浅析软土地基上的桩基础施工技术
2021-11-23黄海波颜文武黄帅帅
黄海波 颜文武 黄帅帅
中国建筑第五工程局 江苏昆山 215300
当前,我国现代化技术水平逐渐进步,国民经济发展形势较为乐观,尤其是对于房屋建筑行业来说,其作为我国经济快速发展的中坚力量。建筑的数量及规模均在大幅增长。与此同时,建筑的质量问题也受到了人们的关注,而地基基础工程是建筑工程项目能够开工的基本前提[1]。房屋建筑在地面被建立,房屋上层建筑的结构重力会通过墙及支柱传递给地基部分。若是其地基的承载力无法达到规范要求,将会破坏建筑整体的稳定性。地基基础作为建筑工程中的重点,施工人员应严格按照施工规范执行工程作业,全民维护建筑得稳定与安全。
1 地基基础工程施工技术概述
地基是建筑工程中基础建设保证,将直接关乎到房建筑的基本质量。由于我国幅员辽阔,且地理环境复杂,地质更是千差万别,因此在进行房屋建设之前,要综合考虑多方面因素,运用最适宜的建设方法完成对房屋建筑的工程建设。为了增强地基建设的整体效果,打造高品质的建筑工程,需要更深入的制定优化办法。当前,我国大多房屋地基基础施工技术有着透水性、剪切性及压缩性的特点,所以,为了有效促进房屋的安全,做好质量保障工作,其地基建设方面必须具备较高的承载能力。避免因不遵守房屋建设规定而导致房屋出现的失稳、沉降和渗水等问题。
2 软土地基处理的重要性
软土地基结构存在一定的不稳定性,因此会对房屋建筑工程结构造成不可预测的质量安全问题,应通过先进施工技术对其力学性能进行改造。由于软土地基的不可预测性、低透水性、可压缩性等特点会对地基基础产生负面影响,因此应对软土土基进行一定的换填处理,确保软土土基力学性能满足建筑结构施工要求,确保建筑施工的顺利开展。施工前期施工单位应与地质勘探单位进行沟通,明确土壤类型及土壤性质,与专业地勘人员进行交接。软土地基处理过程中应尽量使用新设备、新技术,确保改善地基性能,为后续施工过程奠定良好的基础。为防止房屋建筑工程出现不均匀沉降等质量安全问题,监管部门应制定相应的监管程序,确保软土地基处理的有效性[2]。
3 软土地基桩基础施工技术应用
3.1 静压力桩加固
以建筑施工为例,必须预先测定土层的性质,明确措施与方案,才能进行桩基础施工技术应用,将预制桩通过相对稳定的压力逐渐压入土层当中,使施工区域的软土层承载能力得到有效提高与控制,同时该方法还具有较强的环保性能,适宜多方面应用。但是在建筑施工应用过程当中,我们需要确保充分了解地基基础,同时掌握地基所在土层和水文基本情况,以及相关的压桩速度和桩承载力数据,保证科学有效地利用压桩机设备。在建筑施工实践过程当中,还需要做好相关监测管理工作,避免在压桩过程中出现土方沉降等问题,并做好相关挖填土准备工作。
3.2 桩基选型
项目特点,本项目基坑占地面积广,软土最深达22m,三面环河:项目有整体地下车库,地下1层,基坑周长约1129米,基坑开挖面积约58844平方米,形状大致呈矩形,基坑内边线离用地红线仅为3.6m,地质条件差(约4/5为古河道区域)开挖深度约为3.9-5.4米,坑中坑基坑深度约1.4-2.6m。地基坑开挖深度较深,基坑侧壁土层以软塑-流塑的饱和粘性土为主,基坑支护结构安全等级为二级。
针对项目地址情况,综合考虑项目主楼基础采用预应力混凝土实心方桩,其具有以下优势:
其外表面积大且成方型或多边角型,在土层中桩体与土的休止角比圆型的外表大得多,意味着空心方桩比管桩在同等地质条件下能获得更大的承载力,为工程省下大量的基础资金;通过对比情况来看,350的空心方桩的桩本身承载力要相当于500外径的厚壁管桩,每KN承载力造价要低于预应力混凝土管桩,这意味着设计人员在同样的设计承载力下可优选方桩
方桩的理论计算抗剪力是同等管桩的2-3倍,据日本建设省的实际测试,是管桩的4.5倍,这说明空心方桩的抗震性能非常优越,很值得在多震的区域及高层建筑、大面积地下室的建筑物基础中推广使用,项目处于淤泥质土中,对桩型的抗剪要求高
方桩施工破损率低的特点,高强混凝土配上方形的头部,比管桩有更好的耐冲击性能,和小得多的桩头破损率;方形比圆形有更大的焊接周长,充分保证每节桩之间的有效焊接强度,大大减小了方桩在施工中出现接头脱焊或位移现象,使成桩质量更优;
方桩的使用,因其诸多优点,必将为市场所接受,并得到推广使用,我国建筑材料生产企业,参照国外经验并按符合我国地质和制造情况的实心方桩已开发完成,并在工程实践中大量使用,目前从所使用的工程情况分析,方桩已取得了良好的技术性能优势,在本项目中成功应用。
3.3 换填地基处理
换填地基处理技术作为最基础的地基处理技术,在房屋建筑工程软土地基基础处理中运用广泛。在制定换填方案前,设计单位应结合地质勘探报告及土壤质量检测报告进行综合考量,制定符合施工现场要求的换填方案。施工单位在进行软土地基基础换填施工时,应确保换填材料的性能符合要求。在换填材料进场时,应进行见证取样,并送至有资质的检测单位进行检验,确保换填材料的力学性能,保证整体地基基础的质量。施工过程中,应根据现场实际情况,先将不符合标准的土质层挖出,将稳定性良好的材料换填到原有土质层位置,通常使用力学性能稳定的砂石或碎石,最后压实换填的土质层,并对其压实度进行灌砂法实验,确保换填土质层满足建筑结构施工要求。换填地基处理从根本上降低了软土土基对建筑结构的影响。由于换填地基的施工成本较高,施工单位在对换填材料进行采购时,应进行对比,选取性价比最高的换填材料,确保施工成本的降低,提升施工资金利用率,确保整体房屋建筑工程施工质量[3]。
4 结语
总之,作为建筑工程的一部分,软土地基是最常见的建筑工程之一。在软土地基的建造过程中,如果发生技术错误,将会对整个建筑工程质量造成影响,因此,应将理论知识与工程施工实际情况相结合,运用合理、有效的软土地基处理技术保障工程的质量,降低沉降发生的概率,进而促进建筑业的发展和进步。