民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术探讨
2015-08-15安徽三建工程有限公司安徽合肥230002
■杨 辉 ■安徽三建工程有限公司,安徽 合肥 230002
民用高层建筑的安全稳定关系到居民的生命财产安全,对于建筑工程的施工质量有着更高的要求。地基基础和桩基础作为建筑工程当中最重要的部分,其质量安全直接影响到整个建筑的安全。因此,保障民用建筑地基基础和桩基础的稳定性具有重要的意义。提高施工技术水平,保证施工安全,进而提升民用高层建筑的安全稳定性。
1 民用建筑地基基础和桩基础施工难点
1.1 地下水的影响
在建筑地基基础施工当中,为了保证建筑整体的稳定性,地基基础需要保持较大的深度。建筑的高度越大,则地基基础深度也就越大。因此,地基基础深度往往会低于地下水位,不可避免的会遇到地下水的问题,从而给施工带来一定的困扰。由于处于地下,在排水和止水过程中会存在很大的难度。在桩基础的施工当中,很难将桩设计的很深,井点的设置就变得十分重要,起到排水的作用,但是在桩的挖孔过程中,由于是人工进行,容易发生井漏,从而导致事故的发生,不利于地基基础和桩基础施工的进行[1]。
1.2 冻土地基
冻土地基是建筑桩基础施工当中的难点问题。经常采用的方法利用冻结法,将土中的水凝结成冰形成固体的结构,从而降低了水土压力,为建筑桩基础施工排除了干扰。需要注意的是,要避免冻土墙的融化而造成对地下结构的影响,将冻土。冻结法的施工技术需要进行有效的改进,由于施工环境周围存在地下水资源,因此在保证桩基础顺利施工的同时,还要有效避免对环境的污染。
1.3 桩的质量
由于桩基础施工技术良好的稳定性,在建筑施工当中,桩基础的建设越来越广泛。桩的质量在很大程度上决定着建筑的安全稳定性。桩在长期的使用之后,会发生破损或断裂的情况,这是由于其承载力不足所造成的。桩基础一旦发生损坏,修缮的难度极大,同时给建筑造成了安全威胁。因此,在进行桩基础的施工之前,要严格对桩的质量进行严格的检测,保证其符合质量标准才能投入到使用当中,从而消除安全隐患,保障建筑的安全。
2 地基基础的相关施工技术
在进行地基基础的施工之前,首先要对施工环境进行勘查,根据不同的地理、地势以及地质采取相应的施工技术。由于地基基础对于建筑整体的安全稳定性有着直接的影响,因此地基基础加固是提高地基基础承载力的关键。
2.1 排水固结
排水固结法是一种有效的地基基础加固方法,通过土壤当中水分的排出,改变土壤松散的状态。土壤在水分散失之后,土质会自然的进行固结,实现加固的效果。首先,在地基当中安置竖向的排水体,比如排水带或者砂井。然后对其进行分级施压,以测试地基基础的承载力,可根据测试结果进行采取有效的改进措施。在进行重力施压的过程当中,将土体当中的水排尽,促进其固结。地基发生沉降之后,地基基础的强度则有了极大的提升。该方法简单易行,适用于松软的土质,包括粘性土或淤泥等,在地基基础施工中较为常见[2]。
2.2 换土垫层
换土垫层常应用于软土层当中,通过利用强度较大的砂石进行替换,作为垫层。能够有效避免由于土质受潮而形成地基沉降。通过换土垫层,形成了更加坚固的地基垫层,可以承载更大的压力。通过换土回填,将软土及时的进行处理,以有效避免冻土地基的影响。
2.3 碾压夯实
碾压夯实法需要利用相应的机械设备,通过碾压和夯实的办法提高地基基础的强度。通过土壤的压缩从而减少沉陷。在进行碾压夯实的施工过程中,压路机和推土机是最主要的碾压机械设备,经过多次碾压,达到夯实的效果,能够有效保证地基基础的稳固。由于压路机和推土机的特点,施工面积较大,工作效率高。另外,在进行小范围的砂土地基和松土地基的碾压夯实时,压路机和推土机等大型机械显然不适合应用。以电动机带动的小型振动设备,能够通过振动而产生作用力,对相应的土质地基进行垂直施压,从而达到良好的碾压夯实的效果。该方法操作简单,设备使用十分便捷,有效提升碾压夯实的效率,增加地基基础的稳定性。
2.4 化学加固法
化学加固法是利用化学方法,增加土壤的黏度,从而达到加固的目的。利用灌浆和喷浆的办法,对地基基础进行加固处理。灌浆法是把浆液渗透到土层当中,化学浆液一般选用水玻璃和碱液。有效排除土体当中的空气,加速土壤的凝固,达到固化的目的。由于化学浆液的作用,凝固的土质结构具有更强的承载能力,能够有效的防止水的渗透,达到防止沉降的良好效果。喷浆法则是在固定位置上钻有深孔,安装喷浆装置,通过钻孔进行浆液的喷射,通过对喷射装置的匀速调节,使土层与化学浆液进行均匀的混合,从而形成固定形状的凝结体。为了保持地基基础的稳定,一般将土体和化学浆液凝结成圆柱体。喷浆法加固措施与灌浆法的效果基本相同,都具有放水、防渗透的作用,起到对地基基础结构的保护。但喷浆法的资源浪费较大,需要使用大量的泥沙,一般应用于人工填土地基当中[3]。
3 桩基础的相关施工技术
3.1 静力压桩
静力压桩是应用液压操作的办法将预制桩压入土层当中。预制桩的制作材料为钢筋混凝土材料,大多呈现圆柱性或者扁形,具有很强的承载能力,桩位有着固定点。静力压桩的优点是有效的降低噪声。由于桩体材料大多是空心,配筋率低,在很大程度上节省了混凝土和钢筋材料的使用。在保证桩基础的安全稳定性的同时,极大的节约了成本。施工过程简单,难度较低,是值得推广的桩基础施工技术[4]。
3.2 振动沉桩
振动沉桩是利用振动打桩机,从桩定进行施压,将桩体沉入土体当中。振动打桩机能够有效避免沉桩时的阻力。利用振动的作用力将桩体沉入到土中。施工过程十分简单,施工的效率有了明显的提高。同时有效的保证了桩基础的稳定性,适用于粘性土和砂土的土质,振动打桩机的作用更加明显的体现出来[5]。
3.3 桩的基本类型以及施工应用
在桩基础施工当中最为常见的主要有预制桩、沉管灌注桩以及钻孔灌注桩几种。预制桩由于节约成本,施工简单,应用最为广泛,具有节能环保的重要作用,在施工现场最多应用。沉管灌注桩是利用振动沉桩当中应用最多的桩体结构。利用振动器沉桩拔管形成桩体。由于在施工过程中会产生较大的噪声,因此不适合于市区内的建筑施工,适用于土质复杂的地区。钻孔灌注桩则是通过机械在地基土体上钻孔,然后将桩体放置其中。钻孔灌注桩承载力更高,大多应用在桥梁建筑当中[6]。
4 结论
高层民用建筑的建设,是为了能够有效应对人口的增多而带来的住房压力,满足人们的住房需求。民用建筑高层化发展的同时,其安全稳定性需要得到更多的重视。为了保证民用高层建筑的质量安全,需要从高层建筑施工建设入手根据民用建筑建设的安全性需要,对地基基础和桩基础土建施工技术进行改进和完善,加强施工管理进行探讨,以保障民用高层建筑的安全,给居民的人身财产安全提供有力的保障。
[1]周康群.浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].中华民居(下旬刊),2013,10:138 -139.
[2]岳小雪.民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术及管理措施探析[J].门窗,2013,09:129.
[3]陈跃建.民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].四川水泥,2014,11:189+183.
[4]范旭东.试分析民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].门窗,2014,10:392.
[5]陈丽萍.民用建筑地基基础和桩基础施工技术及管理措施探讨[J].江西建材,2015,02:66.