建筑工程土建施工中桩基础技术的应用

2022-03-27 02:54李杰
家园·建筑与设计 2022年2期
关键词:桩基础技术土建施工应用探究

李杰

摘要:我国经济水平的稳步提升,促进各行业的快速发展,目前,我国建筑工程项目的不断增多,对城市的发展起到了有效的促进作用。在高层建筑的土建施工过程中,基础工程建设起着稳固建筑的作用,地基的浇筑作为基础工程,采用桩基础技术实现了良好的推广和应用,并且有效的提高了建筑的稳定性。桩基本身属于隐蔽性工程,在施工过程中具有较为复杂的工艺过程,并且由于施工环境以及人为因素比较复杂,所以在桩基的施工过程中经常会出现一些缺陷,例如地基比较软,严重影响桩基础技术的应用,从而导致建筑本身出现沉降和倾斜的现象,影响建筑的使用寿命。为此,科学地运用桩基础技术进行土建施工,并结合实际的施工情况,完善桩基础的施工环节,提高建筑的整体质量。

关键词:建筑工程;土建施工;桩基础技术;应用探究

引言

建筑行业的快速发展促进我国社会经济的不断增长,但与此同时建筑行业之间的竞争也在不断加剧,为了能够提高建筑企业自身的核心竞争力,保证我国建筑行业可持续发展,必须要保证建筑工程土建施工的整体质量,桩基础技术作为整个建筑工程的关键,必须要对桩基础技术的实际应用效果进行分析,这样才能够满足人民群众对于住房的需求促进我国的建筑行业快速发展。由于在建筑工程土建施工过程中,可能会因为地基不完善,自然地质灾害等问题,导致地基稳定性受到影响,而通过运用桩基础技术,能够快速解决地基失稳的问题,提高地基的坚固性和可靠性,促进地基建设的整体水平。

一、桩基础施工技术内涵与价值

1.1桩基础施工技术内涵

桩基础施工是土木工程施工的基础环节,后期所有的施工活动都是在此基础上进行的,其应用的主要目的就是为了提高建筑基础结构的稳定性,做好建筑基础的质量控制。

1.2桩基础施工技术重要价值

桩基础在土建施工中的应用具有重要的意义。由于桩基础可以为持力层提供承载力,使得持力层本身可以承受建筑的竖向荷载。在桩基础结构下,竖向单桩的刚度大,在自身荷载与有关因素的约束下,建筑地基可以始终保持在一个较为稳定的状态,因此,桩基础技术的应用提升了建筑本身的稳定性。在实际的施工过程中,桩身穿越液化软基层固定于基岩,一旦受到自然灾害,极易出现沉降等现象,此时,土层中的桩基础可以发挥其作用,由于其抗压性较好,可以在灾害作用下保持良好的稳定性,因此,对沉降起到了一定的抑制作用。单桩侧向刚度大,可以抵御水平荷载与力矩荷载等的威胁,提升建筑结构的抗震性,最大程度上避免了建筑物坍塌、倾斜的发生。

二、桩基础技术施工特点

2.1地质条件复杂

我国地域广阔,在建筑工程施工中面临着复杂的地形地质结构,各个地区的自然地理条件等存在明显的差异,加剧了桩基础技术应用的难度。在桩基础技术的应用中,需要充分考虑地区地质等的特殊性。有些地区地震频发,也会对桩基础施工产生一定的影响。

2.2开展难度较大

桩基础技术在应用中开展难度较大,需要重视工程前期的勘察与测量工作,提高桩基础设计的科学性。一旦在桩基础施工中存在某个环节的质量控制不到位,就会诱发严重的质量问题,最终影响建筑结构的稳定性与安全性。

三、桩基础施工技术的主要类型

3.1人工挖孔桩

通过人工的方式对灌注桩进行施工,首先就应该将桩打入到预定的位置,并且完成挖孔。灌注桩施工技术不仅能够有效的减少施工成本,而且不会对地基周围的环境产生影响,所以只有非常良好的环保效果在桩基施工的过程中,得到了广泛的运用,另外要加强对于流水量的控制,在透水层中加入环形的钢筋圈,通过事先生产号的混凝土买入,尽管人工挖孔桩施工技术对周围的环境影响都比较小,但是其施工的质量与施工人员的技艺水平具有直接的联系,人工挖孔桩技术,随着人工成本的不断增加也逐渐淘汰。

3.2静力压桩

所谓的静力压桩技术就是指静力桩自身的重量与框架进行配合,通过对于预制桩产生反作用力,来将预制桩完全的埋入到土壤之中,在尽力桩施工的过程中,不会产生噪音污染,而且震动幅度也比较弱,操作方式非常的简单,所以可以在市區内部的施工场地进行应用。但是需要说明的是,如果施工场地的地层中不存在砂石或者卵石等情况,不能够采用静力桩施工技术。

3.3振动沉桩

振动沉桩技术主要依靠一台或者多台电动机来给地基提供巨大的垂直力,在垂直力的作用下,能够加强地基土壤的密实度,通过长时间的振动,也可以保证地基整体密实的质量在振动的过程中,必须要保证振动机稳固不动,而且还应该选择小距离的锤击,避免出现位置偏移的问题。振动沉桩施工技术能够在软土粘土以及沙土中得到广泛的应用,但是却并不适宜在土质较硬或者水分较多的场地进行应用。

四、桩基础技术分析

目前,我国建筑工程在施工建设过程中,所应用都的施工技术类别较多,其中应用较为广泛的就是桩基础技术。桩基础技术在建筑工程施工建设过程中应用,在一定程度上面能够有效提高建筑工程土建工程施工质量,在保证土建工程施工质量情况下,缩短土建工程施工时间。

4.1桩基础尺寸应用

建筑行业在不断完善成熟之后,建筑工程施工也不在局限于中低层建筑施工建设,开始逐渐向高层或者是超高层建筑施工建设方向发展。在这种情况下,对桩基础技术就提出了更加严苛要求。高层或者是超高层建筑与中低层建筑相比较,不仅仅是建筑层数的层面,建筑物自身质量也大幅度提升,这就需要桩基础具有较高承载能力,桩基础直径及长度适当增加,这样才能够保证桩基础能够承载高层或者是超高层全部载荷。就以发达国家高层建筑物来说,高层建筑物钢管桩直径基本上都超过了2500mm,部分钢管桩长度甚至超过了100m。

我国城市快速发展建设过程中,老城区逐渐进入到城区改造方案内,老城区改造工作正在逐渐落实,老城区内部分基桩也需要进行改造更换。老城区基桩在改造过程中,主要采取锚杆静压桩或者是小桩技术进行改造,锚杆静压桩及小桩技术在不断完善成熟之后,也逐渐在建筑工程土建施工内应用,并且取得了良好效果。

4.2桩基础的低污染、低消耗

传统建筑物桩基主要通过筒式柴油锤冲击式钢筋混凝土预制桩进行实现,这种桩基础质量较高,同时具有较高承载性能,土建施工效率大幅度提升。虽然筒式柴油锤冲击式钢筋混凝土预制桩在应用过程中效果十分显著,但是在土建工程施工现场内噪音污染十分严重,同时会伴随油污飞溅,对土建桩基础顺利施工建设造成影响,周围居民日常生活受到严重干扰。正式由于传统筒式柴油锤冲击式钢筋混凝土预制桩专业对环境及人们造成严重影响,所以对通过静压实钢筋混凝土预制桩进行土建施工建设,具有重要现实意义。静压实钢筋混凝土预制桩技术在实际应用中,桩基础在施工建设过程中,噪声大约能够减少将近70%,能源消耗数量大约能够减少50%左右,并且也不会出现油污飞溅情况,可以在软土地区土建工程施工建设过程中用。

按照目前建筑工程土建施工实际情况来说,静压实钢筋混凝土预制桩技术主要在中层及高层建筑工程土建施工内应用,尚未在超高层建筑工程土建施工内应用。在对桩型及施工工艺选择过程中,需要对施工现场实际情况进行综合性考量,结合建筑工程实际特征,对桩型及施工工艺进行确认,桩型及施工工艺在正确选择之后,为建筑工程土建工程施工质量奠定坚实基础,提高建筑工程整体施工质量,促进建筑工程可持续发展建设。

五、建筑工程土建桩基础的施工准备工作

5.1全面考察施工环境以及水文地质情况

在施工准备工作中,对施工环境以及水文地质情况的考察尤为关键。在观察环境时其内容主要是观察施工的地质情况,不但要仔细观察地形,而且还需要对土地的硬度以及建筑物周边的气候情况进行观察。而考察水文情况则主要是对地下水位进行观察,将周边湖泊的最高水位以及地下水的最低水位进行记录。通过有效整合以上因素来对施工预期的水质变换进行深入分析,得出发生自然灾害的可能性以及频率的高低。除此之外,还要求能够全面考察周边建筑物的高度、采光以及地下管道的不设情况,防止在实施桩基施工过程中损害到地下管桩或是导致建筑的不均匀沉降。因此在执行该步骤内容时务必要做到细心、严谨,确保结果的准确性。

5.2做好施工机械的准备工作

施工机械主要指的是在施工环节可能会使用到的全部机械设备。在使用该类机械设备前需要出具一个专门的使用方案,确保能够最大限度将其使用功能发挥出来。需要注意是,各种机械设备的使用范围与特征均有所不同,只有在合适的时间与地点使用到相应的设备类型方能将最大限度发挥出资源的使用价值,实现效率最优、除此之外,工作人员还应当要能够与实际考察所得的施工环境与水文情况相结合来分析机械设备的使用情况。

5.3施工技术的有关准备工作

第一,需要合理编制整体施工计划,确保各个步骤均有相应的规划。第二,需要结合前期考察结果来将施工时间、管桩选用类型以及施工工艺等内容确定下来。第三,对于地下管道等设备需要采取有效的保护与处理措施,如若在施工过程中无法避开部分地下管道,就可以采取相应的保护措施来对地下管道进行保护。第四,需要仔细验证全部数据,对于部分模棱两可的数据更不可马虎。

5.4放线定位与现场清理工作

放线定位主要指的是固定全部管桩,保证其与轨道相偏离。一般情况下采用的是网格复位发,也就是把线摆的方方正正,调整管桩位置。如若情况需要还需将水准点标出。由于管道高度不相同,所以要求采取该种方法能够将各根管桩的范围与位置确定下来。现场清理则主要指的是在固定管桩前,需要全面清理现场,确保现场物件都能排放整齐,同时清理掉不需要的物品,防止其影响到施工。而由于施工方式不同,相应的清理要求也不相同,所以要做到具体情况具体分析。例如,灌注桩施工,在处理过程中要求能够围绕其全部孔来清理器孔内与周围。

六、建筑工程土建施工中桩基础技术的应用要点

6.1灌注桩成桩技术

通常而言,为了更有效确保施工质量问题,施工单位会结合施工现场的实际情况,如土质、周围环境等具体事物来综合决定采取何种方式进行灌注桩成桩。当成孔后将钢筋笼放入其中,浇筑混凝土即可形成灌注桩,简单来说,挖孔方法有以下三種:干作业成孔法、泥浆护壁成孔法以及沉管成孔法。干作业成孔法一般是采用钻机钻孔或者人工挖孔的方式,当然也与土质相关联,粘性土和粉土土质以及砂土土质可以用钻机钻孔法,而人工挖孔方式通常只适用于黏土土质,往往不能应用于砂土和碎石土土质中。泥浆护壁成孔法在施工时,会根据土质进行正反循环泥浆护壁成孔法或者冲击成孔法。而沉管成孔法则会采用锤击法、振动法或者振动冲击法,这些方法都会伴随有噪音、震动以及挤土现象出现,因此必须重视保护施工现场周边的生态环境。

6.2注重设计方式的不断优化及利用

在设计提升桩基础工程时,想要使该工程更加科学,能够充分的展示其所存在的技术优势,需要对设计方式不断的做出优化改良,可以从以下两方面加以改善,首先是设计人员自身,俗话说打铁还需自身硬,所以需要其不断的强化自身信息化的意识,并且在提升桩基础工程设计中充分利用信息技术,在提升工作效率的同时不断对该类工程设计方式进行优化;其次是加强对精细化设计方式的注重力度,这样做不仅可以降低设计发生问题的概率,保证工程设计的科学性,还有利于从实践中增长经验,不断强化此类工程的设计水平,从而保证工程设计的有效实施。

6.3桩端后注浆施工技术在建筑桩基工程中的应用

首先,为了更好的保障压浆管的质量需要对其进行对比制造,当然,在正常情况下,钢筋笼是需要和压浆管一起进行制造的,此二者在制造过程中是相互关联的,一般来讲压浆管呀比钢筋笼长大概55cm,并且其底部也要多于钢筋笼5cm,在制造过程前期,应该选择直径为25cm大小的铁管作为备用材料,在制造时要将接头用丝扣加以连接,并且对丝的两端完成封堵,以此保证其密封性能够符合施工质量要求。其次,需要合理布局压浆管,需要协调好处于不同位置的压浆管,制作钢筋笼对其进行捆绑操作,完成成孔操作之后,还需要严格遵守施工流程,做好对管孔的清理和提升工作,继而将钢筋笼放下,浇筑混凝土。

6.4预制桩沉桩技术的要点

就目前所具有的施工技术而言,建筑土建桩基础施工中都会对预制桩進行沉桩处理,这就需要结合预制桩自身的特点以及周围环境的作用,选择适当的沉桩方法。通常来说,预制桩分为混凝土桩和钢桩,而混凝土桩又分为方庄和管桩,钢桩则分为H型钢桩和钢管桩,对于这四种预制桩沉桩时可以采用锤击打入法、静力压桩法以及水冲沉桩法,当然还有部分施工单位会选择震动沉桩法。这几种方法都会在不同程度上产生挤土现象,因此,为了尽可能降低对周围环境的影响和破坏,施工单位必须选择合适的施工措施来减少挤土。

七、建筑土建工程中桩基础的施工技术以后的发展方向

7.1以未来的发展方向来对建筑土建工程中桩基础施工技术的应用进行分析

因为经济的全球化发展,建筑公司慢慢的进驻入国际的建筑市场中。建筑公司在不断的发展当中,能够主动的和相关公司合作,不断的改进建筑工程的施工技术,实现资源的共享,从而促进建筑公司朝着现代化高科技的发展方向前进,有效的减少因不良因素给建筑的施工质量所带来的各式各样的影响,对建筑工程中的现代化的施工技术实行科学的管理,降低建筑中土建工程的施工成本,提升建筑公司在本行业当中的整体竞争力度。

7.2建筑中土建工程桩基础的施工技术发展方向

现在,建筑工程中的土建施工,其竞争的方式己变成了工程的转接,其作用是把建筑工程中的所有阶段的经济利润实行科学的划分,把建筑工程分成一个部分,即工程的设计、施工与整体的设置。建筑工程的转接竞争可以较好的提升建筑公司在其市场当中的竞争实力,建筑公司还需依据自身的具体状况,清楚本公司未来的发展方向,保证建筑公司自身可以在本行业的领域中长久的占有一席之地。让企业可以不断的进步与发展。

八、结束语

总之,桩基础施工在整个工程的施工质量和建筑土建施工进程中占有重要地位,并且能够对施工现场产生重要影响。纵观全文,本篇文章主要从建筑土建桩基础施工技术要点、桩基础施工过程中发现的质量问题以及相对应的处理措施等方面进行了相对浅薄的分析和并提出了适当的建议。出于建设合格建筑土建工程的初衷考虑,希望相关施工单位能够在进行基础施工时,可以更加注重施工质量,并对上述桩基础施工建议适当进行参考,促进建筑土建行业的长足发展。

参考文献:

[1]邓金.建筑土建工程施工中的桩基础施工技术探究[J].住宅与房地产,2018(12):187.

[2]殷玉华.建筑土建桩基础施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(18):132.

[3]王旭亮.建筑土建桩基础施工技术要点分析[J].建材与装饰,2018(33):49.

[4]陈贡明.建筑工程土建施工中桩基础施工技术应用[J].住宅与房地

产,2016(36):150.

[5]刘国强,建筑工程土建施工中桩基础施工要点探讨[J],黑龙江科技信息,2015(26):204.

[6]马勇锋,蒋文斌.建筑工程土建施工中桩基础施工技术[J].建材与装饰,2016(8):37~38

[7]刘于辉.建筑工程土建施工中桩基础施工技术的应用研究[J].建筑技术开发,2019,46(21):155-156.

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