。锤击沉管灌注桩的常用直径(指制桩尖的直径)为300mm~500mm,桩长常低于20m,可打至中、粗砂层或硬粘土。当锤的质量各为It和2t至3.5t时,直径340mm和480mm的桩单桩轴向承载力分别约为250kN至350kN和500kN~700kN。这种施工设备简单,成本低,打桩进度快,不足是容易产生缩颈(桩身截面局部缩小、局部夹长、断桩、混凝土离析和强度不足等质量事故。其原因是多方面的,缩颈常发生在软硬土层交界处,或软弱土层处。因此,应该放慢拔管的速度。
3、钻孔灌注桩
在施工时各种钻孔桩都要把桩孔位置的土排出地面,接着清孔底残渣,要放钢筋笼,最后浇灌混凝土。直径为600mm或650mm钻孔桩一般开孔时用回转机具,桩长为l0m至30m的单桩承载力为1MN至2MN。当前,在钻进时国内的钻(冲)孔灌注桩下钢套筒,是利用泥浆保护孔壁,来避免塌孔。常用桩径为800mm、l000mm、1200mm等。采用的承载力达3MN~9MN。
4、挖孔桩
挖孔桩开孔一般采用人工或机械挖掘。在人工挖土的情况下挖深0.9m~l.0m就浇灌或喷射底圈混凝土护壁,上下圈之间插筋连接。当达到规定深度时再进行扩孔,在护壁内安装钢筋笼,最后浇灌混凝土。挖孔桩的直径不应小于1m,深度为15m的桩径应在1.2m~1.4m以上,桩身长度应控制在30m内。如果建筑工程的建筑场地浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑下部坚实层或岩层作为持力层的深基础方案了。深基础主要有桩基础、地下连续墙和沉井等几种类型,但其中还是以桩基应用最为广泛。
三、建筑工程桩基施工中的质量控制
桩基工程的质量关系到整个建筑工程主体质量的好坏,因此桩基工程的施工必须要有足够的质量保正,只有桩基的质量得到保障整个建筑工程才会有较好的质量。那么应如何控制桩基工程施工,以确保桩基工程的施工质量呢?笔者认为,以下几个方面进行对桩基工程的施工质量进行控制。
1、加强对施工质量的监管
首先,在施工前要准备好相关的施工所需材料。在施工材料的选取时一定要确保材料质量符合标准,在质量和数量上能达到满足工程的需求的标准。其次,要建立健全的建筑施工工程质量监管体系,在桩基工程的施工过程中,全程对工程质量进行严格监督,确保桩基工程不出现质量问题。另外,在施工过程中应严格按照设计文件、施工图纸进行施工,施工测量时重复验证,确保数据符合,保证桩基工程施工质量。
2、提高桩基施工的技术水平
除了对施工过程中的质量监管以外,还应提高提高桩基施工的技术水平。桩基工程施工开始前,工程技术人员应严格控制成孔的质量,并对入岩进行科学、合理的判断。尤其是当在桩基工程的施工过程中发现质量问题后,应及时采取合理有效的措施对对桩体进行处理,避免使桩基质量问题扩大,影响到整个建筑的施工。大体上讲,对于桩基施工中出现的质量问题,一般采取以下几种方法进行处理:
(1)补沉法。主要是针对预制桩没有达到技术要求的入土深度时,或者在打桩的过程中,桩体受土层的挤压而发生变形或抬升等,可用补沉法进行处理。
(2)补送结合法。当打入桩采用分节连接、逐根沉人时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法对其进行补送。
(3)纠偏法。桩基的桩身发生倾斜,但桩并未断裂,可采用局部挖开后进行纠正。
(4)扩大承台法。适用于原有的承台不符合要求,扩大承台可提高基础整体性能。
(5)复合地基法。此种方法利用了桩土共同作用的原理,对地基作了适当的处理,提高其承载能力,有效的分担了桩基的荷载力。
结束语
总的来说,要实现对建筑工程中桩基工程的施工质量控制,必须找出出现质量问题的原因,通过对不同原因的分析找出合理的对策,并加强对各个施工环节中施工质量的控制。确保桩基工程的质量,以保障整个建筑工程的质量。
参考文献
[1]蔡鑫.浅谈建筑施工中桩基的应用[J].黑龙江科技信息,2011.
[2]王强,孙娇.浅谈建筑施工中桩基的应用[J].黑龙江科技信息,2010.
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