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建筑工程土建结构桩基施工技术研究.pdf

上传人:自信****多点 文档编号:3655909 上传时间:2024-07-12 格式:PDF 页数:4 大小:450.16KB
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资源描述

1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 25 日 作者简介:黄靖然(1994),男,汉族,江西赣州人,江西理工大学,本科学历,土木工程,工程师,研究方向为建筑结构。-185-建筑工程土建结构桩基施工技术研究 黄靖然 江西五方建筑设计有限公司,江西 赣州 341000 摘要:摘要:本文综合研究了建筑工程中土建结构桩基的施工技术。文章首先概述了桩基础施工技术的基本原理和应用范围,特别是在高层建筑中的重要性。接着,分析了常见的桩基施工技术,如预制桩、钻孔灌注桩、静力压桩及人工挖孔桩技术。文中还探讨了土建施工中桩基础技术的实际应用,特别是在高层建筑改造项目中的作用。最后,文章预

2、测了桩基础技术的未来发展趋势,强调了技术创新的重要性。本研究旨在为建筑工程土建结构桩基施工技术提供全面的理论支持和实践指导。关键词:关键词:建筑工程;土建结构;桩基施工;预制桩技术;钻孔灌注桩;静力压桩;技术创新 中图分类号:中图分类号:TU753 0 前言 在建筑工程领域,土建结构桩基的施工技术一直是构建稳固、安全建筑的基石。随着建筑技术的发展和复杂多变的地质环境,桩基施工技术面临着新的挑战和机遇。本文针对当前建筑工程中常见的桩基施工技术进行深入探讨,旨在提供对现有技术的全面分析,并探索未来可能的发展方向。文章通过分析不同类型的桩基施工方法,旨在揭示各技术的优势、应用领域及潜在的改进方向,为

3、工程实践提供理论依据和技术参考。此外,考虑到高层建筑对桩基施工技术的特殊要求,本文也特别关注了这一领域的技术应用和发展趋势,以期为未来建筑工程的发展提供有力支撑。1 桩基础施工技术 桩基础作为建筑工程中不可或缺的部分,其施工技术的选择和应用直接影响到工程的稳定性和安全性。在我国的建筑工程中,桩基础技术由于其高效性和适应性,在众多土建项目中被广泛应用。桩基施工技术的发展不仅体现在施工效率的提高,还在于其在环境保护、资源节约方面的优势,这在现代建筑施工中显得尤为重要。1.1 桩基础尺寸应用 桩基础的尺寸选择是保证其承载能力和稳定性的关键。高层建筑由于其自身的重量和结构复杂性,对桩基础的尺寸要求尤为

4、严格。文献表明,桩基直径和长度的合理设定可以显著提升建筑物的稳定性和安全性。例如,在一项针对多层建筑的研究中,通过优化桩基础的直径和长度,不仅提高了结构的稳定性,还有效减少了施工成本。此外,桩基础的尺寸应用也需要考虑地质条件。在软土地区,桩基需具有更大的直径和长度以保证足够的支撑力。反之,在坚硬的岩石地层,较小尺寸的桩基就可以满足需求,这有助于减少资源消耗和工程成本。1.2 桩基础的低污染和低消耗型 环保型桩基施工技术的发展,旨在减少建筑施工对环境的影响。传统桩基施工中,柴油冲击锤的使用虽然提高了效率,但同时也产生了噪音和空气污染。现代技术通过采用静压实钢筋混凝土预制桩等方法,显著减少了环境污

5、染,同时保持了施工的效率和质量。在低消耗方面,通过优化施工方案和材料使用,如选择经济合理的桩基材料和施工方法,可以有效降低工程成本。这种方法在提高建筑质量的同时,也体现了对资源的节约和合理利用。1.3 振动沉桩施工技术 振动沉桩技术在施工过程中以其高效和成本效益而受到青睐。该技术通过在桩基底部安装振动设备,有效地加快桩基的沉入速度,尤其适用于需要快速完成的大型工程。然而,振动沉桩在施工中产生的噪音问题不容忽视。为此,工程师需要在施工计划中纳入噪音控制措施,如选择合适的施工时间和采取隔音措施,以减少对周围环境的影响。1.4 桩基础预制桩技术 中国科技期刊数据库 工业 A-186-预制桩技术以其施

6、工速度快、质量稳定著称。这种技术通过工厂预先制作桩基,然后运输到施工现场进行安装,大大缩短了施工周期。预制桩的质量在制造过程中得到严格控制,保证了其在施工中的稳定性和可靠性。同时,预制桩的使用还有助于减少现场施工过程中的材料浪费和环境污染。尽管如此,预制桩技术对施工人员的技术要求较高,需要通过专业培训和实践经验来保证施工质量。2 建筑工程土建结构桩基础施工常见技术 在建筑工程中,土建结构桩基的施工技术是保证结构安全和稳定的关键。随着技术的发展,多种施工技术相继应用于实际工程,各具特色且适用于不同的工程环境和要求。本节重点介绍几种常见的桩基施工技术。2.1 预制桩施工技术 预制桩技术以其高效性和

7、质量控制的优势,在现代建筑工程中占据了重要地位。在工厂环境中预先制造的桩基,不仅确保了质量的一致性和可靠性,还显著提高了施工效率。这种方法通过减少现场浇筑工作,有效降低了施工期间的环境污染和噪音,尤其在城市中心等密集区域的建筑项目中展现了显著优势。在预制桩的生产过程中,严格的质量控制程序确保了每根桩的性能符合工程要求。例如,采用高强度混凝土和优质钢筋,确保桩基具有足够的承载力和耐久性。此外,预制桩的运输和安装过程中,采用先进的物流管理和精准的定位技术,确保桩基能够准确、快速地安装到指定位置。这些技术的应用,大大缩短了工程的整体施工周期,同时降低了对周边环境的影响。2.2 钻孔灌注桩施工技术 钻

8、孔灌注桩技术在建筑工程中被广泛应用于地基承载力较差的地区。该技术通过先进的钻探设备在地面制作孔洞,再灌注混凝土形成桩体。这种方法的灵活性体现在能够根据地质条件和建筑需求调整桩的直径和深度,为复杂地质条件下的建筑工程提供坚实的地基支持。钻孔灌注桩技术在施工过程中注重减少对周围环境的扰动,特别是在城市地区或环境敏感区域施工时的优势更为明显。通过使用高效的钻孔设备和精准的混凝土灌注技术,既保证了桩基的质量,又降低了施工过程中对周边环境的影响。此外,该技术还允许在桩基施工过程中灵活应对各种复杂情况,如遇到地下障碍物时,可通过调整钻孔位置或改变桩的设计来适应不同的施工环境,确保工程的顺利进行。钻孔灌注桩

9、技术的这些特点使其成为现代土建工程中不可或缺的一部分,特别是在需要高强度支撑和灵活施工的项目中展现出其独特的价值。2.3 静力压桩技术 静力压桩技术在建筑工程中以其高效性和对周围环境的最小影响而受到青睐。这项技术通过使用静压机械,将预制的桩体直接压入地下,过程中几乎不产生振动和噪音。这一特性使其成为在医院、学校及其他敏感区域施工的理想选择。为了提高施工效率,现代静力压桩技术采用了高精度的导向系统和自动化控制技术,确保了桩基的准确安装和迅速施工。静力压桩技术的施工过程中,还特别注重对周边建筑物的保护。使用先进的监测设备,如地面沉降监测仪和振动传感器,实时监控施工对周围建筑的影响,确保施工安全。此

10、外,静力压桩还能根据地质条件调整压桩力度和速度,优化施工过程,确保施工品质。2.4 人工挖孔桩施工技术 人工挖孔桩技术在土质较软或空间受限的地区尤为适用。这种技术主要通过人工或机械挖掘孔洞,然后在孔中放置钢筋笼并灌注混凝土来形成桩体。该技术的显著优点在于可以精确控制桩的位置和深度,从而适应地质条件复杂或建筑设计要求严格的项目。为了提高人工挖孔桩的施工效率和质量,现代施工技术采用了一系列创新方法,如使用自动化挖掘设备和高精度的测量技术,确保了施工的精准性和效率。在人工挖孔桩施工过程中,还采用了一系列环保措施,如使用封闭式挖掘系统减少施工过程中的尘土飞扬,使用无声钻孔技术减少噪音污染。这些措施使得

11、人工挖孔桩技术特别适合在城市中心或其他环境敏感区域施工。同时,这种技术还能根据现场具体条件进行灵活调整,如在遇到地下障碍物时可变更钢筋笼的设计或调整桩的位置,从而确保施工的顺利进行。3 土建施工中桩基础技术的应用 在土建工程中,桩基础技术的应用不仅提升了建筑物的稳定性和安全性,还对施工效率和成本控制产生了重要影响。随着技术的进步,桩基础技术在多种中国科技期刊数据库 工业 A-187-建筑环境中得到了广泛应用,尤其在高层建筑、城市改造等领域发挥了至关重要的作用。3.1 桩基础在高层建筑改造施工中的作用 在高层建筑改造工程中,桩基础的作用至关重要。特别是在对旧建筑进行增层或结构改造时,通过增设新的

12、桩基,能有效提高建筑的稳定性。例如,在一项建筑改造项目中,通过增加桩基深度达到 30 米,使得原有结构得到有效支撑,实现了建筑高度的增加。这种做法不仅提高了建筑的使用功能,还增加了其商业价值。在不同地质条件下,桩基的应用展现了极大的灵活性。对于地基条件复杂的区域,如软土层,桩基通过提供更深的支撑点,有效防止了地基沉降。这种技术在城市中心地区的应用尤为重要,因为这些区域通常地基条件较为复杂,而且对施工影响的控制要求较高。3.2 桩基础施工技术对施工人员的专业要求 接桩操作在桩基施工中扮演关键角色,其精度直接影响桩基的稳定性。使用激光对准仪,桩体对接精度控制在1-2毫米范围内,以确保桩基结构均匀承

13、载。焊接过程中,严格控制焊接参数,如焊接电流和时间,保证焊缝深度和宽度符合规范要求。对接桩体的垂直度通过专业设备测量,误差控制在 0.5%以内。合理安排对接顺序,避免结构应力集中,确保桩基整体稳定性。3.3 接桩操作技术 接桩操作是确保桩基整体稳定性的关键环节。在实际操作中,施工人员需要严格遵守操作规程,精确对接桩体。采用现代化技术,如激光对准仪,确保桩体对接的精准度。在大型项目中,桩体对接的误差需控制在几毫米以内,以保证整个桩基结构的均匀承载能力。对于接桩操作中的焊接工艺,施工人员需具备高水平的焊接技能。高强度焊接操作对于保障桩基接头的稳定性至关重要。例如,在一项使用长达 12 米的钢筋混凝

14、土桩的项目中,采用了先进的焊接技术和严格的质量控制措施,确保了桩体接头的稳固和整体桩基的质量。4 建筑工程土基施工中桩基础技术的发展趋势 随着科学技术的不断进步,建筑工程土基施工中桩基础技术也在持续发展和变革。现代建筑工程对桩基础技术的要求越来越高,不仅仅局限于基本的承载能力,还包括对环境影响的考虑、施工效率的提升以及技术创新的探索。4.1 技术优化与调整 技术优化与调整是桩基础施工技术发展的重要方向。为适应复杂多变的建筑环境和严峻的工程挑战,施工技术不断向着更高效、更环保、更经济的方向发展。技术优化主要体现在施工方法的改进、材料的创新应用以及施工设备的升级。例如,通过采用更高效的钻孔设备和优

15、质的混凝土材料,可以在提高施工效率的同时,保证桩基的稳定性和耐久性。此外,技术调整还涉及施工过程的环境保护措施。在城市中心等敏感区域施工时,采用低噪音、低振动的施工技术,以减少对周围环境的影响,同时保持施工质量。4.2 新兴技术的应用 新兴技术的应用是桩基础施工技术发展的另一个重要趋势。随着新材料、新工艺的出现,桩基础施工技术得到了显著的提升。例如,纳米材料在提高混凝土强度和耐久性方面的应用,为桩基础施工提供了新的可能性。智能化施工设备的使用,如自动化钻孔机械、无人机监测等,也在提高施工精度和效率方面发挥了重要作用。同时,计算机模拟和数字化技术的应用,在施工前期的设计和规划中发挥着越来越重要的

16、角色。通过精确的计算和模拟,可以在施工前对桩基的承载能力和稳定性进行更准确的预测,从而提高施工安全性和可靠性。4.3 推动施工技术创新 技术创新是推动桩基础施工技术发展的关键驱动力。为了适应不断变化的建筑需求和挑战,施工技术需要不断创新,探索更有效、更可靠的施工方法。技术创新不仅包括新材料、新设备的开发,还包括工艺流程和管理方法的创新。例如,通过集成化施工流程的创新,可以有效提升整体施工效率,减少资源浪费。同时,采用大数据和人工智能技术对施工过程进行分析和优化,不仅能提升施工效率,还能在施工安全管理上发挥重要作用。中国科技期刊数据库 工业 A-188-通过这些创新,桩基础施工技术不断向着更智能

17、、更环保、更高效的方向发展。5 结论 本研究全面探讨了建筑工程中土建结构桩基施工技术的多个方面。通过分析桩基础的尺寸应用、低污染和低消耗型技术、振动沉桩技术以及预制桩技术,本文揭示了桩基施工在实际工程中的重要性和应用广度。同时,针对不同类型的桩基施工技术,如预制桩、钻孔灌注桩、静力压桩和人工挖孔桩,本文详细阐述了它们在实际工程中的特点和优势。此外,文中还讨论了桩基础技术在高层建筑改造、施工人员专业要求和接桩操作中的关键作用。最后,本文预测了桩基础施工技术的未来发展趋势,强调了技术优化、新兴技术应用和创新推动在建筑工程中的重要性。这些研究结果为桩基础施工技术的优化和创新提供了理论依据和实践指导。参考文献 1姜泽先.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析J.山东工业技术,2015(24):2.2王世红.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析J.建材与装饰:上旬,2016(5):2.3王延立.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用J.硅谷,2014,7(19):2.4刘志宏.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用研究J.四川建材,2018,44(1):2.5李卫锋.关于土建工程混凝土施工技术要点探讨J.价值工程,2015,34(8):2.

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