高层建筑工程施工中桩基础施工技术分析
2020-11-06张金粟
张金粟
摘 要:桩基础施工是高层建筑建设中至关重要的环节。桩基础施工技术是一项基础施工技术,通常是以桩顶、承桩的承台组合构建的工程,具有较强的竖向承载力,可以在增加高层建筑物抵抗外界自然灾害能力的同时,将高层建筑物竖向荷载转移至周边地面,避免高层建筑物出现坍塌、倾斜,保证高层建筑物稳定性。根据地质环境的差异,高层建筑所适用的桩基础也具有一定差异。基于此,对高层建筑工程施工中桩基础施工技术的选择进行适当分析,具有非常重要的意义。
关键词:高层建筑;工程施工;桩基础;施工技术;分析
1 导言
随着建筑行业的迅速发展,桩基础施工技术成为建筑工程项目中最常用的施工技术之一。加强桩基础施工技术创新和完善研究的力度,不仅有助于建筑物抗压能力与抗震能力的有效提升,也为建筑行业的长期可持续发展提供了强有力的支持。
2 桩基础的含义
建筑工程中桩基础是一项地面建筑承重基础建设的工程,通过桩基础施工可以让承压能力强的岩石和土层对建筑整体重量进行分担,并有效解决应泥土松软等问题造成建筑后期塌陷的问题,让建筑具有坚实的基础,降低建筑完工后出现坍塌或下沉的可能。
3 高层建筑工程中桩基础施工技术的要点
3.1 案例概述
以某高层建筑工程项目为例,为32层建筑,地下部分1层,作为停车场,总占地面积大约2553㎡。工程前期组织勘察作业得知,作业现场的环境相对复杂,给土建工程施工的开展带来很大难度,经过综合分析,最终决定运用桩基础施工技术,采用钻孔灌注桩工艺,防范工程结构失稳的情况。现结合桩基础施工实践,总结技术要点。
3.2 前期准备
实现桩基础技术的应用价值与作用,要注重前期的准备。组织勘察技术人员,围绕作业现场进行勘察,获得现场的位置信息和环境资料,了解现场地形地质特征,为后续的基础工程设计,采集完整且准确的资料信息。按照桩基础施工作业的计划和需求,组织机器调试,保证性能处于正常水平,能够达到作业的要求。除此之外,要对作业面进行整理,消除影响桩基础施工技术效果的因素,为后续作业的质量控制奠定基础。
3.3 选择桩基础的尺寸
作为高层建筑的基础部分,负责承载整个建筑,保修具备较强的承载力。若想达到承载力的要求,要选择适宜的尺寸大小,保障承载力要求得到满足,同时实现对经济性的控制,确保桩基础的质量达标。除此之外,推广运用静压式预制桩,减少对现场环境的污染与破坏,保障工程的建设质量。
3.4 开挖作业
桩基础施工作业中,开挖作业的开展,要结合桩基的特点,选择作业工艺。对于淤泥和亚黏土等,利用铁锹以及铁镐等方式,进行人工开挖作业。对于风化岩石层,运用风钻打眼爆破作业法。若桩基比较大,则利用混凝土护壁,对于壁厚仓控制为20~25m。开展桩基灌注操作,保持1m的灌注高度,同时按照随挖随护的方式操作。结束桩孔的挖掘作业后,遵循设计方案,进行混凝土浇筑,观察孔内的情况,看是否存在返浆的现象,把握施工的质量。
3.5 断桩的处理
桩基础施工作业中,若遇到断桩的情况,则要进行有效处理。从问题为何出现的角度分析,主要包括桩倾斜过大以及桩面受力过大等,最终引发断桩的发生。防范与应对措施如下:①桩基设计要合理,保证桩基承载力可以满足作业要求。②把关测量结果的质量。测量的数据,直接作为桩位布置的依据,若桩距很小,那么先使用钻孔机开展钻孔作业,再进行植桩和沉降处理。③若发现倾斜的情况,则开展调查,根据桩身倾斜决定处理方案。如果没有断裂,那么运用局部开挖处理法,开挖作业后,使用千斤顶进行纠偏复位,实现对倾斜的纠正。若产生断桩但可提出钢筋笼,则要快速提出,利用冲击钻设备重新钻孔。将内部存在的杂物,经过处理后达到干净状态,再组织钢筋笼下沉作业,重新进行灌桩。
3.6 注浆管的埋设与浇筑
运用钻孔灌注桩工艺,使用机械钻孔成桩,作业中必须要严格按照工艺设计,做好钻孔和放样以及埋桩等要点的把控。组织开展注浆管的埋设作业时,结合设计的要求,设置管道。使用镀锌管材作为管道材料;对连接位置,运用无缝隙焊接工艺处理。如果桩基很深,则要考虑压力因素的影响,采取相应的处理,以免管道受到过大的压力影响产生断裂情况。结束管道埋设作业后,组织开展检查,保证没有误差之后再注浆。运用二次注浆作业法,事前按照设计要求配制浆液,利用注浆机配合作业,完成注浆操作,并且封堵孔底。
4 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析
4.1 桩基础技术施工前的准备
4.1.1 分析地形,因地制宜
我国国土十分寥落,建筑工程地质环境各不相同,不同地域的建筑工程土质情况差异明显。桩基础施工的本质是提高土壤结构的承载能力,因此在施工开始前应针对土壤现状进行详细的调研分析,以便制定最为适宜的下桩方案。土壤分析应包括地下水位分析、土壤成分分析、土质硬度分析等等。
4.1.2 完善施工计划
桩基础工程是建筑工程筑基工程,由于施工内容的特殊性,在施工过程中容易出现多种不可控的因素,因此需要制定更为完善的施工计划,不仅要对施工流程内各项内容有详细的计划,还要充分的考虑可能发生的工程变更情况以及突发情况设计备案。
4.1.3 有效控制载荷量
桩基础施工属于高压工程,为了提高工程效果,无论何种施工方式都会对土层进行高壓处理,并下设支撑桩体。因此在施工中为了确保施工安全和施工效果,需要精准计算桩体的载荷量,预估桩体使用寿命以及最大的承载能力,以此确保建筑的使用安全。
4.2 灌注桩施工技术的应用分析
灌注桩施工时桩基础施工中必须的环节之一,也是基础技术,在各类桩基础技术中均有应用。常用的灌桩技术有挖孔桩、钻孔桩、沉灌灌注等几种。在灌注桩施工中应注意以下几个方面的内容:(1)要根据工程内容选择适应的桩体,桩体使用寿命要符合建筑设计寿命需求,同时要根据使用年限选择回填混凝土的土质,才可以确保桩体质量符合建筑需求;(2)应选择适应的防护技术,确保挖桩施工的顺利进行,在技能型缓凝土浇筑以及喷灌过程中,应形成对应的保护层,并设计合理的钢筋结构,从结构上确保桩基础的稳定性和强度,这也是桩基础最终承载能力和稳定性的决定因素;(3)提高灌注质量。灌注桩施工的核心是利用外力打击形成的冲击力作用于桩体,但在实际的施工中由于桩体的尺寸限制,截面较小,在冲击力的作用下极容易发生桩体断裂的现象。因此为了避免此类问题的发生而影响到灌注桩施工的顺利进行,必须在施工过程中将混凝土储备与沉管内部,同时尽可能的降低拔管的速度,才能确保灌注桩施工的顺利进行。
5 结语
总之,虽然桩基础施工技术经过长期应用已经日渐成熟,但是由于施工现场地质、设施等各方面因素是影响桩基础施工技术应用效率的关键因素。所以必须加强桩基础施工过程中施工技术改革与创新的力度,才能在促进土建施工桩基础施工质量与效率稳步提升的同时,为建筑工程整体施工质量的全面提升奠定良好的基础。
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