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建筑桩基施工的关键技术分析

张旭

北京市自来水集团禹通市政工程有限公司,北京,100089

摘要: 随着现代建筑工程的规模不断扩大和建筑技术的不断进步,建筑桩基施工作为确保建筑物安全、稳定的基础工程,其重要性日益凸显。桩基施工不仅关系到建筑物的承载能力,还直接影响到整个建筑结构的稳定性和耐久性。因此,对建筑桩基施工的关键技术进行深入分析,对于提高工程质量、缩短工期、降低工程成本具有重要意义。
关键词: 建筑;桩基施工;关键技术;分析
DOI:10.12721/ccn.2024.157008
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一、桩基施工的分类及特点

桩基施工按照不同的分类标准可以分为多种类型,如按照施工方法可分为静压桩、锤击桩、旋挖桩等;按照桩的材料可分为混凝土桩、钢桩、木桩等。每种桩基施工方法都有其独特的特点和适用范围,因此在实际工程中需要根据地质条件、建筑物荷载特性及施工环境等因素综合考虑,选择最合适的桩基施工技术。

三、建筑桩基施工的关键技术分析

1. 地质勘察与分析

首先,应选择具备资质的地质勘察单位,确保勘察数据的准确性。勘察工作通常包括钻探、取样和现场试验等步骤。钻探过程中,应按照预定的勘察点进行钻孔,钻孔深度应覆盖整个潜在桩长范围。取样时,应使用标准取土器或钻探设备,确保土样具有代表性。现场试验包括标准贯入试验、静力触探试验等,以评估土层的物理力学性质。此外,地下水位的测定也是必不可少的,可以通过水位观测孔进行长期观测,获取可靠的地下水位数据。所有勘察数据应详细记录并整理成报告,为后续的桩型选择、桩长和桩径确定提供科学依据。通过这些具体做法,可以确保桩基施工的质量和安全性。

2. 桩型选择

在进行桩基设计时,首先应详细分析地质勘察报告,了解土层结构、承载力、地下水位等关键参数。根据勘察结果,结合设计要求,评估不同桩型的适用性和经济性。例如,预制桩具有较高的承载力和施工速度快的优点,适用于土层较硬、地下水位较低的场地;而灌注桩则适用于土层复杂、地下水位较高的场地,能够更好地适应不同地质条件。此外,还需考虑施工设备的可用性和施工环境的限制,选择合适的桩长、桩径和桩距。通过综合评估,选择最合适的桩基类型,确保桩基在满足承载力和稳定性要求的同时,达到工程经济性的最优。在此基础上,制定详细的施工方案,包括桩基施工工艺、质量控制措施和检测方法,确保桩基工程的顺利实施。

3. 成孔质量控制

在钻孔或挖孔过程中,成孔质量控制是确保后续施工顺利进行的关键。首先,孔径的控制需要通过选用合适的钻头或挖孔工具来实现。在施工前,应仔细检查钻头的尺寸,确保其符合设计要求。同时,在钻孔过程中,应定期测量孔径,以确保其在允许的误差范围内。其次,孔深的控制可以通过设置钻机的深度限位装置来实现。在施工前,应根据设计要求设定限位值,并在钻孔过程中实时监控钻机的深度读数,确保孔深达到预定要求。此外,垂直度的控制是防止塌孔和缩颈的重要措施。可以通过使用导向架或导向钻具来保持钻孔的垂直度。在钻孔过程中,应定期使用水平仪或陀螺仪等测量工具检查孔的垂直度,确保其偏差在允许范围内。对于易塌孔的地层,可以采用泥浆护壁等技术措施,以保持孔壁的稳定性。通过这些具体做法,可以有效控制钻孔或挖孔过程中的关键参数,确保成孔质量,避免塌孔、缩颈等质量问题的发生。

4. 钢筋笼制作与安装

在钢筋笼的制作过程中,首先需要根据设计图纸进行钢筋的下料,确保每根钢筋的长度和数量符合要求。接着进行钢筋的绑扎或焊接,绑扎时要确保每个接头的绑扎长度满足规范要求,焊接时则要保证焊接质量,避免出现虚焊或漏焊现象。钢筋笼的主筋和箍筋应严格按照设计图纸进行布置,确保其位置准确。钢筋笼制作完成后,应进行尺寸和形状的检查,确保其符合设计要求。在安装钢筋笼时,首先需要在基坑内或模板内进行定位。定位过程中,可以使用经纬仪或水准仪进行测量,确保钢筋笼的垂直度和水平位置准确。定位完成后,使用临时支撑或固定装置将钢筋笼固定在预定位置,防止其在浇筑混凝土过程中发生偏移或上浮。对于较长的钢筋笼,可以在其内部设置临时支撑架,以增加其稳定性。浇筑混凝土时,应分层进行,每层浇筑高度不宜过高,以避免对钢筋笼产生过大的侧向压力。同时,应安排专人对钢筋笼的位置进行实时监控,一旦发现偏移或上浮现象,应立即采取措施进行调整。浇筑完成后,应再次检查钢筋笼的位置和固定情况,确保其满足设计要求。

5. 混凝土浇筑与振捣

混凝土浇筑与振捣是确保桩身质量的关键步骤。首先,选择合适的浇筑工艺至关重要。通常采用分层浇筑法,每层厚度控制在30-50厘米之间,以确保混凝土在初凝前能够充分融合。浇筑过程中,应从一端向另一端连续进行,避免出现冷缝。为了防止混凝土离析,应尽量减少混凝土自由落体高度,必要时使用溜槽或泵送设备。浇筑速度应适中,避免过快导致混凝土内部气泡无法及时排出。振捣是确保混凝土密实度的重要环节。振捣时应使用合适的振捣棒,其直径和长度应根据桩径和混凝土层厚度进行选择。振捣棒应垂直插入混凝土中,间距控制在40-50厘米之间,振捣时间以混凝土表面泛浆且无明显气泡冒出为准。振捣过程中,振捣棒应避免触及钢筋和预埋件,以免影响其位置。对于桩身的边角部位,应使用小型振捣棒进行补充振捣,确保这些部位的混凝土密实度。浇筑完成后,应立即进行表面整平和收光工作。使用刮杠或抹子将混凝土表面的浮浆刮除,并进行初步整平。待混凝土初凝后,进行二次收光,确保表面光滑平整。在混凝土初凝和终凝阶段,应采取措施防止表面水分过快蒸发,如覆盖塑料薄膜或草帘等,以减少收缩裂缝的产生。此外,应根据天气情况合理安排浇筑时间,避免在高温或低温环境下进行施工,以确保混凝土的养护效果。

6. 成品保护与验收

在桩基施工完成后,成品保护与验收是确保工程质量的重要环节。首先,应立即对桩基进行覆盖,防止雨水冲刷和杂物堆积。具体做法包括在桩基表面铺设塑料薄膜或彩条布,并用绳索固定,确保覆盖物不会被风吹走。此外,应在桩基周围设置警示标志和围栏,防止施工人员和设备意外碰撞。对于桩基的标识,应明确标注桩号和相关参数,便于后续检查和管理。在自然环境影响方面,应对桩基进行定期检查,特别是在极端天气条件下,如暴雨、高温和冰冻等。具体做法包括在雨季到来前,对桩基表面进行防渗处理,如涂刷防水涂料或喷涂保护剂。在高温季节,应避免在阳光直射时段进行检查,以防止材料性能变化。在冬季,应对桩基进行保温处理,如覆盖草帘或保温板,防止冻融循环导致的损伤。验收工作应严格按照相关规范进行,具体做法包括组织专业验收团队,对桩基的尺寸、位置、垂直度和承载力等关键参数进行详细检查。验收过程中,应使用专业检测设备,如超声波检测仪、静载试验装置等,确保检测结果的准确性。对于发现的问题,应及时进行整改,并重新进行验收,直至满足设计要求。验收完成后,应整理相关验收资料,包括检测报告、验收记录和整改记录等,形成完整的工程档案,为后续工程提供参考依据。

三、结论

建筑桩基施工是一项复杂而重要的工程任务,其关键技术的掌握和应用对于确保建筑物的安全、稳定和耐久性具有决定性作用。通过对地质勘察、桩型选择与设计、施工工艺控制以及质量检测与验收等关键环节的深入分析,可以有效提高桩基施工质量,为整个建筑工程的成功奠定坚实基础。

参考文献

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