建筑工程地基基础及桩基础施工技术探究

2021-11-24 06:35牛纪发
商品与质量 2021年36期
关键词:成孔垫层钻机

牛纪发

山东省华诚工程咨询监理有限公司 山东潍坊 261043

随着我国社会的发展,我国土地资源可用面积不断缩小,建筑工程施工常面临着复杂恶劣条件,对建筑基础工程施工技术提出了更高的要求。如今高层建筑已经成为建筑市场的主流工程,具有容纳率高、占地面积小的优势,对地基稳定性提出了更高的要求[1]。

1 建筑工程地基基础和桩基基础的地位

在建筑工程中,地基基础是工程的基础,施工效果会直接影响工程稳定性,需要施工单位高度重视。地基在建筑结构中负责承担建筑整体重量以及传重压力。尤其是高层建筑,自重压力大,在后续使用过程中,如果不能分流受力,容易导致建筑倾斜甚至倒塌的事故。在施工期间需要加强对地基的管理,为后续施工奠定良好的基础。一般情况下,地基施工可以分为人工地基和天然地基。人工地基施工成本高,施工周期长。天然地基主要是具备岩石结构的地区,在施工期间,不需要进行加固施工,岩石强度基本满足分流实力需求。但是,由于作业面积小,往往还需要利用人工地基施工进行加固处理。

2 我国建筑地基工程及桩基工程施工的几个重要特征

2.1 多变性

不同的建筑,地基形式不一样,不同地域,气候等条件也会不同。如南方多雨地区,地下水比较丰富,水害是影响地基工程安全及质量的重要因素;而在西北地区,地下水就比较少,但昼夜温差大,环境比较恶劣。地基工程为适应这些条件,需采用不同的形式及构造,具有多变性。

2.2 危险性高

地基工程处于地下,由于水害因素或支护工程不到位,很容易引起坍塌等事故,这也是近几年地基工程事故频发的主要原因,造成的生命及财产损失不可估量。

2.3 施工难度大

地基基础施工为隐蔽工程,工序多,施工环境复杂,需采取降水、排水、支护、桩基础等措施,应采用适应当地特点的基础形式,施工过程严格监控管理,避免事故发生。

3 建筑工程地基基础和桩基础施工技术

3.1 高压注浆地基施工

采取高压注浆施工前,先使用钻机进行钻孔处理,再实施注浆施工。钻机钻孔前,提前平整场地,保证钻机机械设备平整,钻杆垂直于地面。若发生偏移,偏移角度不允许超过1.5%。对钻机工作进行检查,确定钻机正常运行,安全措施保证做到位。完成准备工作后再进行灌浆施工。成孔施工应当根据土质条件,合理选择成孔工艺。若土层标准贯入值N<40,可使用钻机直接插入注浆管。一般情况下,先使用钻井成孔施工,然后再插入灌浆管。用钻机提前成孔,需要保证成孔的直径控制在75~130mm范围内。完成成孔施工后,再进行注浆施工。施工前需要检查注浆口以及输浆管,检查注浆口是否通畅,各管道是否存在泄露。对节点进行检查,没有异常后才能进行注浆施工。完成注浆施工后,拔管清洗干净。拔管后再进行清洗。若浆体凝固地基出现下沉的情况,还需回灌施工,保证回灌高度达到设计高度[2]。

3.2 排水固结法

采取一定的措施将土层中的水排出,使原来松软的土层固结的方法为排水固结法。采用打入袋装沙井或者插入塑料排水板使地基土中的水排到地基土的上层,再通过真空预压技术抽出地基土上层汇集的水流,地基土的因为缝隙中没有了水而快速固结,压实,提高地基土的抗剪强度,而且地基沉降量也满足要求。

3.3 换土垫层法

清除掉地基中原来的浅层软弱土,改用强度较高的砂石等材料回填夯实,称为换土垫层法。该方法对提高地基承载力效果明显,而且处理后的地基不容易发生沉陷。换土垫层法适用于处理深度不大的浅层软弱地基,如湿陷性黄土地基等[3]。

3.4 强夯法

地基基础工程施工前应用强夯法,施工人员要先进行预防处理,采用推土机对平整地基进行预压处理,然后结合试验结果以及地基施工中采用的材料定位施工中的夯点,并完成相应的测量。若地基含水量大,要利用砂石填充地基,施工期间要利用砂石或坡粗砂对地基垫层,通过这一处理方式对地基进行处理,能够提高地基在应用期间的稳定性,降低各种陷落等不同类型事故的发生,确保各项设备运行的安全性和稳定性。

3.5 静压桩基础施工

在桩基础施工中,静压桩基础施工也十分常见。借助于机械设备重力作用展开桩基础施工。施工前需要对场地、设备进行清洁检查,确认无误后进行作业。主要使用吊机设备,将管桩放置于桩机夹持箱内。再进行压桩施工,作为静压桩施工最后环节,压桩时需要在正侧面设置吊线锤,让桩身可垂直向下压,将偏离角度控制在0.5°之内。完成压桩后,需要接头焊接处理,将桩顶超标位置截除。

3.6 振动沉桩施工

振动沉桩顾名思义是使预制桩身产生振动,同时带动周围土层振动,使土层周围产生位移收缩,减少桩身表面的摩擦力,使桩身沉入地基土层中。振动沉桩适用于黏土、黄土等松散的土层。应用时方法容易,设备简单,可以大大提高施工效率,降低工程成本。

3.7 锤击沉柱施工

锤击沉桩设备包括桩锤、桩架以及动力装置。采用锤击沉桩时,应先采用“小锤轻落距”的方法,使桩沉入地基土1m~2m的位置,然后采用“重锤低落距”的方法连续锤击,直到桩头达到指定位置。沉入过程中,需时刻注意桩身的垂直度及桩身完整性。由于锤击施工噪声大,不适用在人群密集地区使用。

4 结语

综上所述,建筑施工中地基和桩基施工十分关键,直接影响到工程质量和稳定性。施工期间需要根据现场条件和设计要求灵活选择施工技术,保证建筑物施工质量,达到承载要求。施工需要严格根据设计图纸要求进行,提前预估可能出现的施工问题,提前采取预防措施,保证建筑施工安全进行。

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