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建筑工程中管桩基础施工技术的运用

陈臣

​黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司

摘要: 基于施工单位通常会在建筑工程中使用管桩基础施工技术,本文就对常见的灌注桩、预制桩、振动沉桩以及静压力桩的施工原理和优势展开介绍,并结合工程实际案例,选出最合适的施工技术方法,编制具体的施工计划,阐述规范化开展施工工作的流程。目的是将施工任务落到实处,真正依托专业技术处理施工中遇到的各类问题,保障建筑工程的建设质量和效率符合设计要求。
关键词: 建筑工程;管桩基础;误差管控
DOI:10.12721/ccn.2024.157051
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管桩是进行建筑工程地基加固施工时常用的一种结构,一般要配合使用专业的桩基施工技术,将质量达标的管桩埋设到土体结构中,作用是可以提升地基的承载力,保障地基结构的稳固性。需要注意的是:不同的施工现场条件存在差异,应结合管桩基础施工技术的原理,挑选最佳的施工方法。

1.建筑工程中常见的几种管桩基础施工技术类型

1.1灌注桩施工技术

灌注桩的操作原理是提前挖掘基坑,并配制混凝土泥浆,将泥浆灌入基坑中,等到泥浆凝固后,就会形成特定的桩基结构。管桩施工的要点是:在使用混凝土泥浆之前,将钢筋结构的材料埋设到基坑中,利用钢筋混凝土结构弥补单独使用混凝土泥浆的不足之处,显著提高桩基础的使用性能,提升地基加固效果。目前,在挖掘基坑时,可以选择人工挖掘或机械挖掘的方式,注意检查现场土壤种类,了解不良地基的覆盖范围,判断需要设置的灌注桩数量,合理控制施工成本。

1.2预制桩施工技术

在建筑工程中进行预制桩施工需要根据相应的施工标准展开,注意着重根据施工标准设置桩尖的指向方向。在进行桩基浇筑工作时,要从桩的顶端开始施工,保护层的厚度控制在2.5m左右。在桩基制作完成后,要仔细检查预制桩的质量,确保符合施工设计要求。在此基础上,落实基础的沉桩施工操作。现阶段,可以使用的沉桩方法有很多,应根据预制桩的体积、造型和现场环境分析施工作业难度,对不同的沉桩方法进行合理的选择。

1.3振动沉桩技术

振动沉桩施工工作需要使用电动机,对土质实施振动处理,该技术的应用原理是:通过持续的振动对土壤产生扰动作用,让土壤内部结构中松散的砂石在振动作用下聚集在一起,解决土壤结构松散、孔隙率大的问题。与此同时,依托电动机将桩基础放置在指定地点,调整好沉桩角度后,进行振动挤压操作。这不仅可以提高土体的密实度,还能让桩基与地基紧密连接,成为一个整体结构,进而显著提升地基的使用质量。振动沉桩施工技术凭借设备简单、成桩质量高、施工效率高等优势,已经得到了广泛应用。

1.4静力压桩施工技术

静力压桩施工技术的原理是:借助暴力将原有土质土层破坏,从而将桩基础压入地下。在对桩基础下压的过程中,在静力压桩作用下,原有土层破碎,由于受到外力的挤压作用,不同土质土层会出现混合,原来土中的水压力也会发生变化。需要注意:为了确保建筑项目的施工质量,在施工任务开始后,不能出现中途停止施工的情况。

2.结合工程施工概况探究管桩基础施工技术的应用思路

2.1工程施工概况

本文以某住宅区为例,该住宅区位于丘陵山地地区。一栋楼的主体结构有11层,总建筑面积为10000m2,连体带有人防地下室和框架剪力墙结构,由于该建筑的周围各幢已经完成施工,使得施工场地范围受到了限制。勘察资料显示,桩基持力层为强风化细砂岩,厚度在12m至30m之间,采用锤击管桩设计,承台埋深6.1m,场地开始挖出-3.9m,实现降低送桩深度。在实际施工中,出现锤击试桩7根,4根断裂的情况,在钻探中发现地质报告和原报告不同。桩基持力层是微风化灰岩,施工单位决定在部分位置使用静压管桩基础代替锤击管桩。

2.2前期准备工作

在本工程施工环节中使用管桩基础施工技术之前,需要根据所选技术类型,配备完善的基础设施。在设备进场时,注意完成试运行操作,检查设备的运行状态,降低设备故障的几率。同时,应对施工场地进行清理,确定施工面积,测定桩基施工的具体位置,提前做好标记,管控施工误差。此外,要对人才进行技术交底,严禁安排没有经验的员工参与管桩基础施工,还要全面落实安全管理工作,科学规避施工风险。

2.3编制施工计划

不论使用哪种施工技术方法,都要提前编制施工计划,规范施工流程,确保施工人员能按照规定的顺序完成每一步施工操作。并且,应进行施工图纸的绘制工作。新时期,施工人员可以借助信息化技术手段构建平面图和立体模型,通过模拟施工操作过程的方式,判断现有施工方案中的不足之处,及时采取优化措施。另外,施工单位应积极收集工程案例,找到实际施工环节的重点和难点所在,提前给出处理对策,保障施工任务的稳步开展。

2.4确定管桩直径

通过实践检验发现,在较小的压力下φ500管桩极易出现断桩现象。而适当提高桩基刚度与增大桩径,可以大幅降低断桩出现的几率。结合目标工程来看,将φ500管桩替换成φ400管桩,断桩几率从原本的28.7%降低到5.9%。因此,无论是从经济效益方面,还是施工安全方面来看,合理确定管桩直径至关重要。

2.5控制压力大小

采取加大静压压力的措施,从某种程度来看能够降低甚至消除岩面不平坦、管桩未能插入基岩等影响桩基稳定性的问题。同时,考虑到降低断桩几率的问题,应将桩身竖向承载力的最大值控制在60%左右。

2.6合理利用断桩

一般来说,断桩需要在补桩结束后丢弃到指定地点。但实际施工中发现,部分断桩继续打压2到5m深,并将底部断裂区域全部挤压到泥土中,也可以作为稳定后的终止压力。不仅如此,碎块管桩在进入密度较大的灰岩面土层后,也能够对土层结构进行改善,确保桩基整体的稳定性,并能节约施工成本。

结语:使用管桩基础施工技术时,还要做好充足的前期准备工作,关键要配备专业基础设施,进行现场测量放样,严格管控施工误差,并要关注施工人员的专业工作能力,合理分配施工任务。必要时,应进行技术的试验测试,结合可能会出现的断桩问题,研究如何调整管桩埋设时的压力大小,以此来科学控制施工成本,保障施工过程的安全与稳定,最终顺利提升地基的各项性能,满足建筑工程的实际施工和使用需求。

参考文献:

[1]王文奎.工民建桩基础施工技术探析[J].房地产世界,2021,(2):43-45.

[2]蔡建兵.PHC预制管桩桩基础施工技术的实际应用[J].四川水泥,2020,(5):140+179.