1 桩基础施工技术概述
1.1 桩基础发展过程
中国桩基础施工技术有着较为悠久的应用历史,早在宋代时期就出现了将木质结构嵌入土层来提高建筑基础承载能力的施工方式,这种结构形式可以有力支撑上部结构。经过多年的发展,在现代技术支持下,桩基础有着越来越完善的施工体系,其施工工艺、建筑理论、施工技术水平都得到进一步发展和创新,桩基础的种类也逐渐增多。在具体实践中,技术人员可以根据建筑结构特点和功能需要合理选择不同的桩基础结构,充分发挥桩基础的作用,提高建筑结构整体可靠性。桩基础施工结构在现代化材料的支撑下已经实现了从木质结构到刚性材料支撑的转变,这对于建筑整体建设质量的提升、支撑能力的优化都发挥了至关重要的作用。
1.2 桩基础施工的技术选择
建筑工程建设规模不断扩大,导致建筑自重大大增加,对基础承载力、稳定性有着更高的要求。提高建筑基础结构稳定性有助于延长建筑物使用年限,有助于发挥基础结构的真正价值。工作人员在具体实践中需要合理选择桩基础施工技术,综合考虑工程地质情况、预算资金、企业施工水平等因素,尽可能提高桩基础技术应用的综合效益,在保证建筑工程建设质量的前提下节约成本。同时,工作人员还要客观地评估计算建筑物基础施工方案合理性,严格监管施工现场的原材料、施工质量等,杜绝偷工减料、违规操作等不良行为。
2 土木工程施工中桩基础施工技术工艺
首先是人工挖孔桩基础技术,这种施工工艺是最常见的桩基础施工技术,也就是通过人为的方式来进行桩孔的挖掘,这一施工技术的特点就是可以根据不同的施工情况来进行桩孔直径以及深度的调整,而且整体的资源消耗极少,本身产生的污染也相当低。但是受到人力的限制,往往只能作用到20m的深度。
其次则是振动沉桩基础技术,该项技术的核心就是振捣器。振捣器和重力的协调搭配作用下,可以持续性的对岩石土层进行密度的提升,并且振动器的频率可以进行随时的调整,根据施工进度的不同进行协调来大大的提升建筑物本身的承载能力。但是由于振捣器对于土壤的多种条件较高,在实际的施工之前,需要对周边土壤进行调查,确保土壤的粘性以及其他的条件符合才能选用振动沉桩基础技术。同时还要根据施工进度来调整振动桩的力度和频率,避免振捣器被硬土层损耗。
钻孔灌注桩基础技术则是我国当下现代高层建筑施工中最主要使用到的桩基础施工技术工艺。该项技术和其他的桩基础施工技术工艺不同,对于施工机械设备的要求极高。从本质上来说钻孔灌注桩施工工艺以及归属于注桩技术。在施工过程中要使用到多种辅助设备,例如钢筋笼、机械钻孔设备、以及桩基填补装置等。钻孔灌注桩基础技术的实际施工应用需要提前进行机械钻孔,然后进行桩基的支撑。但是,由于土质本身的特点,会对初期的桩体产生不同方向的压力和荷载,为了保证后续施工的正常进行,往往需要对桩基进行一定程度的填补,以此来有效的避免和降低缩径情况的出现,当完成上述工序后,还需要将孔中的钢筋进行拆除,以此来保证整个桩基础受力体系的完整,整个施工工序流程是相对复杂和繁琐的,但是相较于其他的桩基础施工工艺来说,钻孔灌注桩基础技术所表现出的建筑物承载效果和实际提升是最大的,可以极大的提升建筑物本身的承载能力,适用于我国当下大多数的现代建筑。
3 建筑工程土建施工中桩基础施工技术应用
3.1 桩基础施工前的准备工作
任何一项大型的工程施工,在施工前都需要做好准备工作,以确保施工可以顺利进行。而桩基础施工也需要做好三点准备工作:(1)施工前勘察施工现场。施工现场的地质条件对于建筑工程的质量有很大的影响,地质条件不佳,在此基础上开展的地基施工就会存在质量问题,或者是在没有弄清楚地质情况下就盲目进行施工,也容易造成低质量的建筑施工。所以在施工前,设计人员需要先对施工现场的岩石层和土质情况进行勘察,并对影响施工的地下水位、土壤成分和土质硬度进行分析,根据实际的施工条件制定可行的桩基础施工技术。(2)完善工程计划。在施工过程中,总会发生一些影响施工进度,甚至变更施工流程的事故,这些事故会给工程带来不利的影响。因此,建筑工程在施工之前,一定要先制定合理的施工方案,详细排除影响施工的各项不利条件,减轻外界因素对施工的影响。(3)控制荷载量。施工技术人员要准确计算出桩基的荷载量,估算出建筑物的使用寿命,并在保证成本正常的情况下,为建筑物选择合适的桩基础施工技术。
3.2 灌注桩施工技术的应用分析
现场灌注桩施工技术包括几种不同类型的施工技术,如挖孔桩、钻孔桩和灌注桩。在具体应用中,可以在不同的条件下选择不同的技术。在桩基施工过程中,应确定桩身的使用寿命,并根据建筑物的使用寿命和桩身的使用寿命,选择软硬适中的混凝土。应不断选择何种现场灌注桩施工工艺,严格按照安全防护要求进行施工防护管理。灌注桩施工具有操作简单成本低廉的特点,它的主要技术特点就是用锤击物击沉桩体,让桩体顺利捣入指定位置。不过在振捣或者锤击的过程中,由于桩体的上部锤击截面比较小,作用压力比较大,所以经常会出现桩体断裂的情况。为了避免或者减少此类情况的发生,在开展灌注桩施工时,要先将混凝土置入沉管内部,增强其抗击打能力,并放慢拔管速度。
3.3 预制桩施工技术的应用
预制桩的打桩施工技术主要有锤击沉桩、振捣沉桩和静力压桩几种。由于预制桩技术会对施工场地造成一定的结构破坏,所以在正式施工前,需要先进行影响预估,并采取一些防护减免措施,降低施工对施工现场土壤稳定性的破坏。另外,在打桩过程中,桩体的位置和角度可能会发生偏移,施工人员可以适当采用补桩法和就纠偏法对偏移的桩体进行矫正。其中,补桩法主要是利用承台与桩体的施工反力,进行纠正,而纠偏法则适用于桩体倾斜的问题,对桩体土表局部开挖,在用千斤顶的方式来纠正位置。
3.4 钻孔灌注桩施工技术
在施工过程中广泛采用钻孔灌注桩方法,大大提高了施工质量,完成了相关工作。通过将混凝土引入桩孔和钢筋混凝土笼中,连接机械设备,可提高施工效率,与其他相关技术不同,一般施工方便,水泥钻孔,可先钻孔再铺设,并利用桩锤移动部分和回动装置获得桩压。因此,要有效地预防收缩、崩塌等问题,可以规定适当的单位间隔。在灌注桩现场设计钻孔时,可手动增加桩承载面积,并结合常规控制程序确定桩的稳定性和稳定性及钻杆角度,施工过程中应注意钻孔,其质量对桩基础十分重要。在整个工程的实际施工过程中,施工人员必须密切注意柱线是否与管子一致。钻井深度由钻杆长度决定,在进行固井作业前,应及时进行必要的井下清理,以确保铺设技术的顺利实施。
结语
综上所述,桩基础施工技术在我国当下的土木工程施工领域中有着相当重要的地位,经过多年的发展和更新,可以很好的适用于多种现代建筑体系,大大的提升了建筑物本身的承载能力,有效的提高了建筑物的安全稳定性,凭借种种技术优势,桩基础施工技术成为土木工程领域中不可或缺的存在。
参考文献
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[2]张小龙,张建军.土木工程施工中桩基础施工技术[J].建筑工程技术与设计,2021(2):347.