探析桩基的土建施工技术
2015-10-21陈汉军
陈汉军
【摘要】桩基础工程作为土建工程中一项重要的基础形式,其施工质量水平的高低事关整个土建工程的质量水平。基于此,笔者重点分析了桩基土建施工技术及其具体应用,以期作为参考。
【关键词】桩基础;土建工程;施工技术
一、桩基础工程的概述
建筑桩基础工程主要是由基桩以及桩顶部中的承台相结合而而形成的一种基础工程。我们依据桩端中的支承情况将桩基分为高承台桩基和低承台桩基两种类型。高承台桩基主要是指桩身的上半部分和承台的底部全部位于地面之上,依据不同的施工力法可以将其分为灌注桩以及预制桩两种类型。高承台桩基主要采取就地钻孔的施工力法,然后将相关的钢筋笼放入钻好的孔内,并且在钢筋笼中灌入适量的混凝土,从而形成相应的基桩;低承台桩基则主要是指全部桩身位于地面之下,承台在地面上和土体之间是直接接触的,低承台桩基在施工现场中主要采取的是静压、水冲沉入、振动、锤击敲打等一系列力法,将相应的基桩打入土地中。
桩基础工程能够在建筑物施工的时候将竖向荷载转移到建筑物桩基周围的土层中,尤其是在出现暴雨和地震等自然灾害的时候,能够利用桩基竖向承载力强的特点增强建筑物自身抵御自然灾害的能力,一方面可以降低建筑物发生塌陷以及倾斜的状况,另一方面可以增强建筑物的稳定性能。
二、桩基土建施工技术
(一)静力压桩技术
所谓静力压桩技术主要是指利用静力作用来设置虚桩机的自重和桩架配重的反力,从而将预制桩直接挤压进土体的一种施工技术。该施工技术具有无噪音、无冲击力、造价成本低、施工方便、振动小以及质量高等特点,适用于高压缩性以及砂性较轻的软质土层中。但是该施工就似乎易于破坏土体结构,当地下水对土层产生了超空隙压力时,就要停止施工。
(二)振动沉桩技术
所谓振动沉桩施工技术主要是指在桩顶部位安装固定振动器,利用预制桩自身的重力以及振动器的作用,促使桩基逐渐沉入土地中的施工技术。该施工技术所使用的施工设备简单、设备体校较小、重量较轻,打桩的效果较好且能够有效降低施工强度。但是该施工技术施工噪音相对较大且施工成本较高。
三、桩基土建施工技术的施工准备分析
在针对建筑工程施工期间,尤其是对于桩基础本身施工之前,首先要针对施工现场的各方面水文条件加以勘查,掌握建筑工程上部实际荷载与工程基础之间的关系,以此来最终确定实际采用的施工方式。在这样的情况下,施工现场的勘查工作也就成为了工程建设期间的一个首要基础,并且这也恰恰是保证施工质量的重要基础。
(一)施工现场环境、水文地质条件的勘察
在进行桩基础工程施工之前,必须首先查明建筑物周边的环境以及水文地质条件等,以便于确定科学合理的桩基施工技术。因此,在进程施工现场勘察的时候,一定要确保勘察工作的科学性、精确性以及严谨性。首先勘察施工现场的气候条件、地形地貌、水文地质条件以及自然环境等;然后利用勘察的数据来设计计算桩基础的深度、力学性能、地下水位以及地质情况等,此外还应该全面了解非施工位置的结构、地下管线、地质分布情况等;最后综合分析勘察结果,确定具体的桩基施工方案。
(二)编制桩基础施工的技术准备
做好桩基施工现场的详细勘察之后,就可以开始编制桩基础施工方案。第一,综合分析前期的勘察数据,综合分析各项施工措施和方案,同时确定施工过程中所需要的施工设备以及施工机械等;第二,开始施工方案的具体编制,在编制的时候应充分考虑到对地下管线以及周边建筑物的保护;第三,依据编制好的總体施工方案,明确桩基础详细的施工进度、施工计划等,并且应明确列明对文明施工以及质量安全的具体要求;第四,依据确定的桩基础施工方案,进行砖基础施工试验,依据试验的结果来最终明确各项施工参数,最大程度的确保施工质量符合工程的设计需求。
(三)桩基础施工机械的预备工作
对于桩基础施工机械的预备,应该以施工的具体方案作为主要的施工措施,并且在对接卸预备的过程中,需要综合考虑不同性能的施工机械之间的配合,却把最大程度的发挥出机械设备的集群施工效应,确保发挥出各项施工机械的最大效能。施工机械的合理配置不仅仅是为了代替人工操作,还应该依据施工现场的气候条件、水文地质条件、运输距离以及施工场地大小等确保施工机械的生产效率能够和桩基础的施工极度以及工程量实现有机的统一。
(四)桩基础施工现场的准备工作
确定好桩基础施工总体方案,并合理配置好施工机械之后,需要对施工现场及进行整理,主要是以清除施工现场的杂石、杂物等,确保施工现场的清洁和平整,从而确保桩基础工程顺利开展。针对不同的桩基础施工方法,施工现场的准备工作也不尽相同,例如预制桩和灌注桩施工前期的现场准备工作就存在很大的差异。由于预制桩的打桩机械自重比较大,因此在平整好施工现场之后,还应该在地表铺设一定厚度的碎石层来提升地基的承载力,以确保在进行打桩的时候能够垂直进行。
(五)桩基础施工现场的放线定位
桩基础施工现场的放线定位主要有桩位确定以及水准点确定两方面,而且还应该确保定位不受到桩基施工的影响,在具体施工的时候能够随时对桩位进行复核。首先在平整的施工场地表层建立方格控制网进行桩位确定,其次沿着轴线放线依据设计的尺寸设置样桩,并且对样桩进行逐一的编号,利用打桩机实现桩位的初步确定,最后通过桩位的符合最终确定桩基定位,从而降低施工的误差,确保施工的质量。
四、桩基土建施工技术的具体应用
(一)灌注桩施工应用
在进行灌注桩施工的时候,我们依据桩基础成孔的力法,我们可以将其划分为泥浆护壁成孔、冲击成孔、干作业成孔以及沉管成孔等。泥浆护壁成孔适合在淤泥、砂性土、粘性土、粉土中运用,但是要重视护壁这一方面的防护工作,防止护壁出现倒塌;冲击成孔法主要适用于淤泥土、碎石土、砂土以及熟性土中;干作业成孔可以划分为人工挖孔与机械钻孔,一般情况下人工挖孔只适合在粘性土中运用,而机械钻孔适合在砂土、粉土、熟性土中运用;沉管成孔则需要采取振动冲击、锤击等力式进行钻孔,在运用中容易产生噪声与挤土,在运用中要注意环境的保护,灌注桩的施工中要重视对混凝土质量进行控制,确保混凝土达到规定中的标准。
(二)预制桩施工应用
在进行预制桩的施工时,应依据打桩的顺序来确定桩尖的朝向,并且应从桩顶的顺序朝向桩尖位置进行连续性的浇筑工作,应将保护层的厚度设置为25m。
预制桩的施工沉桩力法主要包含了静力沉桩、振动沉桩、射水沉桩以及锤击沉桩等。尤其要注意的是在采用振动沉桩或者是静力沉桩的时候,容易发生挤土状况,因此在利用这两种沉桩力法的时候,不仅要依据桩基的数量、距离以及基础的范围等,合理规划施工方法,还应当制定相应的挤土解决方案,降低预制桩在施工中产生挤土现象。预制桩施工中的射水沉桩,只适合在桩基础工程中的砂土层中进行应用。
当前,桩基础施工技术已广泛应用于土建施工中,其良好的承载能力以及稳定性能在整个工程施工过程中发挥着重要的作用。为了确保桩基础施工技术真正发挥作用,就要求在进行桩基础施工之前,做好施工前的准备工作,针对土建工程的使用功能以及周边环境等条件,选取合适的桩基施工技术;此外还应该严格依据施工工艺流程操作,加强施工环节质量管控工作,确保桩基础施工技术符合相关质量标准,进而确保整体土建工程的质量水平。
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