高层建筑使用桩基础施工技术研究
2015-11-04傅剑龙
傅剑龙
(广西金秀联邦伟业房地产开发有限公司 广西来宾 546100)
高层建筑使用桩基础施工技术研究
傅剑龙
(广西金秀联邦伟业房地产开发有限公司广西来宾546100)
近年来,随着我国城市化进程的不断推进,城市人口数量大量增加,致使城市用地严重不足。在这种情况下,即为了不影响我国城市化进程的发展,同时又为了满足人们基本的居住需求,各种高层建筑涌现出来。高层建筑相比于普通的建筑而言,具有施工难度大、结构复杂等特点,为了确保高层建筑的安全性,在进行高层建筑施工的过程中对桩基础施工提出了更高的要求。因此,本文将针对目前我国高层桩基础施工存在的问题,并结合高层建筑桩基础施工的实际情况,开展有关高层建筑使用桩基础施工技术的研究。
高层建筑;桩基础;施工技术
引言
现在,高层建筑已经成为城市的一种标志,建筑高度还在不断的增加,大中型城市中各种超高层建筑也不断出现。高层建筑虽然具有节约土地、外形美观等特点,但同时具有垂直高度高、基础较深的结构特点,这就对建筑施工过程提出了更高的要求。目前,在进行高层建筑施工时一般都会选用桩基础,如何做好桩基础施工成为人们关注的重点。因此,开展有关高层建筑桩基础施工技术的研究十分必要。本文将从高层建筑桩基础施工准备工作入手,分析高层建筑桩基础施工的技术要求以及桩基础施工时沉桩方式的选择方法。
1 高层建筑桩基础施工准备工作
在实际高层建筑施工过程中,要根据建筑所处区域和建筑结构的不同选择合适的桩基础形式,因此在开始桩基础施工之前要做好施工前的准备工作,要对施工现场进行全面仔细的勘察,并做好施工现场勘察报告,以确保桩基础施工的顺利进行。高层建筑桩基础施工前的准备工作主要包括下述几个方面:
1.1施工现场勘察
在进行高层建筑桩基础施工之前,施工单位应组织相关人员对施工现场以及施工周边环境进行全面仔细的勘察,收集和施工有关的信息数据,并整理成完整的勘察报告,为后期编制施工方案、选取施工技术和施工工艺等提供理论支持。工作人员对施工现象进行勘察的重点内容主要包括施工现场的气候环境、地质条件。勘察施工现场的气候环境主要是估算天气气候对于施工过程和建筑物后期使用的影响,同时还可以估算施工工期。勘察施工现象的地质条件主要是明确施工区域的土壤类型、分布情况、地下有无障碍物、是否是地震带等,从而选取合理的桩基础形式。此外,还要对施工现场的周边环境进行勘察,主要勘察对象包括施工现象周边有无其它建筑物,判断周边建筑是否会对施工过程产生影响。同时还要对施工现场周边的各种管线信息记录清楚,包括管线的类型、管径、埋置年代和深度、彼此之间的距离等。
1.2施工技术准备
施工技术准备工作主要包括编制施工方案、编制施工进度计划、明确文明施工措施以及试桩。编制施工方案是在进行正式施工之前必须要完成的,施工方案的内容应包括施工现场周边地下管线的保护措施、周边建筑物的保护措施,高层建筑的施工顺序、选取的桩基础类型以及施工方法等。施工进度计划是对施工工程的具体估算,是工程项目按时完工的保障,主要包括设备需求计划、劳动需求计划、材料使用计划以及工程进度表等分项计划。施工进度计划主要是根据施工方案中所选取的桩基础类型和施工工艺编制的,选取不同的桩基础类型其施工进度计划大不相同。明确文明施工和安全施工措施同样是开展桩基础施工必不可少的一项内容,做好文明施工和安全施工工作不仅能有效保障施工过程的安全性,同时也有利于提高施工单位的经济效益和社会效益。试桩是在进行正式桩基础施工之前进行的,其目的是检验所选用的桩基础的各项的工艺参数,确保桩基础施工工作的顺利进行。
1.3施工机械准备
施工机械准备顾名思义就是要在正式进行桩基础施工之前准备好施工所用的各种机械设备。在进行桩基础施工机械设备选取时要充分考虑到施工现场的地质条件和周边环境以及桩基础施工的类型,确保桩基础施工工程的顺利开展。
1.4施工现场准备
在进行正式桩基础施工之前,还应对施工现场进行清理和平整。清理工作主要是针对施工现场周围的影响正常施工工作开展的地下和高空障碍物,包括地下废弃的管线、地下构筑物、施工现场周边的旧建筑的基础、施工现场范围内的电线、电缆等。将这些障碍物清理干净一方面有利于高层建筑施工工作的顺利进行,另一方面也可清理施工现场的安全隐患,有效避免出现安全事故。平整是指在进行正式施工之前要对施工场地进行平整。因为高层建筑采用桩基础,需要使用桩机进行桩基础施工,对施工场地进行平整有利于确保桩机的稳定性和垂直状态。此外,如果选取预制桩施工,则还要对施工现场进行其它的处理,这主要是因为打桩的施工机械自重较大,为了提高地面的承载力,还可以在平整场地后再铺上200mm厚的碎石,如果还不能满足打桩机的承载需求,还可以通过铺设走道板的方式来提高地面的承载能力。
1.5放线施工
放线施工的目的是确保施工过程中建筑物处于各个轴线上。因此,在进行正式的桩基础施工之前要对轴线进行反复的检测,确保放线后设置的控制点不会对施工产生影响,同时也不会受到施工的影响,在完成桩基础施工后还应重新检测桩位,确保桩位的准确性。在进行桩位放线施工的过程中,主要依据施工网格进行控制,按照前期的要求绘制桩位图,并将桩位图中的每个桩进行编号,还要在施工现象布置样桩,方便桩机确定位置。在完成全部桩位的设定工作后,还要再进行一次全面的校正核准,检验桩位设定是否存在误差和错误。
2 高层建筑桩基础施工的技术要点
高层建筑在施工的过程中大部分都选用桩基础,按照施工工艺的不同,桩基础可以分为预制桩和灌注桩。预制桩是按照施工的具体的要求提前预制完成的一种桩,其具体的施工方法包括水中沉入、静压、振动等。灌注桩是要在施工现场进行制作的,具体施工过程就是在预先选好的桩位上进行钻孔,在孔洞内下放绑扎好的钢筋笼,再向钢筋笼内灌注混凝土,等待混凝土凝结硬化后就形成灌注桩。两种不同类型的桩的是施工技术大为不同,具体的技术要点也不同,下文将进行具体的介绍:
2.1预制桩施工
预制桩施工是目前我国高层建筑施工过程中较为常用的一种桩基础施工方法。预制桩施工通常采用锤击法、静压法以及振动沉桩法等施工工艺以确保桩基础施工的顺序开展。但无论采用上述哪一种施工工艺,都需要用到大型的打桩机械。这种打桩机械自身的重量较大,对于施工现场地面的平整度以及地面承载力的要求较高,为了确保打桩机能顺利完成打桩工作,就需要对施工场地采取一定的处理措施。一般都会在施工场地铺设200mm厚的碎石,避免打桩机在作业的过程中由于自重太大而出现下沉的现象,确保施工现场的安全性。此外,如果选用的打桩机是带有履带的机械,仅仅通过铺设200mm厚的碎石还不能满足其对地面承载力的要求,还需要在打桩机作业的线路上铺设走道板以实现增加地面承载能力的目标。
2.2灌注桩施工
在进行桩基础施工时采用灌注桩施工工艺,就要根据具体沉桩方式的不同来对施工场地进行不同的平整处理。如果采用人工方式完成桩位开孔工作,在进行施工场地平整时就要考虑运输土料的机械对场地平整程度的要求。如果采用机械设备完成桩位开孔工作,就要考虑作业面排水设备对于场地平整度的要求。在实际桩基础施工的过程中,多采用钻孔灌注桩施工工艺,这就要求采用人工的方式进行场地平整,同时还应利用混凝土材料实现对场地加固的目的。此外,还要对排水沟和泥浆槽做好处理工作,以确保钻孔机能顺利进行钻孔作业。钻孔灌注桩施工工艺不仅能大大提高施工现场的作业效率,还对确保施工质量和施工安全性具有一定的帮助。
3 桩基础施工时沉桩方法的选择
3.1钢桩与混凝土桩的沉桩方法
管桩和方桩是预制混凝土桩的两种类型,钢桩包括钢管桩和H型钢桩。具体的沉桩方法包括振动沉桩法、静压力沉桩法等,具体情况如表1所示。不管使用哪种沉桩方法都存在一定的弊端,如振动沉桩法、静力沉桩法在进行施工时出现挤土现象的概率较高,因此在使用这些方法时就要采取有效措施避免挤土现象的发生。选用水中沉桩法时,如果是敞口桩就可采用内射水的方法,如果是H型钢桩和混凝土桩就选用外射水的方法。
表1 各种沉桩方法的优缺点
3.2灌注桩的沉桩方法
灌注桩的具体沉桩方法包括沉管成孔、泥浆护壁成孔等,具体的灌注方法上文已经叙述,这里就不再详细介绍。但需要注意的是,如预制桩一样,无论采用哪种沉桩方法都会存在一定的弊端,如采用振动法、锤击法沉管成孔则会出现挤土现象,同时还会发出较大的噪音,对周围造成影响。
4 总结
总之,桩基础是高层建筑施工过程中较为常用的一种施工方法,但由于高层建筑自身具有垂直度高、结构复杂等特点,在进行正式的桩基础施工之前应做好充分的准备工作,并应根据高层建筑所处的地质条件以及自身结构特点选取合理的桩基础施工方法,以确保施工的顺利进行。
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[3]黎莹遹,赵小英.高层建筑桩基础施工技术探讨[J].科技创新与应用,2014(23):235.
TU753
A
1673-0038(2015)38-0112-02
2015-8-26
傅剑龙(1983-),男,助理工程师,大专,主要从事建筑施工管理工作。