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摘要:在建筑工程中,桩基础为关键受力结构,是土建施工重点内容。掌握土建施工桩基础类型,对各类桩基础施工技术要点展开分析,明确预制钢桩连续施工要求和混凝土预制桩沉桩施工细节,并加强灌注桩成孔施工、混凝土灌注等施工过程关键点把控,能够保证桩基础建设质量,有效提升建筑工程土建施工水平。
关键词:建筑工程;土建施工;桩基础
引言:合理运用桩基础施工技术,能够提高地基承载力,保证建筑工程施工质量和安全。在土建施工实践中,桩基础施工将受到地质条件、周围环境、施工技术水平等多种因素的影响,根据施工条件确认能否进行桩基础施工的基础上,应根据桩基础类型加强施工技术要点研究,确保施工质量合格,为工程后续施工活动开展提供保障。
1建筑工程土建施工中桩基础类型
在建筑工程土建施工中,可以采用的桩基础形式较多,按照施工方式大致可以划分为预制桩和灌注桩两类。其中,预制桩是提前完成钢桩或混凝土桩制作,通过打桩机等设备将桩打入土中,然后在顶部浇筑钢筋混凝土承台,具有承载力大、施工效率高等特点,不受地下水位等因素的影响,拥有良好的耐久性。但预制桩具有自重大的特点,吊运困难,施工时将产生较大震动,影响周围环境,遭遇过硬持力层也可能发生断桩情况。灌注桩包含人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩等类型,需完成场地成孔施工,在达到指定深度后放入钢筋,然后浇筑混凝土,具有施工难度低、造价小等特点,桩身质量易于控制。但施工程序相对繁琐,涉及多个环节,需通过专业操作加强孔壁和周围土层保护,通常适用于砂土、碎石土等土层,在水下施工容易出现断桩、露筋等问题。
2土建施工中桩基础施工技术要点
2.1预制桩施工要点
在预制桩施工方面,钢桩和混凝土桩为两种常见形式,前者多适用于水深或软弱地基等特殊施工情况,以钢管桩和H型钢为主,后者应用范围更广,能够承受较大负荷,且稳固性较强,但考虑打桩将给周围环境带来明显影响,多在空旷场地条件下施工[1]。
预制钢桩的承载力较高,但在闹市区通过锤击方式施工将遗留安全隐患,因此多采用静压沉桩法施工,有效防止一次性公害的产生。应用该方法应提前做好现场勘查,确认桩架配重和静力压桩基自重匹配,完成试压验证。静力压桩施工依然会导致基础结构土层被破坏,应确保施工流畅性,避免中途停工,以保证土层的连续性,因此应加强桩机进场、压桩、接桩等各环节控制。在施工实践中,确定桩体安装位置后,安排桩机就位,查找中心线,移动设备使其与管桩中心重合。沿着压桩方向移动桩机,采用两点绑扎方式完成桩身捆绑后,使用压装机将管桩夹紧后吊起,调整桩身与桩位对中。压桩时应加强速度控制,通常在2~3m/min之间,初期在2~3m范围内勘测相关数据,加强桩身垂直度等参数控制,确认未发生偏移。每入土1m,需读取压力至并记录。连续压进桩身,加强停歇和接桩时间控制,避免过长造成桩身和土层固结,引发更大桩身压力。采用保护焊接法接桩,应提前调好上、下桩身位置,确认垂直后完成对角对称焊接,并做好桩钢帽点焊接。在于桩身无法完全压入的情况,需进行截桩,加强标高控制,确认桩顶高度符合施工要求。
从混凝土预制桩采取的主要施工技术来看,包含静力压桩、振动沉桩等技术,需考虑桩下沉给土层结构和周围环境带来的影响,因此应提前编制施工方案,加强沉桩力度、深度和强度分析,做到精确计算和有效控制。在方案实施期间,要求面向全员完成技术交底,明确施工程序和质量标准等,加强桩长、直径严格控制。提前开展试桩作业,完成至少两组试件制作,并按照标准养护,确认桩质量合格。在预制桩制作期间,应加强混凝土灌注等关键工序把控,保证成桩质量。在沉桩期间,应通过精准测量明确打桩点位,并加强桩基数量和桩间距控制,严格按照流程作业,使桩尖向下对准点位,确保顺利进入土层[2]。确认桩身进入深度、垂直度等参数符合要求后,自顶向下灌注混凝土,并通过静力等方式沉桩。在桩孔内放入钢筋笼或探孔器,应使用吊车吊起,垂直、平稳放置,防止塌孔问题的发生。初次注入泥浆,应做到垂直向孔中间注入,防止泥浆沿着筒壁冲刷底部,造成桩底土质松散。
2.2灌注桩施工要点
灌注桩施工工序较多,需加强各环节施工要点把控,实现桩体稳定性有效控制,避免工程出现质量问题。
在成孔施工环节,灌注桩主要采用人工挖孔和机械挖孔两种施工技术。人工挖孔技术多适用于黏土层,依靠人力挖孔,对孔的直径要求较大,通常超过800mm,确保人员可以在孔内作业。为确保施工安全,应做好孔口防护,然后进行土方挖掘。为避免孔壁坍塌,需完成护壁施工,然后进行第二段土方挖掘,做好桩孔支护后循环开挖,各段开挖深通常不超1m。期间应加强成孔直径、扩底尺寸监测,确认各项参数符合施工要求。针对普通土壤,多采用旋挖施工等机械钻孔技术,能够保证钻孔精度较高。采取该种施工方式,需提前做好场地规划,确认可以承载自重大的机械设备。提前埋设护筒,做好桩位校正,需使用黏土完成护筒填护处理,保证护筒稳定竖立。应确认护筒深入黏土层0.5m,顶端和地面距离达到0.3m以上,护筒直径比桩径大100mm,桩位中心和放线偏差不超15mm。做好土层勘察后,使用专门的旋挖钻机作业,确认钻机中心和护筒中心偏差不超20mm。通入泥浆护壁,应加强泥浆粘度和比重调节,遭遇软土层应确认泥浆液面不低于地面300mm,防止出现塌孔问题
[3]。在钻进初期,应缓慢提速,钻进至设计深度后,停止钻进,反转提出钻头,在30min内开展清孔作业,确保泥浆各项指标符合要求。
成孔和混凝土灌注时间间隔不能超过24h,因此在成孔作业结束后应立即完成钢筋笼吊放。提前制作钢筋笼,按照配筋比对接主筋和焊接箍筋,确认钢筋笼直径和主筋间距偏差均不超±10mm,箍筋间距偏差不超±20mm,长度偏差不超±100mm。通过复核检验后,使用专门吊机垂直吊放钢筋笼,缓慢下放至孔内,避免与孔壁发生碰撞。吊放至设计标高位置,使用吊筋固定,完成下节垄焊接、安装。确认无误后,安装混凝土导管,测量孔深符合要求后完成二次清孔,确定孔底沉渣厚不超10cm,从而加强成桩质量控制。
在混凝土灌注阶段,确认材料强度符合要求。严格按照设计配比配置混凝土,应考虑气候等因素的影响,现场加强坍落度等指标监测,保证混凝土质量合格。灌注混凝土时,应向上缓慢提升导管,并确认导管始终在液面2m以下位置。为防止钢筋笼上浮,在混凝土液面距离钢筋骨架底部1m位置应放慢灌注速度,直至液面高于骨架底部2m后才能恢复正常灌注速度。混凝土灌注高度应比标高大0.5~1m,确保桩头强度符合要求。在混凝土初凝后,应凿除多余混凝土,并加强结构养护,确认桩身强度达到设计要求。
结论:应用桩基础进行建筑工程土建施工,需结合地质条件、施工水平等因素合理选择桩基础类型,编制科学的施工方案,保证结构施工质量符合要求。在工程施工实践中,应根据采取的施工方法加强各个施工环节把控,明确施工技术要点,确保预制钢桩、混凝土预制桩、人工挖孔灌注桩等各种桩基础充分发挥优势,在实现地基加固的同时,为工程提供足够承载力。
参考文献:
[1]李庆林.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J].中国建筑金属结构,2022(03):70-71.
[2]王潇.桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用分析[J].化工管理,2020(15):167-168.
[3]郭洁.建筑工程土建施工中的桩基础技术要点[J].住宅与房地产,2020(09):185.