引言:近年来,随着科学技术的不断发展,高层建筑迅速发展,缓解了城市土地资源的稀缺状况,并逐步发展成为城市的主体建筑。由于其施工工艺复杂,施工难度大,所以对施工技术的要求比较高,其中建设项目的基础施工还存在一些问题,这就需要负责建筑工程应用的人员对桩基础的施工进行深入分析,同时,不断提升自身的专业技能和知识水平,从而提高建筑的品质性和耐久性。
一、建筑工程桩基础施工技术概论
在我国的建筑工程中,桩基础占据了基础类型的绝大部分,桩基础主要由两部分组成,分别是基桩和桩顶,根据现状,可分为低承台桩基和高承台桩基两种形式。低承台桩基是指完全埋入地下,承台底面与地面接触的桩基;高承台桩基是指,桩身的地面部分和承台底低于地面以上的桩基。目前最常用的桩基础技术是高承台桩基分类下的灌注桩和预制桩。桩基础使建筑遭受的荷载从地基所在的地面上转移,使建筑上部的荷载更加稳定,在发生地震等自然灾害时能够降低对建筑产生的影响,减少外部荷载对建筑的损害。由于桩基础深入地下到达地基层,所以可以对坚硬的岩土层进行科学的处理,达到提高建筑抗震性和稳定性的目的。在遭遇地震或其它恶劣环境时,建筑物会丧失部分的承重能力,整个建筑物会发生下陷,此时桩基础可以有效支撑建筑物,提高建筑物的整体承载力,保障人们的生命和财产安全。另外,桩基础技术可以提高建筑物的整体可持续性,降低基础变形的发生率。综合以上优点,可以说明桩基础技术在实际的工程中具有很好的应用价值,值得我们进一步地研究和使用它。
二、桩基础进行施工的难点
(一)容易受到不同的地质情况的影响
我国地域辽阔,不同地区的地质情况不尽相同,地质情况的复杂性会影响施工技术的应用效果,从而影响到高层建筑地基施工质量,例如:在我国南方地区,温度高、气候湿润,导致南方的土壤水份较大,土壤密度较小,使得土质情况不稳定,这无疑会增加桩基础和地基基础的施工难度;但是,我国北方地区正好与之相反,由于常年气温低、雨水少,会使得北方的土壤中会有较厚的冻土,如果气温发生变化,冻土软化或者再次结冰,会导致地面发生沉降,从而影响到建筑地基的安全性。所以,在进行地基、桩基础施工之前,必须要对施工场地的地质情况进行全面调查,合理选择施工技术,保证建筑地基基础的强度。
(二)容易受到来自地下水的影响
由于高层建筑高度较高,其地基深度也要比地层建筑的要求高,只有地基基础的深度足够才能给予高层建筑足够的稳定性,确保地面建筑具有一定的载荷力。但是,随着地基基础深度的增加,很可能会遇到地下水源,地下水对于桩基有着较为恶劣的影响,如果在基础施工中遇到地下水源,将会严重影响到施工进度和质量,甚至危害到建筑的整体牢固性。
(三)受到桩的本身质量的制约
由于高层建筑所使用的地桩深埋于地下,及时出现问题也无法维修或者更换。因此,在进行桩基材料选择或者施工过程中,如果没有保证桩基材料的质量、图纸设计不合理或者缺乏对施工过程的监督,那么很可能会缩短桩基的使用寿命,导致桩出现抛锚现象,严重影响高层建筑的整体质量。
三、桩基础的类型和技术要点
(一)常见类型
(1)静力压桩。在以往桩基础施工的过程中,较为常用的挖孔方式为人工或者机械作业,其不足之处在于挖孔过程中产生的噪音较大,会对周边居民的生活产生影响。而静力压桩施工主要是利用桩机的自重和配重将预制桩压入土壤中,不仅噪音小、污染小,而且还能节约钢筋混凝土等施工材料,工程造价较低,适用于市区等人口密集的建筑项目。
(2)振动沉桩。振动沉桩指的是利用大功率振动打桩机将桩身压入土层中,由于桩身表面光滑,与土壤之间的摩擦力较小,从而能够提高施工效率,并且振动沉桩操作简单、成本低,一般用于可塑性强的砂土中。
(3)钻孔灌注桩。在当前高层建筑桩基础施工中,钻孔灌注桩有着较为广泛的应用,适用于各种不同的地基,并且钻孔的尺寸较大。但是,钻孔灌注桩技术的不足之处在于成孔速度慢,泥渣对环境有污染,很难有效控制水下混凝土的灌注质量。
(二)技术要点
(1)轴线、桩位测量复核
进行钻孔施工前,需要按照设计图中的桩位做好测量放线工作,采用全站仪确定桩位,在桩位点打入木桩或钢筋桩,埋深300mm,还要在桩上定出桩位中心,并用“十字栓桩法”做好标识,同时加强保护。会同相关人员,对桩位和轴线做好测量复核工作,并且做好复核记录,在确保轴线复核准确后再进行钢护筒的埋设。
(2)防治出现施工缺陷。在进行桩基础施工的过程中,首先进行的就是钻孔,如果不能有效控制钻孔质量,则会很容易出现塌孔、缩颈、孔位偏斜等施工缺陷。对于不同的施工缺陷,需要采取相应的防治措施,如:要想防治出现塌孔,需要有效的控制钻孔速度,合理调整泥浆参数,要是地下水位较高,需要抬高护筒,并清理干净障碍物;要想防治出现缩颈,需要不定时检查钻头的外观是否出现破损,如果钻头出现磨损等情况需要及时更换钻头;要想防治孔位偏斜,需要确保施工场地的平整,然后调整钻机垂直度,保证钻机和孔位中心位于同一直线。
(3)保证混凝土强度。在钻孔工程完成后,必须在短时间内进行混凝土的浇筑工作。在混凝土浇筑的过程中,需把漏斗口的一侧安设在管道上,不要一次性填充完毕。拔导管时,需要在拔管前正确测量导管的嵌入深度并进行计算,导线管的埋设深度必须在6m以下2m以上。当混凝土面接近钢笼的下端时,为了防止钢笼浮起,在混凝土面刚要接近钢笼时,需要保证导管的埋设深度在规定的范围内。当混凝土表面进入钢筋笼时,需要提升导管的高度,减少埋设深度(2.0m以上),增加埋在管道底部的钢笼深度。如果在距离桩顶5米的地方浇筑混凝土的话,则无法提起导管,而将混凝土浇筑到设计高度的话,就可以拔出导管。在桩顶部安装混凝土时,应将桩顶的表高设计到0.8m的高度,从而确保桩顶伏浆后混凝土桩主体的设计强度,满足相应的条件。最后一次拔出导管时,需慢慢拔出导管,以免孔上部的泥被管压入桩内。
(4)提高接桩施工质量。通常接桩需要用钢板焊接,其位置应高于地面一米左右。在进行接桩施工的过程中,需要根据上下两节桩身的连接情况,确保圆角、直角的互相对应,然后将桩顶清理干净,通过设置定位板确保桩身的垂直度,如果衔接部位之间有缝隙的话,可以利用铁片焊接,从而将桩身固定以满足设计要求。
四、结束语
目前,我国建筑技术发展迅速,其施工质量、功能性和安全性受到人们的高度重视。桩基础是建筑基础施工过程中的主要技术,其施工技术是否合理和完善,决定着建筑的稳定性。针对桩基础施工中的难点和问题,有必要对桩基础进行研究和改进,保证基础施工工艺的合理性,保障建筑的安全性,进而推动我国建筑行业健康可持续的发展。
参考文献:
[1]李幼聪.建筑工程土建施工中桩基础施工技术研究[J].居舍,2020(28):57-58.
[2]张照琪,滑杰,车洪庆,杨月.试论建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].绿色环保建材,2020(09):133-134.
[3]郝敬师,王静.建筑工程土建施工中的桩基础施工技术探讨[J].工程建设与设计,2020(12):204-205.