建筑工程土建施工中桩基础技术的应用

2023-01-07 07:15
居业 2022年7期
关键词:静压桩基础灌注桩

冯 涛

(山西八建集团有限公司,山西 太原 030000)

随着时代的快速发展,土建施工中的桩基础技术也得到了飞速进步,建筑工程在土木工程中得到了越来越广泛的应用。建设项目土建施工本身具有施工现场环境复杂、程序复杂、涉及人员多、部门多、工期长等特点。桩基础技术是土木工程的一项深基础技术。它不仅具有较强的环境适应性,能够满足各种地质环境和工程施工条件的需要,而且可以提高地基的承载力,在自然沉降条件下对后期建筑物进行深层沉降的约束。因此,在复杂建筑和高层建筑的新时代,通过加深对桩基础技术施工人员的认识,确保桩基础施工符合相关法律要求,对提高整个工程的施工质量有着重要作用。

1 桩基础技术概念

桩基础技术在建筑工程中占据着重要地位,是其重要的组成部分,起到桩承基础和承台的作用。由于桩基础主要是在岩土中进行建造的,因此可以提高岩土的硬度和孔隙率,加强建筑物的承载力,分担建筑物在岩土上的压力,缓冲建筑物重力,降低地面沉降和建筑物沉降风险。桩基础连接桩和地基承载平台经常使用于桩基础施工中,是桩基础的两种形式。承台是基础桩的主要结构,连接基础的桩顶。也是桩基础的重要组成部分。由于地基起到承重建筑物的作用,使得桩基础在一般情况下需要深入岩层和土层。因此,桩基础质量控制是建筑安全稳定的保证,桩基础施工也是必不可少的环节。

2 桩基础技术在土建工程中的作用

桩基础是由承台与桩相连接的桩顶所构成的。部分桩完全被土壤覆盖住,与土壤之间产生充分接触,这种被称为低承台桩基础。如果桩在土壤上方,裸露在地表上并且和底部都高于地面,这样情况则称之为高承台桩基础。我们日常中最为常见的是低承台桩基础,尤其是在高层建筑中,低承台桩基础有着广泛应用。高层建筑桩基础承载力直接影响到建筑工程的整体质量。如果建筑工程地基承载力较弱,地基不稳定,建筑物就会发生严重的沉降和塌陷情况。想要避免这一问题的发生,在桩基础技术的实施过程中,施工人员需要保证每一步骤作业的准确性,同时,对于管理人员需要加强审查和监督。桩基础技术是工程建设的基础,如基础发生问题,则会影响整个工程的质量,甚至会威胁人们的生命安全。因此,保证桩技术质量是工程施工中的重中之重。在桩基础技术的实际应用中,施工方需要对该技术进行深入的研究和科学分析,充分发挥桩基础技术的作用,保证建筑工程的整体质量。桩基础技术在土木建筑工程施工中的应用,不仅可以使土体或岩石的承载强度分担高层建筑压力,还可以提高施工现场土体的柔软度,进一步提高土体的压缩性,保证建筑工程地基的承载力,使地基基础趋于稳定。

3 桩基础技术在建筑工程地基基础施工中的应用原则

3.1 因地制宜原则

在地基基础施工中应用桩基础技术时,应遵循因地制宜的原则。也就是说,不同建设项目的建设环境和建设条件是不同的。保证施工质量的前提就是要对目前工程项目的基本环境和条件进行分析,结合多方面因素,找到适合的桩基础技术运用方法,运用科学的桩基础施工策略进行桩基础施工活动。

3.2 遵循渐进原则

施工是有周期的,周期也会在施工合同中进行明文规定,否则将面临赔偿问题。因此,施工单位需要遵循工期原则,保证在工期内完成施工任务,并确保其经济效益。施工单位可以从桩基础施工的角度控制施工进度。例如,当发现施工区域内有粉土且地下水位较高时,施工单位可采取人工机械设备相结合的挖孔措施。在这种情况下,施工单位不仅可以合理地加快施工进度,还可以减少安全事故的发生。

3.3 遵守安全原则

为了提高桩基础施工的安全性,保证施工安全,施工单位要遵循安全施工的原则。例如,在混凝土浇筑和钻孔过程中,很容易遇到安全问题。施工人员必须穿戴安全的施工设备,充分确保自身安全。例如,在施工过程中,安全帽、安全手套不可离身,施工人员需要根据施工过程进行相应的施工操作,严格监控混凝土浇筑和钻孔活动等。如果混凝土浇筑钻孔施工中存在隐患问题,应采取合理措施,第一时间消除施工中的隐患。

4 我国现阶段土木工程施工中桩基础技术存在的问题

我国土木工程桩基础技术问题是系统、复杂的。具体来说,我们可以从以下几个方面进行分析和探索:我国土木工程施工中桩基础技术的许多问题都是由早期的施工误差或事故造成的。桩身位移是一项重要问题,主要是由于施工初期的桩位误差,或打桩过程中未及时检测到的顺序误差造成的,这种现象会影响施工过程,甚至影响建设项目的最终施工效果。桩身塌陷是桩基础施工过程中的另一个重要问题。这种现象主要发生在建筑物的正式建造过程中。这种问题的成因有很多方面,例如施工过程中操作失误、孔内水压不足、泥浆混合的比例不对等。除此之外,在桩基础施工中,缩颈是一个非常严重的现象,主要原因是由于桩基础本身的设计存在一些问题。在桩基础的设计初期和施工过程中,经常会出现由于操作不当或者误操作而产生的缺陷和不足,这一现象需要引起相关部门的足够重视并及时解决,如处理不及时,则会对工程质量造成不可估量的负面影响。

5 桩基础技术在土木工程中的应用

5.1 施工前的准备

建设项目土建施工内容复杂,所需材料和设备也多种多样。由此可见,为了保证施工工作的有序发展,有必要在施工前做好相应的准备工作,使桩基础质量达到工程标准要求。在具体工程施工的过程中,首先需要做好以下工作。第一:对施工周围的环境及施工现场进行全方位的调查,掌握基础情况的同时,对特殊情况进行深入了解。分析桩基础施工对周围环境和人民正常生活可能造成的影响,并采取积极措施,将负效应控制在可接受范围内。同时,对工程场地周边以及桩基础施工环境创造良好条件。第二:从各个方面综合数据。数据实施是施工的主要依据,施工方案的设计离不开数据支持,因此,建筑工程中确定施工的桩基础技术应用和实施是施工的前提,也是工程建设施工的重要保障。因此,只有在做好准备工作的前提下,才能保证后续工作的顺利开展,保证工程质量,确保施工技术可以其发挥应有的作用。

5.2 人工挖孔桩基础技术

人工挖孔桩是一种用于基础工程土建工程中的特殊钻孔灌注桩。桩基础的技术造价较低,但质量有所保证。人孔挖孔桩的桩径一般大于800mm。主要用于楼层少、压力大的建筑土建施工工程。与其他桩基础技术相比,人工挖孔桩在掘进速度、施工工艺、抗震性能等方面具有明显优势。整个施工过程不会产生大量污染物,是一种比较绿色的桩基础技术。然而,这种桩基础技术的应用施工条件较差,劳动力相对较多,如何保证施工人员的生命安全和施工质量是施工中需要重点关注的问题。特别是在排水井抽水施工中,应尽量采用小型抽水方法。施工前应详细调查地质和水文条件,发现异常或紧急情况时,需及时向现场管理部门报告并解决,以此确保施工安全。

5.3 静压桩基础施工技术

从目前我国施工现状来看,静压桩基础施工技术一般应用于内桩基础工程方面。静压桩基础施工技术具有自身优势,首先,施工工艺难度较低,简单便捷,其次是成本低,最后,在施工过程中其几乎不会产生什么噪音,对周围的环境影响低,相比较下是安全系数较高的施工工艺。在实际应用中,静压桩基础施工技术往往通过打击击沉的方法进行地基结构施工。但静压桩基础施工技术也存在一些问题,在施工中,静压桩基础施工技术对地基土层的打击压力比较大,导致水压增加。所以在施工中需要不断的对涂层压力进行监控检测,预防压力过大导致的后续问题。与此同时,在施工中需要保证连续性,不能中止中断,从开始到结束之间不可停歇,以此对土层进行有效的保护。

5.4 预制桩基础施工技术

预制桩基础施工技术的实施前提是根据施工现场材料进入形式而进行选择的,通常运用的打桩设备是用来对桩基础进行固定的。从目前现状来看,我国国内的桩基础施工多数采用的是混凝土结构或钢桩结构的预制桩基础施工技术。预制桩基础施工技术在工程施工中有着广泛的应用,优势是能够承受高负荷的压力,同时坚固性强、刚性足够,施工简单便捷。预制桩基础施工技术的最大缺点是会对周围环境产生负面影响,噪音较大,影响附近人民的正常生活。

而钢管桩在特殊领域中有着广泛应用,主要形式是H型钢桩按照尖端到预制尖端的顺序进行。预制桩打桩技术主要包括锤击桩、静压桩、振动桩和水射流桩。锤击桩、静压桩、振动桩在混凝土施工过程中会挤压土体,容易造成土体破坏。在这种情况下,施工方必须在施工前进行科学合理的规划,准确把握土建施工范围,确定桩基础的间距数量。

5.5 钻孔灌注桩基础技术

合理运用钻孔灌注桩技术可以提高桩基础技术的应用效率。钻孔灌注桩可分为很多种。首先,钻孔灌注桩技术可以有效地提高桩基础的结构安全性,如果桩基础结构较为牢固,则可提高整个工程的稳定性和安全性,只有牢固安全的桩基础才能使整个工程更加安全,以此提高建筑工程的施工质量。其次,在钻孔灌注桩施工中,应采用机械设备进行钻井作业,清除杂质和淤泥,做好钢筋混凝土灌注,提高桩基础的稳定性。钻孔时应严格控制桩间距,防止塌孔,提高施工安全性。最后,在实际工作中,要遵循科学原则,建立规范的工作机制和工作模式,严格控制原材料的质量、密度和强度,协调各项工作关系,适应时代发展需要。在施工过程中,根据土建工程的实际情况,制定完善的技术方案,确保钻孔灌注桩的整体施工水平。在制定技术方案的过程中,应明确桩的位置和保护管的铺设,并制作和安装钢笼。合理运用钻孔灌注桩技术,提高桩基础的稳定性、安全性和整个工程的施工质量。

6 分析桩基础技术今后的发展方向

在我国加入WTO组织之后,建筑行业的发展逐渐趋于全球化。想要实现对施工技术和施工水平的进一步提升,就需要施工各企业之间形成联盟关系,强强联合之下进行资源和经验的共享,在施工中降低施工风险,在保证质量的前提下降低成本,提高技术含量,从而提升企业的综合实力,加强自身在市场竞争中的核心竞争力。桩基础技术的发展离不开相关人员的不断钻研,企业可以减少桩基础技术的研究和开发,并共同承担研发费用;然后成立自己的研发基金,对相关项目进行投资支持,开设建筑行业技术咨询机构和平台。在技术研发的领域下,跳出原有的发展模式,加强技术交流,提升土木工程施工技术的创新能力和发展能力。除此之外,在桩基础技术的未来发展道路中,工程转换将成为中国土木工程施工竞争的核心手段,土木工程施工是由工程设计、施工和一般工程设置组成的。这种施工方法不仅能提高施工企业的竞争力,而且能使施工企业更加重视桩基础的发展方向。在施工企业的改建中,只有充分重视桩基础技术,扩大该项技术范围,才能实现施工质量和水平的不断提升,施工企业也能够实现可持续发展,我国工程施工质量也可因此得到保障。

7 结 语

综上所述,本文首先对桩基础技术的概念和在土建工程中的作用进行分析,提出了桩基础技术在建筑工程地基基础施工中的应用原则。其次,找到了我国现阶段土木工程施工中桩基础技术存在的问题和桩基础技术在土木工程中的应用。其中包含施工前的准备;人工挖孔桩基础技术;静压桩基础施工技术;振动打桩施工技术;预制桩施工方法和钻孔灌注桩基础技术等。最后对桩基础技术今后的发展方向进行了分析。桩基础技术在土木工程中占据重要地位的主要原因是其具有复杂性,每一项施工环节都是相对复杂的。如果技术控制出现问题,就很容易造成事故发生。因此,优化施工方法,掌握相关技术是保证施工质量的前提,以此促进中国建筑业的快速发展,提高国民经济发展水平。

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