建筑工程中桩基施工技术应用论述

'建筑工程中桩基施工技术应用论述　　摘要：在实际的建筑工程中，软弱地基是常见的建筑基础类型，直接在上面进行工程建设无论是稳定性还是后期的工程支撑，都面临重要的安全威胁，因此需要进行基础处理。桩基础施工是在地基，特别是软弱地基中进行混凝土灌注，从而在局部形成有效的支撑基础，增强软弱基础的支撑承载能力，从而达到地基处理的目的。本文根据笔者多年施工经验，对建筑工程桩基施工技术应用进行了探讨。关键词：建筑桩基施工技术中图分类号：TU761文献标识码：A文章编号：正文：一、桩基技术适用情况9 随着建筑行业的发展，在国内多工业、民用建筑项目的施工建设中，均采用了由桩基础结构来进行建筑施工，桩基技术的应用很大程度上加强了建筑结构的承载力、稳定性，有效避免了不均匀沉降的产生，尤其是对于一些座落于软土地基上的重型建筑，桩基础工程显得更加重要的，桩基基础的设计方法和施工工艺是否得当，对施工的质量和安全有很大的影响。桩基技术作为一项建筑工程中的重要技术，主要适用于以下建筑工程的要求情况下：对地基要求严格，不能有过大沉降和沉降不稳定的高层建筑或其他重要建筑物；比较巨大的工业厂房以及承载量过大的建筑物,如仓库、粮仓等；重心较高，如烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物,宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力,或用以防止结构物的倾斜；基础振动、减弱基础振动对结构的影响较大，需要控制基础沉降和沉降速率以减轻其影响的一些精密或大型的设备基础建筑；软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物,或以桩基作为地震区结构抗震措施。二、钻孔灌注桩施工技术9 1.埋设护筒:当钻孔到一定深度时，在静水压力作用下，地下水位以下的孔壁土会向孔内坍塌，严重时发生流砂现象。防治此种现象发生，就必须保证做到孔内有保持比地下水位高的水头，目的为增加孔内静水压力，达到稳定孔壁、防止坍孔，因此就有了护筒的设施。护筒除起到这个作用外，同时还有起到钻头导向、隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置的作用。护筒的制作原材料有木、钢、钢筋混凝土三种。从护简要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大的特点来看，一般常选用钢护筒，选择此种类型，除因上述原因，还因为钢制护筒在陆上与深水中均能使用。钻孔工序完成之后，可取出护筒重复使用。其底部和周围一定范围内，在操作过程中应夯填周围粘土，借助粘土的压力和护筒的隔水作用，保持护筒稳定、保护孔口周围地面，防止周边土进入护筒。在深水中进行埋设护筒施工时，先打入导向架，再用外力加压，逐渐沉入护筒，沉入护筒入土深度应考虑土质、流速、设计标高、勘测数据等因素而定。2.泥浆配制在实际施工过程中，泥浆配制是非常关键的一步。泥浆可以携砂排土、护壁、冷却钻头、切土润滑等作用。其中护壁是它最主要的作用。要选用高塑性粘土或膨润土，将普通粘土与水进行搅拌形成泥浆，在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，采用高压泥浆泵注入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，泥浆会借用其上升流速不断的在孔壁内部涂抹，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。泥浆制备时应依据土质的条件制备泥浆，其比重应控制在1.05～1.2之间，采用泥浆比重计检验；粘度应控制在17～22s，采用50000/70000漏斗法检验；含砂率是新制泥浆不大于8%，用量杯法检验。3.钻孔9 在钻孔灌注桩施工中，最基础、最重要的施工就是钻孔，其施工方法可归纳为冲击法、冲抓法与旋转法三种类型。冲击法系用冲击钻机或卷扬机带动冲锥，借助锥头自重下落产生的冲击力，反复冲击破碎土石或把土石挤入孔壁中，用泥浆浮起钻渣，或用抽渣筒或空气吸泥机排出而形成钻孔。冲抓法系用冲抓锥靠自重产主冲击力，切入土层或破碎土层，叶瓣抓土、弃土以形成钻孔。旋转法系用入力或钻机，通过钻杆带动锥或钻头旋转切削土壤，用泥浆浮起排出钻渣形成钻孔。每种方法又因动力与设备功能的不同，而分为多种。根据上述各种钻孔方法的实用范围和特点，结合机具设备供应情况、设计和工期要求以及土层状况，可以正确地选择钻孔方法。4.清孔清孔时，钻孔深度达到要求后，采用灌注桩孔径检测系统进行检查，达标进行清孔，严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。当成孔深度与标高要求相符，利用至少两个小时的时间来清洗孔内，采用换浆法施工，抽渣或吸泥，将孔内残留的渣子排出，保持孔内水位，以免发生坍塌现象。在孔内清洗完毕后，将钢筋笼与导浆管及时放入，并将导浆管的接口密封，同时进行水密实验。等到导浆管安装成功之后，质量监督人员应对孔的实际深度进行测量，如果沉渣厚度大于200mm时，则需要进行二次清孔，二次清孔的流程主要是用高压风冲射孔底沉淀物，以此排出孔内沉渣，使其干净，清孔完成后立即浇注水下混凝土。要确保桩基的顶部承载力与设计要求相符，只有这样，钻孔桩的施工整体质量才会得到很大的提升。三、建筑工程常用桩基9 目前，在工业和民用建筑中使用的桩基施工技术，从施工工艺方面来划分，可以划分为冲击钻成孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩、钢筋混凝土灌注桩。在实际的建筑施工中，作为整个构筑物的支撑系统、根本所在，桩基础的施工方法及质量对于整个构筑物的稳定性、安全性有着直接影响。2.1冲击钻成孔灌注桩与其他三种桩基施工方法有所区别，冲击钻成孔灌注桩的施工条件适应性非常强。无论是填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层和碎石土层等软弱底层，还是在砾卵石层、岩溶发育层和裂隙发育的脆性基础，同时能够适用于底层施工。冲击钻成孔灌注桩其桩孔直径一般在600-1500mm之间，最大可达到2500mm，钻孔深度则可超过100mm。冲击成孔施工法是采用冲击式钻机带动一定能量的冲击钻头，在一定的高度内使钻头提升，然后突放使钻头自由下落，利于冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔，再用掏渣筒或其他方法将钻渣岩屑排出。在施工优点上，冲击钻成孔灌注桩在破碎有裂隙的坚硬岩土和大的卵砾石所消耗的功率小，破碎效果好，同时，冲挤作用形成的孔壁较为坚固；钻进参数容易掌握，设备移动方便，机械故障少，并且其泥浆用量少，消耗小；在流砂层中亦能钻进。其施工缺点主要表现在施工本身上，其大部分作业时间消耗在提放钻头和掏渣上，钻进效率较低，并且容易出现桩孔不圆的情况，孔斜、卡钻和掉钻等事故经常发生。同时，由于冲击能量的限制，孔深和孔径均比反循环钻成孔施工法小。9 2.2钢筋混凝土预制桩在工厂或者施工现场，按照要求用钢筋混凝土制成桩，然后用打桩机将预制好的桩打入地基土中，这种桩被叫做预制桩，预制桩分为管桩和实心桩。在钢筋混凝土预制桩实际制作过程中，应注意做到以下几个方面：桩的预制场地应该保持平整状态，并且在有效范围以内增设排水设施，确保不会积水，为桩体的浇筑与养护提供良好的环境；在进行制作时，要保证桩的主筋应当与钢筋网有效的连接在一起，在传递打桩时能够更好地承受冲击力和压迫力；在进行混凝土浇筑时，通常先从桩顶到桩尖进行连续浇筑，期间不能中断，也不能打乱顺序随意浇筑；在预制桩完成制作收，需要按照以下要求进行验收，桩的表面必须平整、密实，对于局部蜂窝麻面和掉角的面积应保持在在桩总面积的千分之五以内，并且不能够集中在同一个部位；由于桩顶桩尖的特殊性，在这个位置如果出现蜂窝和麻面掉角现象，则被视为不合格。9 　　预制桩制作完成后就要注意进场和使用方面的环节，在吊装、运输、堆放钢筋混凝土预制桩时，应事先审查、检验桩产品的规格、强度、质量，要保证桩体混凝土的实际强度已达到设计要求的百分之七十以上，待确认其全部符合设计要求后才可转移至施工现场。运输时，如果距离较短，采用滚筒方式即可，而对于长距离运输，应利用平板拖车进行运输并在桩体的底部增设支座。施工场地内的预制桩的堆放，要保证地面的密实、平整，同时还需在其下方布置垫木，堆放层数一般设定在四层以内。预制桩的起吊应按桩体实际长度来确定吊点的数量，一般，每个吊点相应的桩体长度保持在15m以内，而长度超过15m小于25m左右时，则需要设定两个吊点，对于长度超过25m的预制桩应选用三个以上的吊点。钢筋混凝土预制桩的施工时，可根据实际需要，灵活采用打桩、压桩的方式进行操作。在进行打桩施工时，首先要确定好桩基轴线,相关技术人员应复查桩位，前期桩锤不宜重打，尽量将桩锤落距控制到0.5～0.8m，当桩已经打入土中一定深度，桩尖固定时，方可增加桩锤落距，进行重击。在打桩过程中，如果偏移、扭转现象，则需要利用撬棍加以处理、纠正。2.3泥浆护壁成孔灌注桩9 泥浆护壁成孔灌注桩。第一步是使用钻孔机器对地基进行钻孔，在钻孔的同时，在孔内注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁，增大孔壁内水压，预防塌孔，对于粘土和粉质粘土的成孔，只需注入清水，用原土造浆护壁。第二步，当孔达到设计深度后进行清孔处理，然后在孔内放入钢筋笼，最后将配制好的混凝土灌注至桩孔内部，以保证钻出的孔不会坍塌。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题，一旦发生护筒冒水，就应立即采取处理措施，用粘土在护筒周围进行填实加固，而当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时，可基本确定钻孔内壁出现塌方，此时应加大泥浆相对密度，或者回填粘土进行抢救。2.3.2.套管成孔灌注桩套管成孔灌注桩，在国内建筑工程的桩基础施工中最为常见，施工时预先制作带有钢筋混凝土桩靴的钢管，再将其置入地基土体中，然后向管内放入钢筋笼后浇筑混凝土，浇筑完毕后将钢管拔出，根据钢管沉入方式的不同，可大致将其分为锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩。振动沉管灌注桩施工时首先需要合拢活瓣桩靴，再进行钢管桩的下放、调整直至达到设计要求的深度，最后在钢管内部置入钢筋骨架、浇筑混凝土并拔出桩管，锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同，不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。2.3.3.干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩在建筑使用时，主要适用于地下水位较低，桩的施工作业面在地下水层以上的干土层中，由于施工时位于水位以上，因此成桩技术与泥浆护壁成孔灌注技术基本类似，但不用使用泥浆进行护壁，运用起来更加简易，。3.结语：9 桩基础是整个建筑物的根本，直接关系到上部建筑的稳定，对于桩基的施工要求和桩的承载力都有严格要求，在工程实践中,由于设计或施工方面的原因,致使桩基不合要求,甚至酿成重大事故者已非罕见。桩基础地基处理方法是当前建筑工程地基处理手段，针对于不同的地质基础条件，选择合适的施工技术是建筑工程的基础。广大施工技术人员在桩基施工过程中应做好地基勘察,慎重选择方案,严格按照施工技术规范进行施工，不得偷工减料或者不遵守技术规程，桩基工程施工只有严格按要求进行，才能保证整个工业或民用建筑工程的质量和安全。参考文献：[1]刘金波.建筑桩基技术规范理解与应用[M].北京：中国建筑工业出版社,2008.[2]夏丹丹，刘蕾．浅谈建筑施工中桩基的应用[J]．黑龙江科技信息，2010[3]李捷伟.浅谈建筑施工中桩基的应用及施工技术[J].中国新技术新产品,20119'