建筑工程土建施工中的桩基础施工技术分析

2023-08-12 18:05赵增良
南北桥 2023年14期
关键词:土建施工桩基础施工技术

赵增良

[摘 要]现代建筑规模和体量增大,地基所承受的压力更大,对结构质量提出了新的要求。一旦地基受力能力达不到要求,将导致建筑工程出现坍塌、沉降等事故,严重威胁业主的生命财产安全。基于此,本文以桩基础施工技术为研究对象,明确土建施工中常见的桩基础种类,重点分析土建施工中桩基础施工要点,包括前期准备、定位、护筒埋设、钻孔作业、清孔、钢筋笼制作、混凝土浇筑,并从优化施工方案、加强桩基础定位监测、明确桩基础施工要点、科学选择桩基础处理方法四个方面提出土建施工中桩基础施工控制措施。通过规范施工关键技术环节,并落实科学的管控措施,增强桩基的稳定性,保障土建施工质量。

[关键词]土建施工;桩基础;施工技术

[中图分类号]T文献标志码:A

在桩基础结构不断推广的背景下,建筑工程施工质量得到了显著的提升。现阶段桩基础施工技术是建筑工程施工中的重要技术种类,是保障土建基础结构安全稳定的重要环节。施工单位应充分认识到桩基础施工技术的价值,以最少的成本支出获取更高的施工质量,确保桩基础施工环节科学规范,各项管理措施落实到位,为后续施工环节展开提供有利条件。

1 土建施工中桩基础概述

1.1 土建施工桩基础内涵

桩基础是指处于建筑工程底部的岩体或土体,能够对建筑工程上方起到支撑作用。桩基础是建筑工程施工环节的重要组成部分,在一定程度上决定了建筑工程施工质量及施工安全。在具体施工过程中,应注意以下几点。第一,结合土层状况,科学设置桩基础。在建筑工程施工阶段,要详细勘察施工现场地质条件,应结合实际科学选择桩基础种类。第二,结合基础荷载要求,科学选择桩基础。在桩基础施工过程中,要结合建筑结构上层总体荷载等各项参数,优先选择最合适的桩基础结构[1]。第三,结合周围环境特征,科学选择桩基础。在建筑工程桩基础施工阶段,钻孔桩施工对建筑工程施工产生的影响不容忽视,应充分考虑水泥、砂石等原料的影响。第四,结合施工设备选择桩基础。如果施工现场桩基础施工设备无法满足工程建设要求,则应做好后续调配。如资金充沛,可选择新型设备购买,便于后期施工环节

展开。

1.2 土建施工中桩基础的作用

在建筑工程施工时,高质量的桩基础结构可强化建筑工程结构的稳定性,使地基结构与建筑结构相互结合。桩基础具有结构荷载的作用,可将建筑工程产生的荷载传递至桩基础中。应提高土体密度,强化地基结构承载性能,使上层建筑保持稳定状态。在土建施工中,桩基础作用可概括为以下几点。第一,具有极强的抗倾覆能力。无论单桩基础还是群桩基础,均有极强的侧向抗压能力。第二,不仅具有极强的侧向承载能力,单桩基础及群桩基础还能够实现沉降控制。第三,在桩基础施工过程中,桩体结构能够穿过液化土壤,与更为坚硬的土体或基岩相连,抗震性能更为优越。桩基础具有极强的抗压性能及抗拔承载性能,即使出现轻微地震,浅层土出现液化现象,也能够使建筑保持稳定状态。总体而言,桩基础是建筑工程施工环节中的重要工序,具有极强的承载能力及沉降平稳能力,可承载外部荷载及各方作用力。在外界荷载的影响下,桩基础能够与上部结构及地基土体相互结合,使结构保持更加稳定的状态。

2 土建施工中常见桩基础种类

第一,人工挖孔桩。应用人工方法展开成桩作业,施工过程更加简单,环保优势更为显著,不会消耗过多的资金成本。在具体施工过程中,需先展开扩孔作业,结合地下水流量等多项要素,科学调整扩孔环节。为使施工过程更加稳定,还应将钢筋笼设置在透水层处,利用混凝土加以填充。当混凝土施工完成后,还应根据设计直径展开开挖作业,使孔壁结构保持稳定。当完成一段桩孔开挖工作后,需及时展开混凝土浇筑。第二,混凝土成桩。针对各类高层建筑,在桩基础施工过程中,混凝土成桩应用更为广泛,常见混凝土成桩方法涵盖静压法、沉桩法等,该种成桩形式操作过程更加便捷,施工效率更高。第三,灌注桩成桩。目前,灌注桩成桩技术体系已十分成熟,其中作业成孔、沉管成孔等方法应用广泛。施工人员需先将钢筋笼设置在桩孔内,随后展开混凝土浇筑。当混凝土强度达到标准后,再展开上部结构施工。第四,振动成桩。振动成桩是应用电机振动夯实地基,提高地基结构密度。将振动器设置在桩顶,依托桩体重力、振动器动力,将桩基沉入地基内,使地基结构形成密实的整体[2]。

3 土建施工中桩基础施工要点

3.1 前期准备

在桩基础施工环节展开前,施工人员应加强区域地质条件勘察及测量。掌握施工现场地形地貌,还应结合建筑工程施工要求,明确地质因素、水文因素对后续施工环节产生的各项影响。当勘察完成后,设计人员应将各项数据作为桩基础施工方案的设计依据,以此为前提编制工程图纸内容,强化图纸的科学性、可行性及准确性,确保桩基础施工技术与工程建设实际要求一致。除此之外,还应根据工程图纸及施工方案内容,做好材料采购、设备采购及技术交底。部分施工人员的能力与素养难以满足工程建设要求,还应组织进场前的培训工作,并开展技术交底工作,确保施工人员充分掌握桩基工程施工要点、施工流程及施工标准。桩基础施工环节复杂,施工单位应结合桩基础施工环节特征,从事前角度出发,拟定应急预案。当出现突发事故时,尽可能地降低事故对施工人员产生的影响,将损失控制在最低。

3.2 定位

当施工现场勘察完成后,结合建筑工程施工要求,做好水准点测量。为提高水准点测量精准程度,应将水准点误差保持在0.5cm以下,以此提高桩基础定位精度。除此之外,在平面定位过程中,施工人员还应充分考虑到方位角及间距等因素对定位结果产生的影响,结合建筑工程實际情况,采取有针对性的测量手段,以此使桩基础定位更加精准。

3.3 护筒埋设

在护筒埋设过程中,施工人员应根据建筑工程施工标准完成钢制护筒制作。根据平面及垂直倾角等各项要素做好钢制护筒埋设。在此环节中,施工人员应判断钢护筒中心线是否为垂直状态,避免后续环节中出现桩体倾斜等质量问题。

3.4 钻孔作业

在钻孔过程中,施工人员需根据建筑工程所处环境特征,科学选择钻头种类。例如针对泥质沙岩,应选择滚刀钻头;针对黏土,应选择单环四翼钻头。为提高钻孔水平,还应做好泥浆护壁处理。在此过程中,施工人员应科学调整泥浆配比,确保其与工程建设要求一致,避免泥浆杂质过多导致护壁效果受到影响。除此之外,在钻孔阶段,施工人员还应加强泥浆含砂率控制,将泥浆胶体率保持在95 %以上,通过这种方式强化钻孔环节中泥浆护壁的稳定性,避免塌孔等事故出现[3]。

3.5 清孔

一般情况下,应分两次完成孔洞清理。在首次清理过程中,施工人员应做好孔洞检查,随后清理残存泥浆。当首次清理完成1h后,再展开泥浆护壁性能检查,确保泥浆护壁性能与工程建设标准一致。此外,施工人员还需应用探测设备实施孔深度及孔倾斜率等各项参数检查,避免钻孔过程中出现施工偏差。在二次清孔过程中,施工人员可利用气举反循环法提高清洁水平,应用风管清理孔洞内残渣,为后续施工环节的展开提供有利条件。

3.6 钢筋笼制作

在桩基础施工阶段,可借助钢筋笼调整混凝土浇筑范围,强化桩基础结构的稳定性。在钢筋笼安装过程中,施工人员需做好钢筋材料性能指标分析,判断其能否满足工程建设要求。除此之外,还应按照技术标准做好钢筋表面除锈处理及结构调直处理,避免后续施工质量受到影响。在钢筋笼制作阶段,施工人员应加强主筋接头数量控制,将相邻接头距离保持在1m以上。在钢筋笼安装前,还应判断孔内是否存在残留物,并做好后续清理,避免施工效果受到影响。如无残留物存在,则应展开钢筋笼吊装。在吊装过程中,还应做好钢筋笼垂直度调整,吊装完成后再进行

固定。

3.7 混凝土浇筑

混凝土浇筑是桩基础施工中重要的工序,施工人员需选择直径达标的无缝钢管实施注浆作业。在注浆工作展开前,施工人员应做好混凝土配比及性能检查,确保混凝土具有良好的和易性及流动性。除此之外,为提高注浆工作水平,还应确保浇筑过程连续。但需要注意的是,为避免混凝土浇筑完成后出现渗水等问题,还要做好水密性实验,结合实验结果分析后续混凝土浇筑质量。当混凝土浇筑完成后,还需及时展开养护工作,应用洒水或覆盖塑料薄膜等方法,避免混凝土结构出现裂缝问题。

4 土建施工中桩基础施工控制要点

4.1 优化施工方案

应根据建筑工程实际情况及施工现场环境特征,拟定内容完善的桩基础施工方案。针对各类高层建筑,设计人员需适当提高基础结构水平承载能力,避免后续出现倾斜等事故。针对软土地基及特殊地基,为提高建筑工程施工水平,设計人员应强化桩基础结构的抗震性能。具体而言,在实际设计环节中,应充分考虑到桩基础承载能力,判断结构是否会出现形变等问题,提高各项数据的准确性,为施工方案内容完善提供有利条件。

4.2 加强桩基础定位监测

在沉管灌注桩及预制桩基础施工环节中,扩孔挤压会导致地表结构出现隆起,此时坐标点也会随之发生移动。如未做好桩位二次检查,仍将原有桩点作为参照,将会导致成桩效果受到严重的影响,甚至还会导致桩位偏移等问题出现。所以在施工环节展开前,应做好桩基础定位监测。在成桩过程中,及时调整桩基础点位,确保桩点更加精准,避免桩基础施工质量受到影响[4]。

4.3 明确桩基础施工要点

在桩基础成孔后,施工人员应做好桩孔深度及倾斜度等数据测量。当发现问题时,应及时采取有针对性的手段予以解决,避免后续施工环节出现断桩等事故。在开挖工作展开前,施工单位应做好成桩资料及测试资料分析。如分析过程中存在质量争议,则应停止后续作业,当意见统一后,再展开后续施工环节。除此之外,对于地质条件复杂的桩基础工程而言,应加强施工环节监督管控,确保桩基施工环节规范性及标准性,避免施工效果受到影响[5]。在压桩前,施工人员还应及时清理桩位下方杂物,加强桩基础平直度分析。如桩基础未满足施工要求,则应停止作业,再采取有针对性的补救方法。在成桩过程中,施工人员应加强钻孔质量及灌入程度检查,避免工程建设效果受到影响。

4.4 科学选择桩基础处理方法

加强桩基础施工管理是提高桩基础结构施工水平的重要举措。在建筑工程施工阶段,受多种因素影响,质量问题时有发生。施工单位应结合质量问题实际情况,采取有针对性的处理方法,提前制订有针对性的补救方案,在提高桩基础施工质量的基础上,避免工期延后问题的出现。常见桩基础质量问题补救方法如下。第一,补沉法。在预制桩施工阶段,如桩基础埋深过浅,或受土体挤压出现隆起现象,则可应用补沉法科学调整桩基深度。第二,补桩法。在桩基础施工阶段,如桩间距过小,将会导致后续施工环节展开受到严重影响。在此过程中,施工人员可先展开钻孔处理,再应用植桩或沉桩的方法完成补桩工作。第三,补送结合。在桩体连接过程中,桩柱将会出现下沉现象,如连接部位存在质量问题,就会导致桩结构出现脱离。在此环节中,可应用补送结合的方法实施处理。在具体操作过程中,施工人员需复打异常桩体,在桩基下沉后,重新固定接头。在补桩时,还应增加完整桩基,通过这种方式强化桩基竖向承载能力。第四,偏差纠正法。当桩基结构出现倾斜现象时,施工人员可应用千斤顶纠正桩基偏差,实现桩基复位。但需要注意的是,该种处理方法具有显著的局限性,只有未出现断裂且倾斜角度较小的桩基才可应用该种方法。第五,承台扩大法。如桩基承台难以满足建筑承载要求,则可应用扩大承台面积的方式展开处理。除此之外,施工人员还可应用连接独立承台或设置抗震地梁等方法,强化桩基础结构性能。

5 结语

随着人民群众生活质量的不断提高,对建筑工程施工水平也提出了新的要求。土建工程是建筑工程施工环节中不可缺少的工作内容,桩基础施工是土建工程的重要组成部分。为提高建筑工程施工水平,强化基础结构的稳定性,应加强桩基础施工技术应用及研究。根据建筑工程施工现场实际情况,明确建筑工程所处区域地质环境等信息,拟定内容完善的桩基础施工规划,提高桩基础结构的稳定性及强度,确保各项管理措施落实到位,为后续施工环节的高效展开提供先决条件,提高建筑工程施工水平,延长建筑工程使用寿命。

参考文献

[1]区琰安,陈涣景. 工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术分析[J]. 中国建筑金属结构,2022(1):50-51.

[2]王静. 建筑工程土建施工中的桩基础施工技术探究[J]. 内蒙古煤炭经济,2021(17):172-173.

[3]郝敬师,王静. 建筑工程土建施工中的桩基础施工技术探讨[J]. 工程建设与设计,2020(12):204-205.

[4]陈义贵. 试论建筑工程土建施工中的桩基础施工技术要点[J]. 建材与装饰,2020(7):33-34.

[5]吕喆,张天逸. 试论建筑工程土建施工中的桩基础施工技术[J]. 科技创新与应用,2016(3):251.

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