浅谈民用建筑桩基础及地基基础施工技术

浅谈民用建筑桩基础及地基基础施工技术

黄兴胤

黄兴胤

安徽三建工程有限公司安徽合肥230051

摘要：随着近年来我国民用建筑工程发展速度的不断加快，民用建筑已经成为社会的难点问题。根据人们的住房需求，民用建筑正逐渐朝着高层化的方向发展，城市高层建筑在解决了居民的住房问题的同时，其安全稳定性开始得到了广泛的关注。本文介绍了地基基础和桩基础并对民用建筑地基基础的土建施工技术进行了着重的分析探讨。

关键词：民用建筑；地基基础；桩基础；施工技术

一、地基基础和桩基础的概念

基础是连接建筑物与地基间的重要枢纽，是荷载传递的关键环节。地基则是指建筑荷载作用下基底下方产生的变形，导致岩土中某一范围内原来的应力状态发生了变化，用以支撑有基础传递的建筑荷载，维护强度保持在一定的稳定环境下，防止建筑沉降度不超越设计要求的范围。地基主要分为两类：天然地基与人工地基。天然地基是以本身的地质构造为基础，加以适当的人工改造，因而埋深通常较浅；人工地基则是以特殊的施工技术而认为建构起的地基，通常埋深较大，以便于以深部的坚实土层作为荷载支撑，即所谓的桩基础。

二、民用建筑地基基础的土建施工技术

（一）换土垫层法

当软弱地基的承载力或变形不能满足建筑物要求且软弱土层的厚度不大时（0~3m），可将基础下一定深度内的软弱土层挖除，然后分层换填强度较高、压缩性较低且无侵蚀性的散体材料，并夯实或振压至要求的密实度。一般采用机械碾压、重锤夯实和平板振动的方法来实现。换土垫层法的作用是提高地基承载力，减少地基沉降量，加速软弱土层的排水固结，全部或部分消除特殊土地基的特殊性。此方法适用于处理浅层非饱和软弱土层、湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土、素填土和杂填土。

（二）排水固结土壤。

排水固结就是通过排除土质当中的水分，让其自动固结的方式。为了达到排水的目的，就需要将袋装砂井设置在地基的周围，塑料排芯板，通过水冲法、沉管法成孔，在孔内进行管砂预压。通过真空加压排除土质当中的水，同时加快地基的固结速度，从而提升土质的抗剪强度、降低土的沉降量，做好土的液化性能的改善。

（三）夯实碾压

夯实碾压是对地基土进行夯实，碾压，达到改善土的液化性能、提高地基土强度的目的，最终降低其沉降量，一般来说有两种方式。

1机械碾压

对松散土通过推土机、压路机等重型机器进行压实处理。在铺土30～50cm，就需要进行8～12次左右的碾压，确保地基土的夯实度，此类方式适用于大面积的夯实填土的工程。

2振动夯实法

通过电动机带动振动机械开展工作，对地基土能够产生5～10t的巨大垂直作用力。这类方式的使用，振动时间较长、振动效果明显，尤其是对透水性较好的地基、砂土地基的效果更为明显。

（四）化学加固法

化学加固法是利用化学方法，增加土壤的黏度，从而达到加固的目的。利用灌浆和喷浆的办法，对地基基础进行加固处理。灌浆法是把浆液渗透到土层当中，化学浆液一般选用水玻璃和碱液。有效排除土体当中的空气，加速土壤的凝固，达到固化的目的。由于化学浆液的作用，凝固的土质结构具有更强的承载能力，能够有效的防止水的渗透，达到防止沉降的良好效果。喷浆法则是在固定位置上钻有深孔，安装喷浆装置，通过钻孔进行浆液的喷射，通过对喷射装置的匀速调节，使土层与化学浆液进行均匀的混合，从而形成固定形状的凝结体。为了保持地基基础的稳定，一般将土体和化学浆液凝结成圆柱体。喷浆法加固措施与灌浆法的效果基本相同，都具有防水、防渗透的作用，起到对地基基础结构的保护。但喷浆法的资源浪费较大，需要使用大量的泥沙，一般应用于人工填土地基当中

三、民用建筑桩基础的土建施工技术

（一）静力压桩

静力压桩是应用液压操作的办法将预制桩压入土层当中。预制桩的制作材料为钢筋混凝土材料，大多呈现圆柱性或者扁形，具有很强的承载能力，桩位有着固定点。静力压桩的优点是有效的降低噪声。由于桩体材料大多是空心，配筋率低，在很大程度上节省了混凝土和钢筋材料的使用。在保证桩基础的安全稳定性的同时，极大的节约了成本。施工过程简单，难度较低，是值得推广的桩基础施工技术。

（二）振动沉桩施工技术

振动沉桩施工技术主要是指通过电动机的振动而产生的巨大垂直力作用于地基，使地基土层达到密实状态。这种施工技术的主要特点就是振动时间长，因此具有较好的振动效果。具体施工步骤是：首先将振动器固定在桩顶，然后让其振动，由于桩自身存在较大的重力，加之振动效果的产生，促使桩不断地沉入地基土层当中，进一步带动土层被迫振动，收缩和位移现象也一起产生，这就是利用振动沉桩施工技术进行桩基础施工的主要过程。

（三）桩基础的类型和施工方法

1预制桩

预制桩采用圆形或方形，截面边长或直径采用250~550mm，桩长桩架的高度，通常可达6~25m，一般采用焊接法或硫磺胶泥锚接法进行接桩。

2沉管灌注桩

沉管灌注桩是利用锤击或振动等方法沉管成孔，然后浇灌混凝体拔出套筒。沉管灌注桩具有设备简单、打桩进度快、成本低的特点。首先根据施工图纸进行施工放样，清理并平整场地，在打桩机就位后，用锤击或振动打桩机，将带有混凝土桩头或带有钢管的桩底压入土层中，同时向钢管中放钢筋笼并灌注砂浆，在振动的同时，渐渐拔出钢管，形成灌注桩。这种类型的桩直径一般在300-500mm，长度可达25m，比较适用于粘性土和砂性土地基。沉管灌注桩在土层软、硬交界处或软弱土层处易发生缩颈、断桩、局部夹土、混凝土离析和强度不足等现象，因此在施工时要加强施工质量监测管理。

3钻孔灌注桩

通过钻机旋转带动钻头破坏原有土层，同时用高压泵将泥浆压入钻孔，泥浆在孔中加固保护孔壁不受坍塌，很好的保持孔型。当钻孔达到要求的标高后，清理杂物残土，然后在钻孔中安放钢筋笼，灌浆。钻孔桩一般孔径在60~150cm，长度根据实际情况而定。钻孔灌注桩施工噪音小。在淤泥、粘性土、砂土、粉质土等地基中应用广泛。

4树根桩

作为一种新型的桩形式，我们也可以将树根桩称之为“小型钻孔灌注桩”。此类桩的直径在7.5～25cm左右，通过钻机钻孔的方式来实现沉桩。此类桩型施工噪音小、无需过多的空间。并且由于桩本身的强度较高，因此不但能够在民用建筑的改建当中使用，也能够在砂土、碎石土等地基处理当中有明显的加固效果

结束语

由此可见，民用高层建筑的安全稳定关系到居民的生命财产安全，对于建筑工程的施工质量有着更高的要求。地基基础和桩基础作为建筑工程当中最重要的部分，其质量安全直接影响到整个建筑的安全。因此在具体的施工过程中，我们应在提高工程施工效率的同时降低工程施工成本，在保证施工安全的前提下合理选择地基的处理方法。因此，在以后的施工过程中，还应不断优化民用建筑地基基础和桩基础的施工技术，采用先进的理论和施工方法，为提升民用建筑地基与桩基础工程施工质量打下坚实的基础。

参考文献：

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