探讨建筑工程中桩基施工技术要点
2017-06-26杨立民
杨立民
摘要:随着我国改革开放步伐的不断深入以及市场经济的迅速发展,建筑行业近几年取得了非常傲人的成绩,并且极大的促进了我国国民经济的进一步发展。与此同时建筑工程自然成为我国建筑行业乃至全社会普遍关注的重要问题之一,因此严格控制建筑桩基工程施工的每一个环节的质量,就能提高工程的施工效率,确保工程的施工质量。
关键词:历史;桩基施工;检测
前言
在建筑工程中基础的稳定是一切工程质量的根本保证,选择正确的桩基础形式不仅能保证工程质量,还能极大提高工作效率,在桩基础形式的确定上要针对地质条件、桩基施工;检测等很多方面进行考虑。在保证工程质量和施工安全的同时,最大限度的降低工程成本。随着工程技术的发展越来越多的高科技桩基施工技术出现在我们面前,所以我们更好在思想上提高对新事物的认识,不断的进行实践和学习,最大程度保证工程质量。
1建筑桩基的发展历史
随着科学技术的不断进步,桩基的材料和桩的类型以及桩工机械设备和采用的施工方法都取得了很大的进步,目前已经建立了相对完善的现代化的建筑工程桩基体系。在一定程度上借助桩基施工技术可以降低施工现场的劳动强度,减少人员和材料的投入,并且还能极大的保证施工工程的质量。70年代以来,在中国发生的数次大地震中,如果建筑物采用桩基工程进行施工,其受到的损害程度就比较轻,这是因为桩基工程具有极佳的稳定性,即便发生大规模的振动它仍然不会出现太大的变形。所以对于房屋建筑来说,采取桩基技术来处理多震区的软弱地基以及地震液化地基区的抗震问题非常有效,而且还会取得极佳的施工效果。建筑工程的桩基种类比较多,因而会造成施工工艺差别很大,加上地层的变化复杂多样,施工人员在施工过程中很容易导致桩身出现各种缺陷、断桩等问题,如果采用机械进行开挖,也会因机械施工过程中的碰撞导致浅部桩身出现缺陷。这种缺陷会影响到基桩的性能以及正常运转,因而会给桩基础带来很多的潜在危险,只有采取有效地措施才能避免這些问题的出现。美国PDI公司是世界上研究基桩东侧理论和制造动测仪器最重要的公司,它是这一领域的发起者和领导者。其中PIT是世界上普遍采用的基桩完整性检测技术,它的基础是应力波反射理论。
2桩基的选型与应用
2.1桩基的应用范围
在各种建筑形式中,桩基的形式受到广泛应用。如仓库、粮仓等大型工业厂房、荷载超大的建筑工程以及高层建筑等,都对不均匀的沉降提出了严格要求。对精密或大型设备的建筑基础,要求减少振动对建筑结构的不利影响;同时也严格控制基础沉降值。高耸建筑如烟囱、输电塔等工程通常采用桩基来抵消产生的上拔力与水平力,消除高层建筑倾斜的不利影响。特殊土体或软弱地基上的建筑物,常以桩基充当地震区结构抗震的构件。当地基下部地层坚实而上部地层软弱时,可尽量采用桩基形式;一旦软土层的厚度较大,而桩端没有进入坚实的地层,应当注重桩基的不均匀沉降情况,通过软弱层的土层来把荷载直接传递到坚实的土层。总而言之,建筑工程桩基的设计应满足地基变形与承载力的实际要求。在实际施工中,由于勘察或施工等方面的因素,导致桩基不能满足实际要求。因此,相关单位要做好勘察地基工作,进而选择合理的桩基方案。但有的地勘参数偏于安全,笔者建议采用试桩现场堆载方式检测实际极限承载力。并根据结果计算确定桩的直径、长度、数量等参数。使所设计的桩基更科学经济合理。
2.2桩基常见的质量问题
桩基可以采用钢材、混凝土、木材等材料制成桩体形状后,通过沉桩的机械设备将其压入、打入至坚实的土层中;也可通过先打孔后浇筑的方式,将混凝土浇柱状,从而提升地基的承载力。笔者发现在施工过程中影响桩基的质量因素较多,包括建筑工程的地质勘查是否满足实际需求、桩基的设计尺寸是否满足功能要求、桩基施工是否符合规范等。在施工过程中,施工人员只有快速发现并消除隐患,才能保证桩基的质量与建筑项目的安全。
2.3桩基浇筑的施工问题
(1)在混凝土搅拌过程中没采取集中搅拌的方式,从而导致混凝土没达到理想的和易性。由于在混凝土的灌注与运输过程中出现泌水、离析或在混凝土灌注过程中没有保持良好的流动性,因此混凝土在运输过程中,吊车应当配合混凝土进行灌注;(2)混凝土浇筑过程中导管没有保持较好的密封性,造成导管在吸水过程中发生漏水、脱节。因此,施工人员应该定期检查导管的密封性;(3)在混凝土的初灌过程中,若混凝土首灌量计算不足及导管的浇筑位置摆放不当,则不能彻底将管中的混凝土砂浆排出。除此以外,在混凝土进场过程中,施工人员没有系统检查混凝土的坍落度与均匀性。在施工过程中,技术人员应对混凝土进场的配比以及坍落度进行检测;(4)一些建筑工程在桩基浇筑过程中没有专人负责协调,导致混凝土浇筑间断甚至运输混凝土的罐车发生中断。为了保证桩基混凝土的浇筑质量,应当组织专人对混凝土进场、浇筑进行检查与督导。除此以外,要防止混凝土局部初凝,就要在桩基表面设置合理的施工缝,确保桩基桩质量。在混凝土浇注中,材料员应当测量罐车混凝土的下降高度,通过实际检测的数据来判断混凝土实际浇注的情况。
2.4打桩的施工问题
在桩基打桩中,由于没有采取合理的施工方法和施工机械,通常会产生断桩、桩身倾斜、接头分离等情况。如在打桩过程中,当土体局部发生隆起或入土的距离不足而将桩基上抬时,则是项目技术人员没有按先深后浅、先大后小、先长后短、避免产生挤压效应的原则施工,因此必须在施工方案中选择合理的打桩顺序和桩机运行线路。桩身垂直度控制,应在桩尖入土500mm后采用2台经纬仪利用交叉法对沉桩全过程观察垂直度控制,确保桩身倾斜不超标。在沉桩过程中,时常遇到不规则且坚硬的障碍物,导致桩身出现倾斜。一般障碍物不会太深,通常施工单位应采取事前了解探明地下障碍物情况,并在桩基施工前或过程中将其清理挖除。当桩基发生倾斜且未发生断裂,这是由于开挖基坑地层处理不当造成的。针对这一情况,施工人员应通过合理对称的土方开挖方案,避免土体产生侧压力使桩身上部位移;一旦当沉桩深度没有达到设计要求时,应立即与设计部门联系。由设计师通过计算适当调整桩身长度,调整桩数量。选择合适的土层充当地基的持力层,并结合调整沉桩与桩型参数来进行控制。
3钻孔灌注桩基施工质量的控制要点
3.1检测原材料
在桩基施工过程中应当有专人负责抽查水泥、砂浆、钢筋、石子等原料的实际质量。如对水泥进行浓稠度、安定性、凝结时间以及抗压强度等试验;对钢筋进行冷弯、拉力等测试;对砂石应当检测其砂石级配、含水量等。对于商品混凝土,则应当全面检测水灰比,来满足施工现场的地质条件。
3.2钻孔过程的复核与检测
在钻孔之前应该对桩位的标高进行计算,计算孔桩的深度、直径以及沉浆密度,来保证其精确性。根据勘探的地质报告,在施工过程中一旦发现地质发生变化或持力层的深度没有符合规范要求的问题,应当适当加深持力层的距离0.8~1.2m,来确保桩身的设计承载力,以便符合规范要求。
3.3钢筋笼的检测
在施工过程中,施工人员应对钢筋笼的焊接、下笼、搭接长度等制作质量进行系统检测,对于钢筋笼的制作长度应根据钢筋的定长适应。如果高于5.5m,对钢筋接头应尽量进行焊接错开,同时钢筋的轴心应处于平行状态。为消除钢筋笼上浮与灌注导管挂笼的情况,笔者建议可将笼底钢筋制作为喇叭形状。对终端的配筋桩,笼顶的标高如果低于地面时可通过吊筋焊接来保证其牢固。
4结语
总而言之,桩基自身的社会效益与经济效益的特点关系到整个建筑物的工程质量。在桩基施工过程中如遇到突发情况,应与监理单位、设计单位共同协商,在满足结构规范与功能性的使用要求下方可施工。只有这样,才能更好地为人们服务,推动建筑行业的健康发展。