建筑桩基础应用土建施工技术的相关分析

2014-03-28 02:28
中国新技术新产品 2014年21期
关键词:冲孔护筒桩基础

(恒亿集团有限公司,福建 龙岩 364000)

建筑桩基础应用土建施工技术的相关分析

钟阳光

(恒亿集团有限公司,福建 龙岩 364000)

随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对于房屋质量的要求越来越高,房屋质量成为了我国建筑行业必须保证的基础。建筑桩基础土建施工技术,是我国建筑工程施工过程中的重要部分之一,对我国的建筑工程质量和效率有着直接的影响作用。在我国建筑工程施工中应用建筑桩基础土建施工技术能够有效的推动项目工程的进度,对我国建筑行业的发展起到了重要的作用。本文对永定县南门街2号地块改造(一期)工程建筑桩施工技术进行了相关的分析和研究。

建筑:桩基础;土建施工技术

本工程座落于永定县凤城镇,由永定县宏辉城市建设投资发展有限公司建设,深圳市华纳国际建筑设计有限公司设计,福建宇宏工程项目管理有限公司负责施工全过程的建设监理,恒亿集团有限公司为本工程的施工总承包单位。本工程建筑面积60000m2,基础形式为桩筏基础,桩基为冲孔灌注混凝土桩。

1 关于桩基础工程

桩基础工程是我国众多项目工程中的最基础的一项工程之一,它是由基桩和桩顶部中的承台相结合而形成的,属于基础工程。它可以划分为两个部分,根据桩端中的支承情况,分别是:低承台桩基和高承台桩基。低承台桩基,是桩身位于地下的部分,在地面上承台和土体是直接进行接触的关系,在施工现场中低承台桩基一般采用锤击敲打、振动、静压、水冲沉入等方法,将相应的基桩打入到地中。高承台桩基,指的是承台的底部和桩身的上半部位于地面之上,根据施工方法的不同,高承台桩基可以分为两种不同的形式,即预制桩和灌注桩。在施工现场中高承台桩基采用直接的就地钻孔方法,将相关的钢筋笼设置在钻好的孔内,然后将适量的混凝土灌入到钢筋笼中,从而形成相应的基桩。桩基础工程,在建设的过程中能够对建筑物中存在的竖向荷载进行转移,将其转移到建筑物桩基周围的图层中。

2 建筑桩基础工程的施工准备工作

在施工的前期阶段建筑桩基础工程就应当做好相应的准备工作,这是能够保证建筑桩基础工程正常顺利施工的前提条件,具体从以下方面进行施工前的准备工作:

2.1 合理的勘察建筑桩基础工程施工现场的周围环境

对建筑桩基础工程施工现场环境进行勘察的目的是为了了解施工现场的一些基本情况和掌握一些基本的数据,以确保科学合理的施工方案在制定的过程中能够用到的一些数据和资料的准确性,所以在勘察的过程中,要努力做到严谨认真。在勘察建筑桩基础工程施工现场的过程中,还要对施工现场的地理环境和气候条件等自然因素进行实地勘察,然后综合分析和研究勘察所得的数据信息,对建筑桩基础施工现场中的施工深度、水质情况、土层结构、地下水位等进行确定,同时还要对建筑桩基础工程施工现场周围的建筑物的距离、结构、位置及地下管线的使用和构成及分布和深度等情况进行深入的了解。

2.2 施工方案的编制准备工作

在勘察完建筑桩基础施工现场后,建筑桩基础施工方案的编制工作便开始了,根据在现场勘察得到的相关数据和相关信息,确定本次桩基础施工的类型、施工方式和施工所需要的使用机械等,建筑桩基础施工现场周围建筑物的稳定性在编制的过程中必须考虑进去,同时编制的过程中,还要考虑有没有对周围建筑物的地下管线造成影响和破坏。实验桩基础工程中的基桩,是为了将桩基础中的工艺参数确定下来。

2.3 施工过程中的机械准备

施工机械的准备工作,应根据施工方案的需要开展。每一个配备的机械都具有其自身的一些性能,在施工机械的配备过程中对此点必须引起重视,合理的配备能够将施工过程中的机械使用效率达到最高。机械设备在具体的桩基础工程的施工中,还要充分利用其中的一些可以通用的性质,将一种机械的使用性能扩大为多种应用功能,这样能将机械设备在桩基础工程施工中的应用范围扩大。

2.4 施工现场的准备工作

施工现场的一些杂物等需要进行清理,施工中使用的一些机械设备和机械工具等需要进行有条理的整理,施工现场要保证做到整洁,桩要保持平整,以此来保证施工现场的施工能够平稳有序的展开。

2.5 施工中的放线定位

为了确定桩位和水准点需要在建筑桩基础施工现场中进行放线定位,同时还要保证桩基础施工不会对放线定位造成影响。进行确定水准点时,每一根桩都要根据设计中的要求进行标高计量,主要是对对桩基础施工中的标高进行控制,桩位进行确定时,要将控制网设置在平整的桩基础地基表面中,然后对每一根桩沿着轴线方向根据设计好的尺寸进行编号,每一根桩需要打入的位置都利用打桩机进行确定。

2.6 因本工程基坑地下水位较高,局部地下水位高于现场施工地表面,在桩基施工中桩机就位困难,泥浆外运及砼运送受阻,严重影响施工进度。拟在桩基施工期间于基坑范围内设置4-6个降水井,采用泥浆泵将地下水抽至沉砂池沉淀后排入市政排水管网进行降水。其降水井做法为:(1)先用冲孔桩机进行引孔至设计基坑底标高以上500mm处,孔径Ф1000mm;(2)再采用主筋为的Ф800mm钢筋笼,外壁绑扎一层密目铁丝网当作井圈,并在井壁与密目铁丝网之间用碎石回填至孔顶标高,以防止井壁塌孔。为了保证基础施工的安全、顺利,提高效率,在桩基础施工阶段,拟在施工现场设置临时主便道和次便道,主要用于桩机的进场、移位以及桩基砼运输车辆的通道,主便道均为8m宽、700mm厚的砾石垫层铺设。为了满足装载机运送砼的行驶要求,在主便道与各桩基之间铺设一条次便道,次便道均为5m宽、700mm厚的砾石垫层铺设。

2.7 埋设钢护筒

护筒采用4~8mm厚钢板护筒。护筒内径应比冲击头直径大100mm,其上部宜开设1~2个溢浆孔。护筒底部的埋设深度应超过杂填土埋藏深度20cm以上。护筒的顶端应高出地面100~300mm,护筒上口平面中心点应与设计桩位中心点尽可能重合,偏差不得大于50mm。

3 施工工艺

在相关的施工准备工作完成后,就可以进行施工操作了,在本次桩基础工程施工中,应用灌注桩。

3.1 施工平台

因业主提供的用于围护桩施工的场地东面BC段和北面AB段平台无法满足桩机的安放要求,拟在原有平台外扩6m,并标高降至182.5,使其能够满足施工要求。

3.2 护筒

护筒由钢板卷制而成,护筒内径比设计桩径大200mm,其上部开设1~2个溢浆孔。护筒埋置深度不小于1.5m,确保高度满足孔内泥浆面高度的要求。护筒采用挖孔埋设法,护筒底部和四周回填土应分层夯实。护筒埋设完毕后,护筒中心竖直线应与桩中心重合。护筒连接处要求无突出物,不漏水。

3.3 护壁泥浆的调制和使用

护壁泥浆选用高塑性粘土或膨润土,进行拌制并保证满足下列要求:(1)要有较少的失水量,能在孔壁上形成致密的泥皮;(2)易于悬浮岩渣和砂子循环出渣;(3)有良好的触变性和稳定性;(4)有较低的含砂量。孔底500mm以内的比重不小于1.25,含砂率<8%,粘度<28s。在清孔过程中,不能置换泥浆,直至浇筑混凝土为止。混凝土灌注过程中,将孔内泥浆直接排入废浆池,严禁泥浆污染周围环境。

3.4 冲孔施工

冲孔前,根据泉州泉成勘察有限公司提供的本工程岩土工程勘察报告和设计图纸,选用的冲击钻机型号为JZK-6吨冲孔桩机、泥浆泵采用22kW三相污砂泵,并配备各种孔径的钻头,调配合适的泥浆。冲孔机就位前,先调整好施工机械,对冲孔各项准备工作进行检查。冲孔机就位时,采取措施保证钻具中心和护筒中心重合,其偏差不大于20mm。钻机就位后应平整稳固,并采取措施固定,保证在钻进过程中不产生位移的摇晃,倾斜、位移,否则应及时处理。冲孔作业应分班连续进行,施工人员认真填写冲孔施工记录,交接班时应交代冲进情况及下一班注意事项,并经常注意土层变化,在土层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。开孔时,在护筒下一定范围内应低锤密击,待进入基层后应低锤冲击或间断冲击,每冲进400~500mm应清孔取样一次,以备终孔时验收。每冲孔4~5m深度验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔。冲孔中遇到斜孔、弯孔、塌孔,护筒周围冒浆等情况时,及时停止施工。清孔过程中,须不断置换泥浆,直至浇筑水下混凝土。

3.5 混凝土浇筑

混凝土要有良好的和易性,在规定的浇筑期间内浇筑完成,混凝土灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间,坍落度控制在180~220mm,最大骨料粒径不超过4cm。水泥用量不少于360kg/m3(当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限),为改善和易性,混凝土中掺外加剂。砂率控制在40%~45%。导管提升时,不得挂住钢筋笼,拔出导管时速度不宜过快,并对抽管速度,相应混凝土落入量作详细记录。混凝土浇筑到桩顶时,应及时拔出导管,并按设计要求控制桩顶混凝土标高,超灌高度宜为0.8m~1.00m。同一配合比的混凝土试块,每班不少于1组,且每根灌注桩不得少于1组。

3.6 浇筑水下混凝土时注意事项

在浇筑前与现场搅拌混凝土班组交底,浇筑现场要有足够的储备量,使导管一次埋入混凝土面下0.8m以上。导管埋深为2~6m,严禁导管提出混凝土面,并派专人测量管埋深及管内外混凝土面的高差、填写水下混凝土施工记录。控制最后一次灌注量,工程桩顶混凝土终浇高程最少应比设计标高高出0.8~1.0m,围护桩大于0.5m,待混凝土凝固后凿去。桩基质量检测:单桩静载测试根数不少于总数的1%,且不宜少于3根,低应变动力测试根数不少于总数的10%,且不宜少于5根,由设计单位与质量监督部门共同指定桩位,待检测合格后,方可进行下一道工序的施工。

结语

本文对永定县南门街2号地块改造(一期)工程建筑桩施工技术进行了相关的分析和研究,通过分析可知建筑工程项目在建设中的效率和质量直接受到建筑桩基础土建工程的施工技术影响,对建筑工程项目的建设进度有着重要的推进作用,是我国建筑施工的重要组成部分。桩基础土建施工技术能够确保高层建筑的稳定性和安全性,对我国建筑行业的发展具有重要的意义。

[1]张思成.高层建筑结构桩基础的简化分析研究[J].建筑工程,2008(13).

[2]陈旭,李家稳,潘枝旋.几种特殊地质条件下的桩基础施工技术研究[J].山西建筑,2010(08).

[3]杨桦.长短桩结合桩基础工作性状及工程设计问题研究[J].同济大学学报,2009(04).

TU473

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