建筑工程土建施工中桩基础技术的应用
2015-10-21王渊
王渊
【摘 要】桩基工程在整个建筑环节中投入并不大,但在桩基工程中的一个小失误很有可能对后期工程的质量留下非常大的隐患。所以,现代建筑施工过程中,必须要重视桩基的应用技术。事实上,在当下现代工程技术的不断推动之下,无论是桩基工程的基础理论还是施工的工艺,与以往相比都会有非常大的进步。本文主要对桩基工程施工中常见的问题及原因做了简要的分析和研究,并深入的探讨了施工技术要点。
【关键词】桩基;土建;施工
一、桩基工程施工中常见的技术问题及原因分析
影响桩基施工技术的因素较多,常见技术问题类别及原因分析打桩工程常见技术问题有:单桩承载力低于设计值,桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等五大类。造成以上问题的原因:
1.单桩承载力低于设计要求的常见原因。桩沉入深度不足。桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值。最终贯入度过大。其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。
2.桩倾斜过大的常见原因。预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜。桩基安装不正,桩架与地面不垂直。桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心。桩端遇石子或坚硬的障碍物。桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应。基坑土方开挖不当。
3.出现断桩的常见原因。除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外:其他原因还有三种:桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当。沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲,或桩细长又遇到较硬土层时,锤击产生的弯曲等。锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重,設计贯入度过小,以致于施工时,锤击过度而导致桩断裂。
4.桩接头断离的常见原因。设计桩较长时,因施工工艺的需要,桩分段预制,分段沉人,各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。其原因,还有上、下节桩中心线不重合;桩接头施工质量差,如焊缝尺寸不足等原因。
5.桩位偏差过大的常见原因。测量放线差错;沉桩工艺不良,如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差,打桩过程中,,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主,然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究,作出正确处理方案。由设计部门出具修改设计通知。
二、桩基施工过程中需要遵循的原则
如果在进行桩基工程的过程中出现了质量问题,处理得不够及时,很有可能会对工程质量形成恶劣的影响,为了保证此类问题不再发生,必须要采用科学合理的方式来避免问题的产生。
在处理桩基工程事故之前,必须要对事故的性质以及发生事故的具体范围做到心中有数,最好能够及时的制定出一套科学合理的处理方案;其次,在具体的处理过程中,事故的处理手段必须要科学合理,还需要对未施工的部分进行严格的预防措施,保证相同的事故不会再次发生。
具体来讲,在进行桩基工程施工环节中,桩成孔之后,必须要细致的检查桩孔嵌入持力层的具体深度,还有岩石的强度和桩孔的垂直度,这些相关的数据都必须要符合相关的施工规范和要求,只要有一项未能符合基本要求,都需要及时的提出解决问题的方法,才能开始灌注砼和移动钻机工作,从而防止类似问题的重复发生。
在基桩开始挖掘之前,必须要对成桩的记录进行细致的检查,如果发现存在有质量上的问题,必须要及时的解决,解决之后才能挖土,如果等到基桩开挖之后再来解决,就会出现很多后遗症。除此之外,还必须要对事故处理完之后可能对工程的质量所产生的影响,譬如说我们在进行补桩的过程中,必须要考虑补桩过程会不会对混凝土的强度产生影响,或者说对周围的基桩产生影响,这些都是在基桩工程施工过程中需要考虑的问题。
三、桩基土建施工的技术要求
1.施工顺序要合理
合理的施工顺序,能减少施工难度,所以,在施工方案中要认真统筹,依据实际情况合理安排在可能的条件下,,应先施工外围桩孔,这部分桩孔混凝土护壁完成后,可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土,而做为排水井,以方便其它孔位的施工,从而保证了桩孔的施工速度和成孔质量。
2.桩基施工的技术细节
(1)施工时,如果桩身内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时,应该将桩静置而且经过蒸汽的养护之后方可施工;在进行沉桩的施工时,利用经纬仪严格的测量,使桩应该保持垂直,误差不超过0.5%,因为偏差较大时,会导致桩身容易开裂。
(2)进行接桩的操作施工时,接桩通常采用钢端板焊接的方式,在桩身离地面一米的距离时即可进行焊接、接桩时要时刻观察两节桩身的衔接情况,保证圆角和直角相互正对,在桩顶清理干净之后要进行定位板固定,接着再将上段的桩吊放在下段桩的端板上,利用定位板将上下段的桩接直,如果在两段桩的衔接处有空隙,要利用锲形的铁片加以焊接固定。接头处坡口槽电焊应分三层对称进行,焊接时应减小焊接变形,焊缝连续饱满;焊后清除焊渣,检查焊缝饱满程度焊接完成后应等接头温度与周围环境温差在100以内才能沉桩,一般情况下静压桩等候6分钟锤击桩等候8分钟为宜,不得用水淋等方式快速冷却。
(3)在桩冒和送桩器的选择上,要保持外形上的相互匹配,而且在强度和刚度等的选取上也一定要合格,桩冒和送桩器的下端应该采用开孔的方式来加强桩内部同外界的互通性能,尽量使得每次沉桩的操作都一次到底,避免中间的出现的短暂性停歇;在沉桩的过程中,如果出现贯入度不正常,桩身出现略微的偏差或位移时,为了避免桩身或者桩顶的损坏应立即停止沉桩,通过分析出现这种情况的原因并且加以解决,接着方可继续施工。
(4)对于空心桩一般不进行截桩的操作,如果遇到特殊的情况必须要截桩时,应该采用机械分割的方法将无需截掉的那部分桩身加以固定,然后再沿着钢箍的上边缘进行切割,钢箍绝对不可以利用人力进行强行的截除,可以利用气割法进行切割。
综上所述,桩基工程是土建工程的基础工作,建筑企业可以按照实际情况,因地制宜选择桩基工程的施工方法。而随着现代科学技术的发展,电子技术、计算机技术正融入到土力学和基础工程学的领域研究,建筑工程基础的桩基施工工艺技术,也在不断发展提高,向着现代化、机械化、自动化和标准化的方向迈进。
参考文献:
[1]杨桦.长短桩组合桩基础工作性状及工程设计问题研究[D].同济大学,2006.
[2]郑俊杰;郭秋菊;何春.碎石桩复合地基承载力可靠性分析[J].平顶山工学院学报,2005.
[3]鲁海根;章金水.人工挖孔桩施工特殊问题的处理[N].建筑时报,2006.
[4]陈远业.高层建筑底桩基础设计的探讨[J].建材与装饰,2007.
[5]黄青海.建筑桩基施工技术研究[J].商品与质量:建筑与发展,2011(7).