关于建筑工程桩基施工技术的研究

'关于建筑工程桩基施工技术的研究　　摘要：本文作者阐述了建筑工程桩基的分类，分析探讨了现代建筑工程桩基工程施工技术要点，供大家参考借鉴。　　关键词：建筑工程桩基；施工技术；研究　　所谓桩基础，就是通过桩上部承载的能量传递给下面的岩层区域，如果采用挖、钻孔等施工技术进行打桩时，把桩孔里的土逐渐排除出去后并不会影响桩孔及其附近的性质。桩具有很大的支撑能力，可以荷载高层建筑竖向所传递给的全部力量，这种强大的承载能力使得桩基不仅极大的避免了不均匀沉降等现象的出现，而且还防止了建筑工程超出倾斜的范围，为建筑工程质量提供了强有力的保障。　　1建筑工程桩基的分类　　现代建筑工程桩基是一种常用的基础形式，是加深基础的一种。桩基础通常是由若干根单桩组成，在单桩的顶部用承台连接成一个整体，构成桩基础。因为桩基具有承载力高、沉降速率低、沉降量小而均匀等特点，能够承受垂直荷载、水平荷载、上拔力及由机器产生的振动或动力作用。在工业建筑、高层民用建筑和构筑物，以及地震设防建筑中应用较广。　　桩基在现代建筑工程之中是如此地重要，因此特对其进行分类： 　　首先按桩身的材料分类，可分为预制混凝土桩和灌注混凝土桩两大类，是目前应用最广泛的桩，具有制作方便、桩身强度高、耐腐蚀性能好、价格较低等优点。所谓预制桩是指通过打桩机将预置的钢筋混凝土桩打入地下，其优点是材省料，强度高，适用于较高要求的建筑，缺点是施工难度高，受机械数量限制施工时间长；所谓灌注桩是指先在施工场地上钻孔，当达到所需深度后将钢筋放入，然后浇灌混凝土而成，其优点是施工难度低，也可以不受机械数量的限制，还可以所有桩基同时进行，节省时间，其缺点是承载力低，费材料。　　其次是按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和承载桩。所谓摩擦桩（且可分为压力桩及拉力桩）是指利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物，用于地层无坚硬之承载层或承载层较深时；所谓端承桩是指使基桩落于承载层上以便承载构造物。　　2现代建筑工程桩基工程施工技术要点　　2.1施工准备　　为了保证现代建筑工程桩基工程保质保量、安全且减少损耗地完成，一定要注意以下几个问题：　　2.1.1机械操纵方面　　在施工前应先全面检查机械，及时解决相应的问题。检查后还要进行试机，密切注视机械运转是否正常，设备和部件是否安全可靠，要严防机械的倾斜、倾倒及桩锤不工作时，突然下落等事故的发生；各种桩机的行走道路必须平整坚实，保证移动桩机时的安全；各种机械必须遵守安全技术操作要求，保证各项机械设备和部件、零件的正常运转；并加强机械维修保养工作。　　2.1.2操作人员方面 　　施工时，机械操作人员应集中精力，严禁工作人员带病工作，并由专人负责操作；现场施工操作人员要戴安全帽；高处作业人员要携带安全带；高处检修时，不得向下乱丢物件，以防伤人。　　2.1.3电气方面　　电路要架空设置，不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线；电门箱和电动机要有接地装置，加盖防雨罩；电路接头要安全可靠，开关要有保险装置；当使用220V电源引爆时，应设置专用插座和插头。　　2.1.4夜间施工时，必须有足够的照明设备；不宜在大风、大雾和大雨时施工。　　2.2施工中操作要点　　2.2.1桩机方面要点　　各种桩机的行走道路必须平整坚实，保证移动桩机时的安全；吊桩就位时，起吊要慢，拉住尾绳，防止桩头撞击桩架，撞坏桩身；应加强检查，发现问题，及时加以处理。　　打桩施工、定锤吊桩是保证施工安全的重要因素。打桩时，应“重锤低击”，“低提重打”，便可取得良好效果。桩开始打入时，桩锤落距宜低，一般为0.5-0.8m，以便能正常沉入土中。待桩沉入土中到一定的深度，桩尖不易发生偏移时，可适当增加落距并逐渐提高到规定数值，继续锤击。打混凝土管桩，最大落距不得大于1.5m。打混凝土实心杖不得大子1.8m。桩尖遇到孤石或穿过硬夹层时，为了把孤石挤开和防止桩尖开裂，桩锤落距不得太子0.8m。　　采用旋挖钻机取土成孔，成桩工艺：定桩位→埋护筒→注泥浆→钻进取土→一次清孔→放钢筋笼→插入导管→二次清孔→砼灌注→ 拔出护筒。施工中最大的难题是钻孔作业至4～l0米亚粘土层时，桩孔缩径现象严重及成桩过程中孔的坍塌。经研究发现，除操作手在控制钻进尺度及回转斗提升速度等方面显得经验不足外，最大的影响在于静态泥浆的配比、钻具的结构及护筒的埋护不合理，易造成护壁泥皮过薄、钻具下方负压过高及孔口渗透，从而引起坍塌事故。　　2.2.2静态泥浆的配比方面　　泥浆是保证孔壁稳定的重要因素，因为钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作。静态泥浆作为成孔过程的稳定液，主要作用是护壁，可在孔壁处形成一薄层泥皮，使水无法从内向外或从外向内渗透。　　针对工程的地质情况，由于地基岩土中又夹有亚粘土层、砂层的特点，可调制出良好泥浆的各项性能指标很重要，重新调整泥浆配比，控制泥浆比重，提高泥粉质量，增加粘性及润滑感，添加处理剂，增强絮凝能力，可保护壁泥皮的厚度及强度。　　在初次注入泥浆，尽量竖直向下冲击在桩孔中间，避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部，造成护筒根部基土的松软。　　正式钻进前，再倒入2～3袋膨润土，启动钻机的高速甩土功能，进行充分搅拌，提高膨润土的含量，增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度，防止钻进过程孔口渗漏坍塌。　　2.2.3护筒的埋护方面 　　针对现场地质情况，定制专门的护筒。护筒内径尺寸较大，则能贮存足够的泥浆，在钻杆提出桩孔时就可确保护筒内的水压、维护孔壁泥皮的稳定。如果单边铡隙达到200mm则可有效避免回转斗升降过程碰撞、刮拉护筒，保护孔口的稳固。　　但钻进过程中，操作手往往凭经验目测对孔定位，工作强度加大，易于疲劳，且精度低，容易造成孔的偏差及砼的超方。某些公司的钻机具有快速回转自动定位功能，每个工作循环均能精确对孔定位，即降低了操作手的劳动强度，同时能保证成孔质量，有效解决了大护筒带来的负面影响。特制4m超高护筒，可以埋至粘土层以下500mm，能有效防止孔口渗漏坍塌及周围环境振动、冲击对桩孔的影响。　　2.2.4钻机的钻进控制方面　　首先在开始钻进时，当控制钻进进尺以避免埋钻事。在护筒刃脚处，应低档慢速钻进使刃脚处有坚固的泥皮护壁；钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进；其次应适当控制回转斗的提升速度。施工实践表：800mm的桩径，升降速度宜保持在0.75～0.85m/S。如果提升速度过快，泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过，冲刷孔壁，破坏泥皮，对孔壁的稳定不利，容易引起坍塌；在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻。易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进；在砂土或软土层钻进时，易坍空孔。易选用平底钻锥，控制进尺，轻压，低档慢速，大泵量，稠泥浆钻进；在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢速，优质泥浆，大泵量，两级钻进的方法钻进。　　参考文献： 　　[1]高燕红.谈桩基检测技术及其展望[J].甘肃科技，2010，（07）.　　[2]廖振中.掺合料在高强混凝土管桩上的应用[J].福建建筑，2009，（12）.　　[3]于明.常志玉.试论建筑工程桩基的几种检测方法[J].中国科技纵横，2012，（02）.　　[4]曾广昌.管桩基础施工技术在建筑工程中的探讨[J].科技风，2011，（04）.　　[5]杨航.桩基础施工中钢筋笼上浮问题分析与预防措施[J].中州大学学报，2009，（02）.'