浅谈建筑工程中桩基的施工技术及应用
摘要:钻孔灌注桩得到了广泛的应用,但是,在施工过程中仍然存在着一些问题和缺陷,为了更好的让钻孔灌注桩技术在城市建设中发挥良好的作用,应积极对钻孔灌注桩技术进行进一步的研讨,解决现存的问题,使该技术能在土木工程建设中得到充分的应用,发挥其优点,给建筑工程质量提供更优质的保障。
关键词:建筑施工;建筑工程桩基项目;施工技术 一、建筑工程中桩基及其施工技术的概述
桩基在建筑施工中主要作用是建筑的基础形式,是由基桩和桩顶部相连构成的。桩基也是有不同的形式,主要分为高承台桩基和地承台桩基。高承台桩基在施工的时候桩身上部分要在地面上,下部分要埋在地下,而地承台桩基上下部分都要埋在地下。桩基在施工的时候施工的工艺也是有很多种的,其中最为常见的就是预制桩桩基施工工艺和灌注桩桩基施工工艺。预制桩桩基施工工艺在进行施工的时候主要要采用击打或者是振动的形式将桩基打入土中。灌注桩施工工艺在施工的时候相对是比较复杂的,在进行施工的时候要在施工现场进行钻孔,然后将钢筋笼放置在孔中,接下来再将混凝土浇筑在钻孔中,在混凝土浇筑以后还要进行必要的维护,这样能够更好的保证桩基的形成效果。桩基施工工艺可以将建筑物的竖向荷载转移至桩基附近的土层之中,这样在发生地震或者是其他自然灾害的时候,可以利用桩基的这个特点能够更好的提高建筑物抵御外力的能力,同时也能避免建筑物出现变形的情况,这样在发生自然灾害的时候能够更好的保证建筑物的安全性和稳定性。现在,桩基施工工艺在很多的建筑施工中都得到了广泛的应用,特别是在软土地基中,这样能够更好的保证地基的质量,保证建筑工程的施工质量。
二、桩基施工的技术
1、冲击钻成孔灌注桩
冲击钻成孔灌注桩的施工条件适应性非常强。无论是填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层和碎石土层等软弱底层,还是在砾卵石层、岩溶发育层和裂隙发育的脆性基础,同时能够适用于底层施工。冲击钻成孔灌注桩其桩孔直径一般在600-1500mm之间,最大可达到2500mm,钻孔深度则可超过100m。
冲击成孔施工法是采用冲击式钻机带动一定能量的冲击钻头,在一定的高度内使钻头提升,然后突放使钻头自由下落,利于冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔,再用掏渣筒或其他方法将钻渣岩屑排出。该方法具有以下优点:冲击钻成孔灌注桩在破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵砾石所消耗的功率小,破碎效果好,同时,冲挤作用形成的孔壁较为坚固;钻进参数容易掌握,设备移动方便,机械故障少,并且其泥浆用量少,消耗小;在流砂层中亦能钻进。其施工缺点主要表现在施工本身上,其大部分作业时间消耗在提放钻头和掏渣上,钻进效率较低,并且容易出现桩孔不圆的情况,孔斜、卡钻和掉钻等事故经常发生。同时,
由于冲击能量的限制,孔深和孔径均比反循环钻成孔施工法小。
2、钢筋混凝土预制桩施工
2.1砼的拌制必须要严格按照要求规定的配合比设计进行拌合,并采取现场拌制然后用水泥砼运输车运输。对于每根桩的砼试件都要做好灌注记录。做好拌制工作后就要开始砼的灌注,在进行灌注前要对孔底的泥浆厚度进行检测,要求沉淀厚度小于30cm。灌注最好采用30cm的导管,每根导管在使用前都要进行密封性试验,试验合格后再报请监理工程师检测,认可后才可以批准使用导管。在开始进行灌注工作时,要将导管底部到孔底留有25-40cm的空间。为了防止泥浆和水冲入导管内部,可以在整个灌注时间范围内,将导管的下口深入先前灌注的砼内至少2m,但不大于6m。第一批进行灌注的砼的数量应能满足导管初次埋置深度和填充导管底部间隙的需要。要经常对孔内砼面层的高程进行测量,及时调整导管下口与砼表面的相应位置。同时对其进行密切的监视,从而保证导管密封完好。当灌注的砼顶面高出图纸规定或监理工程师确定的高度就可以停止浇注的施工,对于高出设计部分的应该在接桩前进行凿除,确保截面以下的全部砼均达到强度标准。在将导管拔除前要对探测砼面进行仔细探测,控制沉淀层的厚度和顶桩高度及埋导管深度,否则就会出现央层断桩,导管拔不了等事故。
2.2砼灌注时的要求,砼灌注时主要有以下几点要求。第一,必须要在成孔质量检验合格后才能进行灌注,且在灌注前要对孔底的沉淀厚度进行再次的测定,如果超过规定必须进行二次清孔。第二,在进行第一次灌注入孔后要立刻对孔内砼面高度进行探测,从而计算出导管内的埋置深度,如果数据符合施工要求就可以进行正常的灌注。第三,在灌注工作开始后,灌注应该紧凑连续的进行,不可以中途停止,同时在灌注的过程中还要预防砼拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,从而致使泥浆内含有水泥变稠凝结。第四,在灌注过程中要时刻注意观察,尤其是对管内砼下降和孔内水位升降情况的观察。正确指挥导管的提升和拆除。第五,在灌注的过程中,管内的砼如果含有空气,之后的砼就要慢慢的灌入,不能将整斗灌入漏斗和导管,这样可以避免在导管内形成高压,从而防止挤出管节间的密封圈使导管漏水。
3、挖孔桩
挖孔桩可以采用人工或机械挖掘开孔。人工挖土时,要挖深0.9m~1.0m时就浇灌或喷射的圈混凝土护壁,上下圈之间插筋连接。达到所需深度时,再进行扩孔。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于1m,深度为15m者,桩径应在1.2m~1.4m以上,桩身长度宜限制在30m内。建筑工程的建筑场地,如果浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采取地基处理措施时,就要考虑下部坚实层或岩层作为特力层的深基础方案了。深基础主要有桩基础、沉进和地下连续墙等几种类型,但其中还是以历史悠久、广泛选用的桩基应用最为广泛。
4、泥浆护壁成孔灌注桩
泥浆护壁成孔灌注桩。第一步是使用钻孔机器对地基进行钻孔,在钻孔的同时,在孔内注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁,增大孔壁内水压,预防塌孔,对于粘土和粉质粘土的成孔,只需注入清水,用原土造浆护壁。第二步,当孔达到设计深度后进行清孔处理,然后在孔内放入钢筋笼,最后将配制好的混凝土灌注至桩孔内部,以保证钻出的孔不会坍塌。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题,一旦发生护筒冒水,就应立即采取处理措施,用粘土在护筒周围进行填实加固,而当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,可基本确定钻孔内壁出现塌方,此时应加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救。
三、桩基施工的质量管理
1、审核承台边缘尺寸是否符合要求
因多种原因,建筑桩基沉桩施工会造成一定的桩位偏差,特别是锤击桩,静压桩相对偏差较小。因此,承台边缘尺寸应满足规范规定的桩位允许偏差的需要,否则桩位偏差仍在规范允许范围内,而桩身已超出承台梁边缘,这种受力状况显然不合理。
2、审核桩顶标高是否准确
在施工及监理实践中,经常遇到施工图中桩顶标高定得偏低的情况,这几乎成为普遍存在的质量通病,给施工造成一定麻烦。究其原因,可能是设计人员缺乏现场施工经验或对方桩标准图集中桩顶节点详图不甚了解所致。确定沉桩的桩顶标高,应考虑锚筋焊接长度、桩顶混凝土保护层的厚度、再加上设计要求桩顶嵌入承台的长度。一般钢筋混凝土方桩沉桩的桩顶标高,应高出混凝土垫层面。
3、规范破桩工作
桩基开挖后,破桩头是一项技术性很强的工作,施工前须制订方案,进行技术交底,以确保桩顶与承台连接良好。要选派责任心强的人员负责此项施工。破桩顺序为:先凿去桩顶混凝土保护层,凿出四角主筋,并剔除凿出的钢筋网片及松散混凝土块,嵌入承台的桩顶应较完整,嵌入长度应符合要求。
结束语
桩基础施工中常见的问题除了技术上的,还有环境方面的,桩基础施工建筑是创造更适宜居住的环境,即使一定要有一定的环境牺牲,也要将牺牲控制在最小的范围,这一点,需要施工人员做好施工时间安排和减噪措施。桩基础的广泛应用和技术的不断进步,必然使桩基础施工工艺得到更进一步的发展,使工作量和材料得到更大的节约。
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