建筑工程桩基施工技术要点分析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-28
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建筑工程桩基施工技术要点分析

蔡静静

合肥经济技术职业学院


摘要:持续增长社会经济与不断推进社会发展的进程中,同样促进了建筑行业的蓬勃发展,建设建筑工程的规模已呈现出逐步扩张的趋势,数量也呈现出日益增长的局面。而建筑工程予以实施建设施工时,想要切实杜绝或降低安全事故的发生概率,强化日后使用建筑物时的稳固性,就必须要高度重视桩基础施工环节,通过探索更为科学有效、切实可行的施工技术,来保障建筑工程整体拥有更高的质量,维护使用建筑物人员的自身安全,也实现使用建筑物周期、寿命的有效延长。鉴于此,本文将重点针对建筑工程中应用桩基础施工技术的相关对策作出详细分析,以便能够充分发挥出应用桩基础施工技术的价值,为长远化发展我国建筑行业起到良好的推进效用。

关键词:桩基础;施工技术;建筑工程;应用

针对建筑行业的发展,我国相关部门已投入密切的关注,不仅要求建筑物符合实用性、美观性等要求,同时,也要求建筑在日后投入使用时能够具备更强的安全性以及稳固性。而想要达成此目标,在施工的整体过程中,首要注意的施工环节当属桩基础施工环节,通过有效施工技术的探索及应用,从而促使建筑结构可整体提高稳固性,避免由于承载力的缺失,致使塌陷、变形、削弱稳固性能等安全事故的发生,在使用建筑物周期寿命延长的同时,对群众使用建筑物的财产及生命安全予以切实维护。可以说,在建筑工程中如何高效且充分运用桩基础施工技术,属于现下相关从业者处理的首要工作,是为建筑工程赋予更高品质的重要因素。

1桩基础施工技术的主要类型

1.1人工挖孔桩

此种类型具体的操作方式便是通过人工来实施灌注桩作业,在既定的部位进行打桩与挖孔等操作。此种类型不仅容易成桩,同时,无需投入过多的成本,且对周边的环境不会造成过大的影响,可以说,此种类型的施工技术具备环保性、经济性等优势。在建筑工程中运用该技术,就必须要对已经挖好的桩地予以扩充,同时,通过水流量来对桩孔规模做出严格管控。除此以外,需要将环形钢筋圈增添于透水层中,埋入预先完成制作的混凝土。此种技术看似较为简便,也不会影响到周边的环境,但是,同样也存在操作人员技能、施工量大等不利影响[1]。我国由于正在持续增加人力成本,造成此技术正在逐步被替代,然而,在规模相对较小的建筑工程中,由于其在配置的专业设施方面无过高的要求,因此,可以运用于此类建筑工程中。其中,需要格外注意的是:施工者由于需要在地基下展开挖孔操作,因此,在采取此种技术的过程中,施工单位必须要预先管理好施工内容,始终坚持“以人为本”的文明、安全施工原则,从而杜绝各种安全事故的发生。

1.2振动沉桩

通常的情况下,此种技术需要利用一至多台电动机,从而对地基以垂直方向的形式施加一定的力度,通过强大力度的辅助,实现岩层及地基土密实度的提高。总体而言,打实的最终成效同振动的时间呈正比。如果在建筑工程中需要采取此类型施工技术,就必须要确保振动机保持不动、稳固的位置,随后,通过振动力,在土层中打入桩,并在此期间控制好力度,做出短距离、轻度的连续锤击,以此来保障位置无偏移现象的发生,直至深度符合既定要求便停止操作。通过应用范围的层面来看,该技术在松散砂土、黏土或者是软土中较为适用,能够获取较为理想的成效,特别是对于较小粘性的黏土中,更是具备较高的可靠性。然而,此种技术同样也存在一些劣势,即在水分较多或者是土质较硬的区域难以得到充分运用,由此可见,必须要依据施工所在区域的土质实际状况来明确是否采取此技术。

1.3静力压桩

此类型桩,主要是通过配置的桩架与桩自重共同作用,从而对预制桩发挥出一定的作用力,从而在土层中整体打入预制桩。在实际采取此技术的过程中,存在诸多优势,包含操作简便、振动幅度小、减少噪音等,同时,也为监测工作者带来一定的便利性,可以达成即时追测的目标,同时,也对混凝土材料予以节约,实现投入成本的有效减少[2]。通常来讲,该技术主要在黏土地基、软土地基中得以运用,在分段预制之后,经过压入的形式,制成所需的桩体。

2应用桩基础施工技术的原则

在应用桩基础施工技术的原则方面,普遍包含几个方面:第一,必须要将实际的土层条件作为依据,予以严格选择。建筑工程由于存在各种影响因素,例如:土壤含有成分、桩端持力层深度、地下水位状况等,均会直接影响到实际的桩功能,因此,需要将桩结构各种技术参数及指标作为依据,对适宜的桩基础类型做出合理选择。第二,必须要将实际的基础荷载量作为依据,予以严格选择。正式展开作业施工的前期,需要对建筑物上层部分所产生的基础荷载大小做出精准估算,从而对其相适应的桩予以科学设计。主要是因为基础荷载量是对单桩承载能力产生直接影响的关键因素。第三,必须要将实际的四周环境作为依据,予以严格选择。在针对建筑工程展开设桩作业的过程中,泥浆护壁钻孔桩是影响环境的根本因素,因此,必须要对有效处理砂石及泥水做出深入考量。第四,必须要将应用的机械设施作为依据,予以严格选择。精准评估施工单位能够采用的桩基础机械设施,若难以同建筑工程相关需求相满足,就必须要做出就近调用,否则,必须要考量是否采购全新的机械设施。

3应用桩基础施工技术的必要性

对于桩基础来讲,由于能够向建筑工程的周边地面以及地基下部转移其竖直负荷,因此,在突发自然灾害之时,例如:台风、地震或者是暴雨,桩基础能够通过其竖向的强大承载能力,发挥出可观的抵抗作用,对建筑物抵抗外部影响因素能力予以强化,切实减少发生倒塌建筑物等问题的概率[3]。除此之外,通过桩基础施工技术的运用,还可实现建筑物地基强度的充分强化,实现建筑工程施工整体质量的明显提高。现阶段,在建设高级建筑工程中,桩基础技术得到了普遍且广泛的运用,在未来,拥有着极其广阔的发展前景。

4桩基础施工技术的主要应用范围

我国在不断发展建筑行业的过程中,对于施工技术的有效择选及使用有着不可小觑的重要意义,通常的情况下,强化建筑工程的整体质量,保障建筑工程的进度及安全,普遍依靠于施工工艺或技术是否具备更高的科学性及适用性。针对于桩基础来讲,属于建筑工程中起到关键性作用的基础结构,是否具备更高更强的施工质量,将会对建筑工程最后整体的安全性、稳固性与质量起到决定性的影响作用。目前,通过结构不同的形式方面来讲,普遍可以对桩基础做出两种形式的划分,即高承台与低承台。于建筑工程中采取桩基础施工技术,具体包含的应用范围为:第一,软土地基。此种类型的地基多数在稳固性能方面相对较为薄弱,时常会有变形、沉降不均匀或者是坍塌等风险的产生,致使日后使用建筑物期间会有安全风险发生概率的增加。而经过合理化、科学化运用桩基础施工技术,不仅可以实现地基承载能力的提高,变形发生几率的减少,还能够切实缓解施工者的操作难度,为地基结构赋予更加理想的强度。第二,超负荷建筑。结构出现沉降的几率同其他类型建筑相较要更高,面对此种现象,积极采取桩基础施工技术,可以针对结构起到强化稳固性的功效。第三,超高层建筑。针对于此类型的建筑来讲,受到外界各种因素影响的概率相对较高,如气候条件、地质地貌等,会致使地基面对变形风险,最后所发生的事故问题将会带来不可预计的严重后果。而通过桩基础施工技术的积极运用,能够为整体建筑物赋予更强的稳固性能,也达成安全度切实提高的目标。

5建筑工程中桩基础施工技术的应用对策

5.1做好桩基础施工前的各项准备工作

针对建筑工程正式进行桩基础施工作业的先期,必须要积极做好各项准备工作。首先,针对施工所在区域必须要进行全面、认真且细致的勘察,通过勘察,来充分掌握现场实际情况,收集与其相关的各项数据、资料,从而确保设计人员能够通过参考所获数据,确立出更为科学、可行的施工方案,充分符合施工的实际需求。在勘察施工所在区域的过程中,勘察工作者还需深入研究气候条件与地理环境以及地质水文,在完整收集所有数据资料后,对其作出细致分析,以此来明确地下水位并选取适宜的桩基础施工技术[4]。其次,展开勘察工作期间,还需全面调查施工所在区域的四周环境,对施工现场与四周建筑之间的具体举例予以明确,同时,针对四周分布及埋设地下管线的实际情况进行深入探查,从而针对收集信息,做好相应的防护处理工作。

在完成勘察施工所在区域等工作之后,应该将所获取的相应数据、资料研究成果作为依据,针对施工方案予以科学化、合理化确立。将勘察数据信息作为依据,择选同实际相符的桩基础类型及相应的施工方式,同时,在机械设施的配置方面,必须要保证其型号的准确性。除此之外,施工方案还需同施工所在区域周边建筑的稳定性有所兼顾,在确立施工方案的过程中,需要着重考量其是否具备环保经济、可靠实用等问题。

与此同时,针对桩基还需做出相应的试验,对其技术参数予以获取,以此来保障建筑工程展开桩基础施工时能够具备更高的安全性与质量。另外,配置好所需要运用的机械设施。将施工方案作为依据,细致检查所有机械设施,对其是否存在故障隐患,以及型号、规格、尺寸等信息进行细致检查,促使所有机械设施均能够正常运作。除此之外,在机械设施予以应用之后,需要及时对其展开保养及维护。准备施工所用的机械设施期间,应该尽可能选择一机多用式的机械设施,以此来对施工现场及机械要求有所满足,并且,实现施工投入成本充分节约。

5.2桩基础施工技术的具体应用

想要确保建筑工程具备更高的稳定性,就必须要确保其具备稳固的基础,选取适宜的桩基础施工技术,是促使建筑工程提高稳固度的关键因素。由此可见,在正式展开桩基础施工作业的前期,相关技术人员必须要针对施工所在区域做好全面且深入的勘察,了解其地质与地形的实际情况,从而对后续的施工方案予以科学设计,随后,将方案作为依据,保障施工作业的有序化、顺利化进行,赋予建筑工程更强的稳定性以及更高的质量。建筑工程由于存在不同的施工形式,因此,往往主要划分桩基础施工技术为三种,即灌注桩、预制桩以及旋挖桩施工技术。

5.2.1灌注桩施工技术

针对灌注桩予以作业施工的过程中,普遍需要同建筑工程所在施工区域的地质实际情况相结合,进而对适宜的成孔方式予以精确择选,例如:冲击成孔、干作业成孔等。针对于干作业成孔而言,同样也做两种形式的划分,即人工钻孔以及机械设施钻孔,通常的情况下,主要在粘性土质中适用人工钻孔形式;在砂土或者是粉土等地质条件下,普遍适用机械设施钻孔形式

[5]。针对于冲击成孔而言,通常主要在砂土或者是碎石土等地质条件下得以运用,能够获取比较理想的应用效果。在砂土或者是粉土中,运用方式最为普遍的当属泥浆护壁成孔,而其中需要格外关注的为:成孔过程中必须要对泥浆质量予以保障,以此来杜绝坍塌孔壁等现象的发生。若采取沉管成孔形式,则需要经过外力的振动,从而以冲击的形式达成成孔的目标,在此过程中,往往会有一定噪音的产生,因此,在运用该形式前,应该采取相应的手段降低噪音。

5.2.2预制桩施工技术

采取预制桩技术进行作业施工期间,首先,必须要于施工所在区域或者是工厂实施制作桩基工作,随后,配置相应的沉桩设施。在地面中压入已完成制作的桩基,以此来实现桩基础的顺利施工。现阶段,钢板桩以及混凝土预制桩属于我国应用最为普遍的预制桩基础。通常而言,通过混凝土预制桩的运用,能够获取良好的抗荷载能力,也有效缩短施工的工期,且实现桩基耐久性的提高,由此可见,在建筑工程中广泛采取混凝土预制桩,可以充分避免影响到周边的环境[6]。而对于钢板桩,通常主要划分为两种类型,即H型桩与钢管桩,此种类型普遍在较为特殊的场地加以应用,且存在较高的成本。但是,无论采取何种类型的预制桩,在展开打桩操作的过程中,均需要同实际状况相结合,对桩尖方向予以明确。除此之外,在浇筑混凝土期间,必须要始终保持“自桩顶至桩尖”的顺序展开作业。

5.2.3旋挖桩施工技术

首先,必须要做好护筒埋设工作。所谓的护筒,其发挥的具体功能便是桩的定位及校正,同时,对水位高差予以精准维持。开挖及养护是其设置的主要方式。在护筒的长度方面,必须要确保护筒底部可深入至0.5米以上的黏土层中,且在地面,其顶端达到0.3米以上。同时,必须要利用黏土来对护筒周边进行回填,并设立相应的警示牌,以此来降低安全事故发生的几率。其次,必须要做好成孔操作。在利用旋挖钻机实施钻孔操作期间,应该精准调整泥浆的黏度与比重,具体的操作需依据土层的实际状况而定,并且,需要对孔壁作用充分发挥,避免发生塌孔问题。另外,制作泥浆的过程中,所用材料主要为膨润土。钻进过程中,需及时搅拌泥土,土质黏土有所不同,因此,在比重方面也有着一定的差异,需要将施工现场实际状况作为依据,对泥浆比例予以精确管控,促使比例具备科学性、合理性[7]。最后,需做好清孔操作。在进行一次清孔期间,在达成既定的深度以后,必须要立刻停止钻进工作,并且,及时拔出钻头。在经过相应的泥浆测试工作以后,需及时调整好超标问题,随后,再对孔予以彻底清扫,仔细清除其中含有的沉淀物,在完成清洗操作以后,对孔的深度进行测量。除此之外,在进行二次清孔期间,必须要在完成吊放吊管操作以后,采取标准锤对沉污值予以测量。除此以外,二次清孔可采取加气与水泵等方式,确保孔底沉渣低于15厘米。

结束语

总体而言,针对建筑工程展开建设施工期间,无论是施工者还是管理者,均需要对桩基础环节中施工技术的选择及应用投入高度的重视,充分融合有关桩基础施工的各项要求以及施工所在区域的实际状况,综合性评估好所有桩基础的类型,进而择选最为适宜的桩基础类型与施工方式,实现建筑物整体稳固度与承载能力的强化,全面降低发生安全事故的几率,也为建筑物使用周期寿命的延长起到良好的推进功效,进而实现建筑行业稳健化、长远化发展的目标。

参考文献:

[1]张学军.桩基础施工技术在建筑工程中的应用研究[J].中国设备工程,2020(09):217-218.

[2]陈候明.建筑工程施工中桩基础施工技术的应用研究[J].建筑与预算,2019(12):64-66.

[3]王云生.建筑工程土建施工中桩基础施工技术的应用研究[J].科学技术创新,2019(22):128-129.

[4]陈永康.桩基础施工技术在建筑工程施工中的应用研究[J].门窗,2019(14):20+23.

[5]张朋怀,张东旭,王文举.桩基础施工技术在建筑工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(05):117.

[6]孔大卫. 建筑工程岩土施工技术的要点与措施分析[A]. 《建筑科技与管理》组委会.2018年9月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2018:87-88.

[7]张家涛,徐敏建. 分析建筑工程桩基工程施工的质量控制[A]. 《建筑科技与管理》组委会.2017年8月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2017:131+71.