小议建筑工程中桩基施工技术

'小议建筑工程中桩基施工技术　　摘要：桩基技术作为建筑工程施工中的一项重要技术取得了迅速的发展。桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法，都有了很大的演进。桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物特别是高层建筑，重型厂房和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。关键词：建筑工程；桩基；施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A桩基础是工业与民用建筑工程一种常用的基础形式。当采用天然地基浅基础不能满足建筑物对地基变形和强度要求时，可以利用下部坚硬土层或岩层作为基础的持力层而设计成深基础，其中较为常用的为桩基础。桩基础作为一种深基础，它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定快、良好的抗震性能等特性，因此在各类建筑工程中得到广泛应用，尤其适用于建造在软弱地基上的各类建(构)筑物。一、施工前的准备工作1.按施工方法桩可分为预制桩和灌注桩两大类8 预制桩用锤击、静压、振动或水冲沉入等方法打桩入土。灌注桩则在就地成孔，而后在钻孔中放置钢筋笼、灌注混凝土成桩。根据成孔的方法，又可分为钻孔、挖孔、冲孔及沉管成孔等方法。工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部荷载等确定桩型与施工方法。2.桩基础施工前的一般准备工作施工前应做好现场踏勘工作，做好技术准备与资源准备工作，以保证打桩施工的顺利进行。桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面：2.1施工现场及周边环境的踏勘在施工前，应对桩基施工的现场进行全面踏勘，以便为编制施工方案提供必要的资料，也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。2.2技术准备。其主要内容包括如下几个方面：(1)施工方案的编制。施工前应编制施工方案，明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。(2)施工进度计划。根据工程总进度计划确定桩基施工计划，该计划应包括进度计划，劳动力需求计划及材料、设备需求计划。(3)制定质量保证、安全技术及文明施工等措施。(4)进行工艺试桩。为确定合理的施工工艺，在施工前应进行工艺试桩，由此确定工艺参数。2.3机械设备准备。施工前应根据设计的桩型及土层状况，选择好相应的机械设备，并进行工艺试桩。8 2.4现场准备。现场准备的主要工作主要包括：(1)清除现场障碍物。成桩前应清除现场妨碍施工的高空和地下障碍物，如施工区域内的电杆、跨越施工区的电线、旧建筑的基础或其他地下构筑物等，这对保证顺利成桩是十分重要的。(2)场地平整。高层建筑物的桩基通常为密布的群桩，在桩机进场前，必须对整个作业区进行平整，以保证桩机的垂直度，便于其稳定行走。2.5现场放线定位。桩基础施工现场轴线应经复核确认，施工现场轴线控制点不应受桩基施工影响，以便桩基施工作业时复核桩位。二、桩基施工工艺施工流程场地平整一垫层施工一放线、定位一挖第一节1.5m深桩孔土方一砌砖护壁一在护壁上投测标高及十字轴线一提升机具、安装一挖余下桩孔土方一垂直度、孔径检验一检查持力层后进行扩底一虚土清理一垂直度、孔径检验一验槽一吊钢筋笼一浇筑桩身混凝土一混凝土养护。施工方法(1)测量放线：土方开挖完后，根据现场方格网对每个桩进行定位，并钉下控制桩。8 (2)人工成孔：对桩进行定位后，以桩心为圆心，开挖桩孑L，挖至1.5m深后，修整孔壁，校正桩心，随后用红砖、水泥砂浆砌筑；护壁施工完后，将标高引至井圈上，并安装好提升机具，继续挖孔工作，挖孔由人工自上而下用锹、镐、铲进行。挖土次序为：先挖中间部分，后挖周边。并随时用标尺及大线进行桩径和垂直度检查。扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再挖扩底尺，从上到下削土修成扩底形，弃装入土袋，用手摇辘轳提出地面后倒入料斗，由塔吊吊出基坑外，桩孔周围不得堆土：桩中线利用井口十字控制点。每段设横杆吊大线作中心线，用水平尺杆找圆周，垂直度允许偏差0.5％，桩径正负30mm：挖孔过程中，应随时观察孔壁有无裂缝、变形，若发现应及时上报，采取加固措施，避免塌方；成孔后，对孔底浮土进行清理，并组织验收。钢筋笼吊装：钢筋笼在现场加工成形。进场钢筋复检及焊接试验合格后，严格按照图纸尺寸下料，一次加工成形。钢筋笼重量很大，可利用塔吊吊装就位，同时利用汽车吊辅助起吊，以防钢筋笼触地变形。(4)混凝土的施工：材料的选择：泵送混凝土的配合比应经试配而得。混凝土的各项原材料要满足相应的国家现行标准的规定：混凝土的运输：混凝土采用混凝土罐车运送，现场泵送。混凝土自搅拌机卸出后，应及时运至浇筑地点，混凝土在运输过程中要保持良好的均匀性、并保证8 不离析、不漏浆，并在混凝土初凝前人孔并捣实完毕。混凝土浇筑：为了保证混凝土浇筑时不产生离析现象，混凝土下料采用帆布导管垂直灌入桩孔内，并连续分层浇筑；混凝土的养护：混凝土浇捣后，若气温较高，空气干燥，混凝土中的水分蒸发较快，易出现脱水现象，使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，从而缺乏足够的粘结力。另外，水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形。出现干缩裂缝。影响混凝土的整体性和耐久性。故在混凝土初凝前应抹压平整，若表面有浮浆层应凿除。以保证与上部底板的良好连接。三、灌注桩的施工技术 1.沉管灌注桩沉管灌注桩可采用锤击振动、振动冲击等方法沉管开孔。锤击沉管灌注桩的常用直径(指制桩尖的直径)为300mm—500mm，桩长常在20m以内，可打至硬粘土或中、粗砂层。对直径340mm和480mm的桩，当锤的质量各为1t和2t一3.5t时，单桩轴向承载力分别约为250KN—350KN和500KN—700KN。这种施工设备简单，打桩进度快，成本低，但很容易产生缩颈(桩身截面局部缩小)、断桩、局部夹长、混凝土离析和强度不足等质量事故。其原因是多方面的，缩颈常发生在软硬土层交界处，或软弱土层处。因此，拔管的速度应该放慢，例如为8 0.8m/min；管内混凝土量应充足，应达到1.10—1.15。 2.钻(冲、磨)孔灌注桩 各种钻孔桩在施工时都要把桩孔位置的土排出地面，然后清孔底残渣，要放钢筋笼，最后浇灌混凝土。直径为600mm或650mm钻孔桩，常用回转机具开孔，桩长为lOm--30m，单桩承载力为1MN--2MN。目前，国内的钻(冲)孔灌注桩在钻进时下钢套筒，而是利用泥浆保护孔壁，以防现孔，常用桩径为800mm、1000mm、1200mm等，采用的承载力达3MN—9MN。3.挖孔桩 挖孔桩可以采用人工或机械挖掘开孔。人工挖土时，要挖深0.9m—1.0m时就浇灌或喷射的圈混凝土护壁，上下圈之间插筋连接。达到所需深度时，再进行扩孔。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于1m，深度为15m者，桩径应在1.2m一1.4m以上，桩身长度宜限制在30m内。四、桩基础施工技术发展趋向1.桩的尺寸向长、大方向发展。欧、美、日钢管桩径已超过2500mm，长度100m以上。我国上海金茂大厦钢管桩桩端进入地下80m，桩径为914.4mm，南京长江大桥主塔墩基础反循环钻成孔灌注桩直径为3000mm，深度150m。8 2.桩的尺寸向短小方向发展。基于老城区改造及老基础置换加固、建筑物纠偏加固，增层以及补桩等需要，小桩及锚杆静压桩技术日趋成熟，小桩实质上是小直径压力注浆桩，桩径为70—250mm，桩长为8—20m。3.向攻克桩成孔难点方向发展。日本有64家基础公司组成的技术协会，研究开发20余种大直径岩层削孔方法，其中长螺旋钻进成孔法3种，国内也有不少单位成功地研究开发出岩层钻进成孔法及大三石层钻进成孔法。4.向低公害工法桩方向发展。筒式柴油锤冲式钢筋混凝土预制桩具有桩身质量较可靠，施工速度快及承载力高等优点。5.向扩孔桩方向发展。扩孔的成型工艺除钻扩外，还有夯扩、振扩、锤扩、压扩、冲扩、注扩、挤扩、挖扩等。6.向异型桩方向发展。为提高承载力(桩侧磨阻力和桩端阻力)国外大量发展异型桩。7.向埋入式桩方向发展。日本近年来开发出埋入式桩工法。8.向组合式工艺桩方向发展。由于承载力和环境保护的要求及工程地质与水文地质条件的限制等，采用单一工艺的桩型往往满足不了工程的要求，实践中经常出现组合式工艺桩。9.向高强度桩方向发展。RC桩满足不了高承载力要求，PC和PHC桩使用越来越多。8 10.向多种桩身材料方向发展。桩身材料及种类多样化，如超流态混凝土、无砂混凝土、微膨混凝土，钢管外壳加混凝土内壁的合成桩。五、结语桩基施工技术是现代建筑工程建设中一项非常重要的技术，他夯实了建筑工程的地基基础,全面确保了建筑质量，推进了工程建设速度，达到了工程建设的社会效益与经济效益的统一。参考文献：[1]赵尧良.浅谈桩基施工技术设计与施工控制[J].中国新技术新产品.2011(03)[2]张兴坤.钻孔灌注桩的施工与质量控制[J].铁道建筑技术.2009(S1)8'