工业和民用建筑桩基工程施工技术探析

'工业和民用建筑桩基工程施工技术探析　　摘要：桩基工程作为工民建建筑的最基础的部分，其坚固与否、施工技术与控制措施是否科学直接关系到整个建筑工程建设的成败。本文对工业与民用建筑的桩基工程的几种施工技术进行探讨。关键词：工民建；桩基；施工技术中图分类号：TU473.1文献标识码：A前言工业与民用建筑的桩基工程按施工方法桩可分为预制桩和灌注桩两大类。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。下面就其中几种施工技术进行探讨。一、静力压桩法沉桩8 静力压桩法沉桩适用于软土、淤泥质土，必须充分考虑地基承载力问题。静力压桩法沉桩设备有机械式和液压式两种。压桩施工前，应充分了解施工现场土质情况。机械式静力压桩机体积庞大，较笨重，操作起来复杂，压桩速度慢，工效低，运输、安装、移动都不便。液压式静力压力桩机用液压操纵，施工速度快，噪音不大，没什么震动，移动方便、迅速，是一种新型的静压桩方式，已逐步取代机械式静力压桩。适用于中低层建筑和厂房、道路等。下面就介绍一下液压式。结构与功能：液压式系采用液压式静力压桩机进行，该机由液压吊装机构、液压夹持、压桩机构（千斤顶）、行走及回转机构、液压及配电系统、配重铁等部分组成。工作原理：行走装置是由“横向行走”（短船）、“纵向行走”（长船）和回转机构组成。压桩方法：静力压桩是用桩机自重或追加砝码的方式，将预制桩直接压入地下，压桩过程中应测量桩身的垂直度。当桩身垂直度偏差大于1%的时候，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬土层后，严禁用移动机架等方法强行纠偏。静力压桩要求对地质比较均匀，否则容易爆桩（预制桩因压力过大或受冲击作用爆裂）。深层石灰搅拌桩8 深层石灰搅拌桩加固处理塑性指标高软土地基的效果很好。相同条件下,对软土地基进行加固处理时使用石灰充当固化剂的临时加固效果要优于水泥。在房建工程的软土地基中,通过深层石灰搅拌桩将石灰和地基土强制进行混合搅拌,使两者的化学反应充分进行,从而起到对地基土良好的稳定作用,另外对软土地基强度也会有一定提高。该方法具有技术简单、经济合理等特点,可以减少房屋建筑整体工程的工后沉降与软土层沉降,同时还能使软土层承载力得以提高,能够有效加固房屋建筑工程的软土地基。1、深层石灰搅拌桩的施工准备如果施工场地的表层硬壳较薄时,为使施工机械在场内可顺利施钻与移动，应该首先铺填砂石垫层。配置钻机、搅拌钻头、粉体发送器以及空气压缩机等。通过原位测试与室内试验获取灰土与地基土的物理力学性能指标和化学指标,然后设计掺灰量用最佳含灰量充当，对搅拌范围进行设置与确定,然后选择桩长、截面及根数。2、深层石灰搅拌桩的施工要点粉体搅拌法的施工顺序为:桩体对位→下钻→钻进→提升→提升结束。初步选定桩间距，该步骤要以房屋建筑结构所要求的承载力为依据,然后将每平方米内搅拌桩所占的面积以及加固范围内搅拌桩的数量进行确定。一般情况下,搅拌桩的排列为等边三角形,有时也可安排成四方形,桩径在0.5m至1.5m之间,桩距约为1m。空压机压力无需过高,风量不必过大，适宜即可。将钻机与桅杆安装在载体上,一方面可以防止与雨水相遇产生化学反应导致施工人员的眼睛与皮肤溅伤（注意：在施工过程中,施工人员必须配戴防护眼镜），同时还可有效防止飞粉污染。8 三、高压喷射注浆法高压喷射注浆法是利用喷射化学浆液与土混合搅拌来处理地基的一种方法。一般是利用工程钻机孔作为导孔，将带有喷嘴的注浆管插入图层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体，从而达到加固地基的目的。根据固结体的形状和喷嘴流移动方向不同，高压喷射注浆法一般可分为旋转喷射、定向喷射和摆动喷射三种形式；1、旋转喷射施工时，喷嘴一面喷射一面旋转并提升，固结体呈圆柱状、主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善土的变形性质；也可组成闭合的帷幕，用于截阻地下水流和治理流沙。2、定向喷射法施工时，喷嘴一面喷射一面提升，喷射的方向固定不变，固结体形状如板状或壁状。定喷时，高压喷射注浆的喷嘴不旋转，只做水平的固定方向喷射，并逐渐向上提升，便在土中冲成一条沟槽，并把浆液灌进槽中，最后形成一个板状固结体。3、摆动喷射法施工时，喷嘴一面喷射一面提升，喷射的方向呈较小角度来回摆动，固结体形如较厚墙状。定喷及摆喷两种方8 法通常用于基坑防渗、改善地基土的水流性质和稳定边坡等工程。高压喷射注浆法具有适用范围广、施工简便、可控制固结体形状、料源广阔、施工设备简单等特点；此法对于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等具有较好效果，对含有砾石直径过大过多、含有大量纤维质的腐殖土，及在地下水流速过大、喷射浆液无法在注浆管周围凝固等情况下不宜采用。四、钻孔灌注桩技术（一）工艺原理钻孔灌注桩施工技术是指使用钻机进行钻孔，在孔深达到设计要求后，停止钻孔，进行混凝土灌注施工，待混凝土灌注高度到达设计桩高时，将钢筋笼置入灌注桩体内。要注意的是混凝土灌注高度必须超越桩顶，高度大致为50cm，这样才能保证桩顶混凝土强度。（二）工艺流程制备泥浆→测量定位→埋护筒→钻机就位→钻孔→第一次清孔→吊放钢筋笼→二次清孔→浇筑混凝土（三）施工过程出现的问题与防治1、塌孔8 塌孔问题在钻进、灌注施工中都会出现。钻进施工塌孔问题：在钻进施工中出现的塌孔，如果对正常钻进的施工影响不大的话，不进行处理是可行的。但是塌孔一旦影响到钻进施工，就必须采取措施。可以通过回填土来修补塌孔，待一段时间后可以重新钻孔。灌注施工塌孔问题：在确保孔内水头正常的前提下，通过吸泥机吸将泥土吸出来，如果塌孔状况得以改善就可以继续施工，如果塌孔状况没有好转就需要出踏入孔中的泥土，如不再继续塌孔，可恢复灌注，如仍塌孔不停止，则需要通过回填土来修补塌孔，待一段时间后可以重新钻孔。对于塌孔问题的预控可以从以下方面采取措施：第一要按照设计要求进行泥浆的配置；第二，在钻进施工中要把握好钻进速度，尽量放慢速度，不要因为赶进度而造成钻头破坏孔壁、泥皮等；第三要减少钻渣掉入，破坏泥浆质量问题的发生。2、卡钻钻孔灌注桩钻机钻进过程中如果钻具下放速度过快，致使钻出的钻屑来不及带出孔外而积压钻杆与孔壁之间，严重时就会造成卡钻事故。如果事故轻微，应立即关掉回转动力电源，将钻具用最低提升速度提起后重新施钻即可；如果事故严重首先应将钻机塔下大梁用机枕木垫好，再用最低提升速度拉钻具。3、浮笼8 在灌注过程中发现钢筋笼上浮时，应立即减缓灌注速度，在保证导管有足够埋深的情况下，快速提升导管，待钢筋笼回到设计标高位置，再拆除导管。如导管埋深不够不能拆除导管时，则采取将导管快速提升——缓慢放下，来回往复的措施，从而使钢筋笼回到设计标高位置。浮笼问题是可控的，具体预控措施如下：（1）将钢筋笼固定在钢护筒上，有了约束，钢筋笼就不会上浮，下沉问题也不容易出现。（2）在灌注过程中把握好混凝土顶面的高程，在施工进行到混凝土快进入钢筋笼时，就把灌注的速度降低，在此过程中，对于导管埋深要严格掌控。4、断桩断桩质量问题是由于钻杆提升速度过快，但是泵送混凝土的量赶不上钻杆提升的速度，这么一来，在钻杆提升时就会使钻孔内产生负压,进而孔壁发生塌陷，断桩出现，严重的话断桩周围的桩也会受到负面影响。预防断桩发生的措施是：首先严格按设计要求控制钻杆提升速度,正常情况下应保持在1.8～2.4m/min之间；其次，钻头在混凝土里埋深必须要控制在1m以上,保证带压提钻；再次要遵守隔桩跳打原则,在邻桩间距不大于5d的情况下,要确保隔桩跳打实施。结语8 工业与民用建筑基桩施工是一项十分复杂的工程体系，对施工质量和安全的要求十分的严格，关于桩基施工技术的内容除了上述的最基础的技术指标外，还有更具体的诸如钢筋混凝土预制桩打桩的施工技术、混凝土及钢筋混凝土灌注桩等施工方法值得施工人员们进行探讨和总结。由于桩基础工程在施工中面临的问题千变万化，同时施工技术日新月异，希望同行们能在具体工程施工中有所创新。参考文献[1]朱德芳，王春勇，许小亮．浅析建筑中地基施工技术的方法与问题[J]．广东科技，2011．[2]郭斯国．探讨建筑中地基施工技术的相关问题[J]．建材与装饰，2010．8'