桩基础施工技术在建筑工程中的应用_唐仕钊.pdf

：桩基础施工技术在建筑工程中的应用唐仕钊（甘肃第四建设集团有限责任公司，兰州 ）摘要：桩基础施工技术是建筑工程施工建设中的关键技术，其应用效果直接关系到建筑工程的总体质量和结构的稳定性。但由于建筑工程所在区域的地理位置和地质水文条件差异比较大，需要采用与之相适应的桩基础施工技术，并把控好各项应用要点，做好常见问题的处理工作，才能提升基础的稳定性和承载力，为建筑工程施工建设和后期稳定运行营造一个良好的条件，以提升建筑工程使用的安全性。关键词：桩基础；建筑工程；承载力 （，）：，：；收稿日期：作者简介：唐仕钊（），工程师 ：桩基础施工技术在建筑工程中的应用要点工程概述某建筑工程项目总建筑面积为 万，位于软土地基之上，地质条件从上到下依次为杂填土、淤泥质土、粉质粘土，厚度分别为、，含水量分别为、。为最大限度保证建筑工程施工的质量和安全性，在施工中采用了桩基础施工技术。由于该工程地质条件复杂，仅凭一种桩基础施工技术难以维持建筑工程结构的稳定性，采用了静压力桩和钻孔灌注桩相互结合的桩基础施工技术，取得了良好的效果。做好施工前的准备工作在施工中采用桩基施工技术时，必须提前做好施工前的准备工作。首先要对施工现场进行细致地实地测量，以便对现场的具体情况有一定的了解，为制定工程方案提供科学的依据。在此阶段，首先要完成地质条件、水文条件、气候环境等方面的调查，再根据调查资料进行综合分析，确定桩基施工的类型、深度等内容。同时，加强对周边环境的调查，以了解建筑物与周边物体的间距，进而在做好施工保护工作的同时，掌握地下管道的布置；其次，要制定施工计划、确定施工方式、施工方法和施工设备，保证施工的实用性、经济性和建材世界 年第 卷第期环保性。为了保证工程的质量与安全，必须进行基础桩基的测试，以便确定工程的技术参数。另外，对施工机械的性能进行检验，如有必要，还应进行相应的测试，保证设备处于使用最佳状态。静力压桩技术的应用要点在桩基工程中，静力压桩技术的应用原理是通过压力设备，将提前预制好的预制桩压入到基础土层中来提升基础的稳定性和承载力。这种桩基技术可以良好地应用于软弱地基，其土壤类型以粘性土层为主。静力压桩施工示意图如图所示。在压桩时，以桩基自身的重量为反作用力，以抵消侧向阻力和侧向摩擦力。在静力压桩施工中，由于施加的压力比较大，会引起水压不断升高，从而有效地降低桩体的刚度和强度，从而提高桩体的沉陷速率。该工程采用静力压桩施工技术，由于地基含水量高，一次压桩难度大，且难以压入到持力层，因此，采用了分段预制、分段压入的方法。将桩长控制在以内，总长度大于，截面尺寸为 。预制好的桩体进行全方位质量检测，保证预制桩的强度、稳定性、规格、尺寸等各项指标全部达到设计要求。采用分段压入的方法，将预制桩压入到指定的深度。在压桩时，当第一根桩头进入土体后，其上部与地面之间的间距为时，再进行第二节桩压入。在施工中，既要保证桩身的稳定性，又要对桩身的垂直度进行严格的控制，一旦竖向偏差超过，就会对桩基的性能造成一定的影响，使桩基的承载力下降，从而对工程的整体质量和安全造成不利。针对桩的倾斜问题，必须进行合理有效地分析研究，以找出造成桩身倾斜的具体成因，并采取相应的控制措施，以保证桩的安全。静压桩是一种施工简便、造价低、噪音小的新工艺，对提高工程质量起到了积极的作用。由于静压技术的特殊性，其主要应用在压缩性比较大的粘土中。钻孔灌注桩施工技术应用要点钻孔灌注桩施工技术是建筑工程施工建设中常用的桩基础施工技术，具有施工速度快、基础稳定性好等优势，在该工程桩基础施工中就采用此种桩基础施工技术，具体的示意图如图所示。该工程在钻孔灌注桩成孔施工中采用了冲击钻成孔的方式，水下混凝土采用了先进的混净浆裹石法，在拌和场内进行集中搅拌，将配制好的混凝土运输到施工现场后，直接倒入到导管漏斗中，无需安装料斗，施工简便、快捷。在钻井过程中，通过冲击打孔、自然造浆护壁，导管法灌注水下混凝土成桩。在冲孔中，利用掏渣筒对破裂的碎块进行快速清理。在完成冲孔之后，采用泵吸反循环清孔，在泥浆的密度降低到 时，粘度维持在 之间，含沙量在，然后使用压力风机对钻孔进行清理，通过压力空气将沉淀物从孔内喷出，因为孔洞的结构相对稳定，所以清理的很干净，而且清理的效率也很高，基本上可以形成一个干净的小孔。在钢笼吊装就位、导管就位后，应对钻孔底部的渣土进行再测。清孔完成后，应使用测深锤子来检测钻孔的清孔情况，如钻孔较完全时，应由有经验的施工者进行检测，在感受到测深锤子落地后产生的弹力反弹时，则表示清孔的作用更好。该工程钻孔灌注桩混凝土浇筑中，采用了导管灌注法。导管由 厚度的钢板卷制而成，其直径为 ，中部 每 节 的 长 度 ，底 部 长 度 为 ，顶 部，以 螺 纹 形 式 联 结。管 底 距 桩 底 距 。为防止导管出现浆液渗漏影响混凝土灌注质量，导管在应用之前必须进行水密和压力测试。在进行水下浇筑之前，必须对运送至工地的混凝土进行检验，质量不达标时严禁使用。在项目中，使用建材世界 年第 卷第期搅拌机进行初期灌浆，第一次浇筑的水下混凝土要足以使管道深度超过。管道和料筒安装完毕后，将钢板垫片置于料斗的底端密封，然后用钢丝绳固定钢板垫片，待所有工作完成后再进行水下混凝土浇筑。在料仓内填满了混凝土后，用冲孔器将缆绳提起，并将钢板垫片取出，然后搅拌车加速水下混凝土注入漏斗，实现第一次混凝土的持续灌浆。孔口自然返水，且导管内外的排水达到了一定的隔离条件后，才能连续地进行混凝土浇注。在施工中，在每次提升导管之前，都要进行混凝土浇筑的高度的计算和测定，钻孔中混凝土面高度的测量次数不能少于所使用的导管节数。并将实测的混凝土表面的高度与浇筑的混凝土用量折算值进行对比，以判断是否出现了塌孔问题。在整个灌浆过程中，导管在混凝土中埋置深度要控制在 之间，每次拔管和拆除管道均小于，导管提升和拆除的耗时小于 。在导管外壁还需要安装护板以避免悬挂钢筋。为保证桩顶的强度和质量符合要求，应在桩头的设计标高之上加上的混凝土灌注高度，以解决混凝土浮浆对钻孔灌注桩总体造成的不良影响。完成灌浆后，在岸边的钻孔桩，在混凝土开始凝固之前，先将钢护套管取出，然后再进行打孔。该项目多数桩基在水下，在混凝土达到足够的强度后，可用切割设备切割出水上部分钢护套管。该项目凿桩长度约为 ，选择空压机联合风镐破除桩头。桩头混凝土要密实、级配均匀，钢筋外部混凝土保护层厚度不能小于 ，桩身周边应清洁光滑，尺寸大小符合设计，并预留出长度在 左右的搭接钢筋，便于后期施工。桩基础施工质量控制措施在进行桩基础施工中由于现场条件复杂，工序多，任何一个细节把控不当，都会影响最终的施工质量，因此，必须加强施工质量控制，采用合理的方法和措施，规避桩基础施工的质量和安全隐患。就案例工程而言，采用了如下质量控制措施，保证了桩基础施工任务顺利完成。）注重对桩基础施工材料质量的控制。比如：在静力压桩桩基础施工中，需要保证每根预制桩的质量、性能、结构参数全部符合设计要求。现场监理和质量控制人员，需要开展有针对性的质量检测工作，如荷载试验，保证每根预制桩的强度、刚度都符合要求后，方可应用到桩基础施工中。在钻孔灌注桩施工中需要严格控制好钻孔的质量和混凝土浇筑过程，保证钻孔孔径、深度、倾斜度全部符合要求。并注重混凝土配合比试验，选择合适的配合比和坍落度，混凝土浇筑过程要连续均匀，促使桩基强度和承载力能够符合设计要求。）优化桩基础施工技术设计。在应用桩基础施工技术前，需要先进行全方位的地质水文勘察，按照勘察结果，选择合适的桩基础类型、施工技术、工艺标准等。并有监理单位对桩基础施工技术设计方案进行审核，审核通过后方可施工。）严把施工流程。由于桩基础施工工序比较多，各道工序环环相扣，任何一个环节把控不当，都会影响桩基础的承载力和稳定性，这就要求在正式施工前，切实做好桩基础施工的技术交底工作，确保每位施工人员，对桩基础施工流程、操作要点全部了解后，才能正式开工建设。比如：在钻孔灌注桩施工中必须注重成孔检验和清孔工作，以降低外界因素对钻孔灌注桩造成不良影响。桩基础施工中常见的问题和解决措施缩径缩径是常见的桩基础施工质量问题，引起缩径的主要原因是导管拔出后，钻孔周围土层在孔隙水压力的影响下冲击新灌注的混凝土。此外，拔管速度过快，混凝土浇筑速度太快，也会引起缩径问题。解决措施：在进行混凝土灌注时保证混凝土供应的连续性，加强和混凝土拌和站的联系，保证混凝土供应的及时性，避免发生中断。此外，还需要控制好拔管的速度，正常拔管速度不宜超过 ，若为松软土质，拔管速度要控制在 以下，边拔管，边紧密均匀的敲击桩管，以提升混凝土的密实度。吊脚桩引起吊脚桩的主要原因是桩尖成形质量比较差，降低了桩尖和桩基边缘混凝土浇筑的质量。吊脚桩问题的出现，会对桩基承载力造成较大影响，在桩基施工中需要高度重视。解决措施：加强对混凝土桩尖施工的监督管理力度，要使用符合设计标准的混凝土。通常情况下，所用混凝土的强度不能低于 。要按照施工土层的性质，科学合理地安排桩基间距和打桩顺序。（下转第 页）建材世界 年第 卷第期参考文献宋敏，付厚利既有建筑节能改造综合评价模型研究建筑经济，（）：李玲燕，顾昊 基于 可拓评价模型的老旧小区绿色改造综合效益评价研究 生态经济，（）：，李强年，谭燕，刘平 基于 的既有公共建筑节能改造综合效益研究 工程管理学报，（）：荀志远，徐瑛莲，张丽敏，等国内外既有居住建筑绿色改造评价体系对比研究建筑经济，（）：朱东山，孔英 低碳概念及新能源公司股价与碳交易价格相关性研究 生态经济，（）：卢志坚，孙元欣完全信息下的合同能源管理节能效益分享模式博弈模型科技管理研究，（）：何立华，杨然然，马芳丽 基于 值的绿色建筑合同能源管理收益分配 工程管理学报，（）：郭婧娟，谌玥，田文文 节能效益分享型 项目收益分配模型研究 工程管理学报，（）：张文杰，袁红平合同能源管理中超额节能收益分配问题研究运筹与管理，（）：李柏桐，郭汉丁，伍红民 基于演化博弈的既有建筑节能服务产业发展支持路径研究 生态经济，（）：，梁喜，付阳政府管制下既有建筑绿色改造主体演化博弈分析生态经济，（）：，杨晓冬，张家玉 既有建筑绿色改造的 模式研究：演化博弈视角 中国软科学，（）：杨艳平，刘晓君，王博俊，等既有民用建筑节能改造 主体激励演化博弈分析西安建筑科技大学学报（自然科学版），（）：乔婉贞，郭汉丁，李玮，等 基于三方演化博弈的既有建筑节能改造市场合作发展机制研究 建筑科学，（）：赵延军，刘晓君，赵琰住宅小区节能改造项目风险的控制与评价西北大学学报（自然科学版），（）：王莹，窦蕾，刘思彤基于改进 的既有建筑绿色改造风险评价生态经济，（）：汪振双，张家楠，赵宁低碳建筑合同能源管理系统风险稳定性研究系统科学学报，（）：郭汉丁，张印贤，陶凯 模式下既有建筑节能改造项目风险共担契约集成与制度建设项目管理技术，（）：陈为公，程准，张悦，等 模式下既有建筑节能改造项目风险初步分担研究资源开发与市场，（）：（上接第 页）断桩引起断桩的主要原因是桩身倾斜度过大，或者是起吊方向不合理，此外，在桩基锤击时若锤击力度过大，也会引起断桩问题。解决措施：按照地质水文勘察报告，合理调整布设桩基的密度，控制相邻桩基之间的距离不小于桩体直径的倍。此外，还需严格控制好桩体的施工时间，相邻桩基施工之间间隔要大于混凝土初凝时间。结语桩基础施工技术作为建筑工程施工的关键工序，必须在实际施工中结合建筑工程所在区域地质水文条件和工程结构特点，选择合适的桩基种类，并对桩基础施工全过程的质量以及施工中常见的质量问题，进行严格控制，才能提升桩基础的承载力、稳定性，为建筑工程施工建设提供一个稳定的基础条件，更好的保障施工质量。参考文献李敬全 桩基础施工技术在建筑工程中的应用 大众标准化，（）：黄淑梅建筑工程中桩基础施工技术的应用研究工程建设与设计，（）：牛博 桩基础施工技术在建筑工程中的应用分析 工程技术研究，（）：建材世界 年第 卷第期