建筑地基基础和桩基础土建施工技术
2019-10-14陈林
摘 要:在城市化建设进程不断发展的过程中,我国的建筑行业得到了空前的发展。其中,建筑工程地基基础和桩基础的施工质量,直接影响着建筑工程的整体质量和安全,所以施工过程中必须要确保建筑工程地基基础和桩基础施工的质量,要强化对其在实际施工中的有效应用,来巩固建筑工程的施工质量和安全稳定。鉴于此,本文就建筑地基基础和桩基础土建施工技术展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:地基基础;桩基础;土建施工技术
1 建筑地基基础和桩基础概述
1.1 建筑地基基础
建筑地基基础它的主要功能是将建筑物的荷载传递给地基,用以支撑建筑的基础,土体和岩体是地基的主要构成成分。在建筑工程中,建筑地基基础是建筑物强度和稳定性的有效保障,可以卓有成效的达成对建筑物荷载的承载。地基有两种常见的类型,天然地基和人工地基。天然地基是自然的其埋深比程度较浅,人工地基都是需要采用一定的施工手段,可以使埋深的程度更深。
1.2 建筑桩基础
建筑桩基础主要是承台以及基桩构成的,是一种埋深较大的特殊地基。建筑桩基础已经广泛应用于建筑和重要工程,对于一些要求建筑强度、稳定性等要求较高的建筑,浅基础已经不能够满足建筑要求。承载能力比较强的桩基础,可以有效实现对地基的加固,所以對于强度和稳定性要求比较高的建筑可以采用桩基础。
2 工程概况
某建筑工程,占地181000m2,总建筑面积344700m2,集娱乐、商业、休闲为一体。场地位于冲积平原区域,地面较为平坦。区域地层为石炭系灰岩、炭质灰岩、炭质泥岩,局部为泥质粉砂岩等,场区内无断裂通过,受附近褶皱构造和断裂构造的影响,局部地段存在次级断裂迹象,对工程建设影响不大。
3 施工组织分析
3.1 施工组织难点及保证措施
(1)平面布置管理。为了确保桩基施工的顺利进行,应合理地进行施工场地的划分和管理,并实行动态管理,做到材料随用随进场。(2)由于工程体量大,交叉作业多,由此为了协调好各专业分包,设置了总承包项目经理部,以“公正、科学、控制、协调”的原则,对分包单位进行严格要求,并以完善的管理体系,确保工期、质量等各项指标的完成[1]。(3)本次施工工期较为紧张,天气、设备、不良地质情况的出现对工期也有着较大的影响。因此项目部决定以关键线路为主线,制定了工期奖罚管理办法,实施精细的工期目标管理,同时借助BIM、计算机信息技术等手段辅助管理,对生产要素进行了优化配置,来保证工程桩的按时完成施工。(4)结合城市安全生产、文明施工的要求,项目部建立了安全文明施工保证体系,环境保护方案以及施工废弃物的处理办法,确保打到绿色建筑施工标准。同时为了提高施工的安全性,还对桩基施工过程进行了危险源辨识,针对作业特点制定了应对措施和应急预案。
3.2 桩基础施工与成桩技术分析
3.2.1 旋挖桩施工技术
旋挖灌注桩具有施工精度高、适用地层广、单桩承载力大的优点。该项工程施工场地地质条件复杂,桩基设计的承载力较大,因此旋挖灌注桩是一种较为适用的桩基类型。该项工程共试验8根旋挖灌注桩,其中4根桩径为1000mm,4根为800mm。具体施工流程为测放控制点、平整场地、测放桩位、超前钻施工、埋设护筒、旋挖机就位、开钻前准备、钻进、清孔、下钢筋笼、安设导管贮料斗、混凝土灌注、拔出护筒。(1)桩位测放及标高控制。结合设计图纸,专业的测量人员对桩的标高和定位、地基准线、基准点等进行测定,并使用极坐标法对每根桩孔进行放样。同时每根桩进行了三次定位,以保证放样的准确无误,第一次定位采用20mm的钢筋,第二次是在护筒埋设完成后,第三次是在旋挖时进行复查定位。(2)埋设护筒。一般采用4mm~10mm厚的钢板制作成护筒,对其埋设应准确稳定,当遇到不良土层时应加大护筒深度。
(3)泥浆制备。造浆的原料主要采用膨润土或粘土、水、增粘剂,如果在钻进过程中出现易塌孔的问题,可适当加入纤维和增粘剂,以增加泥浆的稠度。(4)成孔。护筒埋设完成后,用十字线法进行二次定位以确保定位无误。钻机就位后要做好钻进尺度的控制。(5)清孔。该项工程采用泥浆循环加用沉渣处理钻斗来排出沉渣,并且为了保证沉渣厚度在50mm以下,在放笼前进行了一次反循环清孔,最终保证了孔底泥浆相对密度<1.25,粘度<28s,含砂率<8%。
(6)吊放钢筋笼、二次清孔。钢筋笼安装时要保证对准桩孔中心然后再放入,如果桩孔较深,应分段加工钢筋笼,在孔口处进行对接。安防完成后应采用泵吸反循环进行第二次清孔。钢筋笼安放完成后,应立即安设导管。导管要求密封性好、无穿孔裂纹,且具备足够的强度和刚度。(7)混凝土浇筑。这是钻孔灌注桩的重要工序,浇筑前应通知业主方,监理方应对桩孔进行隐蔽验收,合格后方可进行灌注。灌注过程中应保证连续不中断。
3.2.2 振动压桩技术
振动压桩技术是一种使用较为广泛的施工方式,其使用桩定加桩振动器使桩身进入土层中。其操作比较简便,施工效率高,不仅能够有效地控制工期,还可以降低成本。但是其也存在薄弱环节,其对施工条件要求非常高,主要在土质松软的环境中进行使用,比如粘土和黄土和其他松软土质。进行施工时,在满足桩身的位置上选择一个固定的振动设备,把其作为设备的中心,引起周围的土层的共振,可以有效地降低各层移动和桩身位置的摩擦。在使用振动压桩技术的整个过程中,应该选择进行小范围锤击,在桩体进入地基1m以下的土层以后,再加大锤击的范围和力度,使木桩达预期的位置,满足设计时桩位的要求。
3.2.3 桩基础加固法
桩基础土建施工加固法,也是高层建筑施工中较有效的建筑稳固策略,该种方法可以按照高层建筑施工的具体情况,针对性进行桩基础土层加固,常见的包括预定桩加固、灌注桩加固、钻孔桩加固、以及树根桩加固四类。预定桩加固是按照高层建筑基桩结构需要,采用钢结构制定半径为300mm,长为7~15m的外部辅助桩。如,高层建筑施工期间,施工人员先对桩基础土建施工区域进行总体测量,然后再制定桩基的方法,就是其代表;灌注桩加固法,是指施工人员在地基基础夯实层施工后,采用振动工具对周围夯实不够严实的部分进行外部加固。一般而言,灌注桩加固法的桩结构半径在350mm~500mm之间,长度为20mm~29m之间,施工人员在固定区域内进行振动并运用钢管集中性注入;钻孔桩加固法,是在桩基础土建施工区域内,先利用钻孔设备进行钻孔,再采取泥浆灌注法进行局部灌注调节。该种方法与灌注桩加固法存在着诸多相似之处,不同的是,前者主要是直接向桩基础土建中进行灌浆,由此,灌浆操作期间,还要尤为注意周围土方结构应尽量避免坍塌;树根桩加固法,是按照树根外部形态设计,在桩基础土建施工基桩上预留出相应排水渠道,避免桩基础土建施工基桩建设区域,出现基桩建设局部变形、或者坍塌的情况。
4 结语
桩基基础和地基基础是建筑物中的底层基础结构,若桩基基础和地基基础建造施工中出现了质量问题,建筑基础稳定性、安全性也会发生动摇,就会对整个建筑物的安全质量以及稳定性造成影响,所以要确保建筑的桩基基础和地基基础物的质量。在实际的建筑物基础结构建造中,施工单位要结合实际情况建造基础环境、建造设备性能等,确保其建造质量。
参考文献:
[1] 王秀娟.高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].住宅与房地产,2018(30):162.
[2] 刘星.建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].智能城市,2018,4(18):98~99.
[3] 刘兴臣.高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术的思考[J].居舍,2018(22):36~37.
[4] 祁达.建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].科学技术创新,2018(21):114~115.
作者简介:
陈林(1967—)男,重庆忠县,汉族,大学本科,中级,研究方向:建筑施工与管理。