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摘要:高层建筑是现代化城市中的主要建筑群之一,它影响着整个建筑行业的发展,也关系着人民群众的生活需求。高层建筑深基础施工具有技术要求高、施工难度大等特征,其质量优劣将对整个高层建筑的工程质量、使用寿命及安全性能有着严重的影响,这就进一步对高层建筑深基础施工技术提出了更高的要求。
关键词:高层建筑;深基础;施工技术
1地基基础处理的方案
关于地基基础处理的方案当中,使用振冲的方法来形成碎石墩,或者使用桩墩来支撑基础去代替那些天然的地基的方案已经十分普通了。桩基础是由基桩和承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。如果从结构在设计的角度来考虑,不管桩基是哪一种形式,都应该属于进行承托基础的东西。但是,如果从土木力学的角度来进行思考,桩基却又将上面的建筑物负载都传递给了岩土的地基,这对于地基的强度和变形是一个巨大的考验。在目前的技术所拥有的条件中,桩基础的主要技术有很多方案可以进行选择,比如,混凝土的预制桩、桩基础、片筏的基础、十字形交叉和条件的基础、桩墩的支持基础等。至于到底选择哪一种方案,这要根据在实际的工程中地质的特点、技术相关部门的能力和经验、业主在经济上的能力以及施工单位所具有的能力。但是,不管采用的是哪一种方案,都必须要对技术与经济状况进行全面的考虑。总之,就是不仅需要在经济上的合理性,也要考虑在实际技术中的可靠性。
2高层建筑深基础施工技术
2.1灌注桩施工技术
2.1.1灌注桩的特点
灌注桩具有承载力高,无挤土、无振动,能贴近已建好的建筑物施工等特点,配合现在的钻孔技术,钻孔灌注桩的桩长更长,直径更小,因此钻孔灌注桩得以广泛应用。
2.1.2灌注桩施工工艺
1)制浆、钻孔。钻孔作业时应采用泥浆保护墙壁,泥浆主要有粘土、水、添加剂按照合理的比例配制而成,进行钻孔时,应准确找准开孔位置,钻孔速度应是慢速钻进,同时应开启泥浆泵以便循环进行。合理控制钻孔深度,护筒底部钻孔时,钻孔速度应低挡慢速,等到钻头完全钻入地层后就能加快钻孔速度。2)清孔。应严格按照设计规范要求进行钻孔孔深、孔径的检查,符合要求后就进行清孔,清孔的主要方法有抽浆、换浆、空压机喷射、砂浆置换等,进行清孔时应注意孔内水头,避免出现塌孔,清孔结束后从孔底采取泥浆进行泥浆性能指标试验,充分注意清孔不能采用加深钻孔的方法。3)钢筋笼制作、吊装。应严格按照设计要求进行,对于较长的钢筋笼应采取分段制作的方式,并按照运输与吊装条件进行分段长度的确定,避免钢筋笼不变形;错开钢筋接头,在钢筋笼外侧设置垫块进行控制保护,且垫块竖向距离为2米,横向四周均应设置;钢筋笼顶部应设置吊环,吊装必须合理,确保其符合施工要求。4)导管安装。安装前应对导管实施水密承压与接头抗拉试验,严禁采用压气方法进行试压。水密试验的水压应大于孔内水深压力,还应大于导管壁与焊缝承受灌注混凝土压力。5)混凝土灌注。灌注混凝土时应紧凑、连续的进行灌注,直至整根桩灌注完毕,整个灌注时间不得长于首批混凝土的初凝时间,首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度不少于1m和填充导管底部的需要,导管埋置深度宜控制在2m~6m,灌注到顶部时要比设计高出0.5m~1.0m,灌注过程中注意观察管内混凝土下降和孔内水位上升情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
2.1.3灌注桩适用条件
由于灌注桩的类型较多,为了更好地加以应用,我们必须对其适用条件有一定的了解,如泥浆护壁钻孔灌注桩主要用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;旋挖成孔灌注桩主要用于黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;冲孔灌注桩,除用于上述地质情况外,还能穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物;长螺旋钻孔压灌桩后插钢筋笼宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、非密实的碎石类土、强风化岩等等。
2.2预制桩施工技术
2.2.1预制桩的特点
预制桩属于挤土桩的一种,具有承载能力高、抗腐蚀能力强、施工效率高、适用于水下施工的特点。预制桩的制作、运输、堆放是一个较为繁琐、复杂的过程,相较于灌注桩,预制桩的生产费用更高,其施工更为复杂。首先应根据工程实际情况选择合适的打桩设备;其次确定好打桩的顺序;最后进行扫桩。此外,由于其他因素在扫桩施工中还会经常出现桩身回弹严重,桩锤回跃;桩身被打断;桩顶破碎;桩身扭转、位移、倾斜等问题,我们应给予注意。
2.2.2预制桩施工工艺
1)施工前准备。施工前应将施工场地进行清理并整平,确保施工场地中不存在影响施工的障碍物,再根据施工设计图纸要求,在施工现场明确标出桩基的位置,并合理设置相应的水准点,为后续施工提供重要基础保障。2)打桩机就位。在完成施工准备工作后,将打桩机移往施工现场就位,然后将打桩机对准事先标好的桩基位置,并确保打桩机是垂直稳定的,避免打桩机在施工中出现偏移。3)预制桩起吊。在起吊预制桩移往施工现场时,应选择质量优质的钢丝绳和索具,用索具捆住桩上端吊环,仔细检查,确保拴牢固后再发动机器起吊预制桩,吊至施工现场后,应将预制桩的桩尖与桩位中心对准,缓慢下放,下放至桩位后除去索具。4)稳桩。当桩尖插入桩位内后,应使用落距冷锤法促使桩插入更深,确保桩垂直稳定。如果预制桩长度小于10米,则可采用目测的方法进行校正;如果预制桩长度超过10米,必须采用线坠或经纬仪来进行校正。稳桩的作用是确保桩插入的垂直稳定。5)打桩。房屋建筑工程施工中常用的打桩方法有落锤打桩、单动锤打桩等,不论采用哪一种方法,打桩锤的最大落距应控制在1米以内,且应遵循重锤低击的原则,根据设计标高确定打桩顺序。6)接桩。接桩主要采用焊接的方式进行接桩。接桩时应将预制桩表面的预埋件清理干净,并用铁片垫实接桩上下节之间的间隙,在焊接过程中应尽量避免或减少焊缝变形。接桩通常在距离地面大约一米的距离进行,接桩完成入土前,应对外露铁件补刷一次防腐漆。7)送桩。进行送桩时应严格按照设计要求,只有在送桩中心线与桩身吻合一致的时才能进行送桩。如果出现桩顶不平情况,应采用麻袋或厚纸来垫平。送桩留下的桩孔必须及时进行回填密实。8)检查验收。每根桩打入桩位后应及时进行检查验收,确保桩打入深度、标高等符合设计要求,及时做好施工记录。若是检查验收不合格,应及时上报相关负责人员进行处理。
2.2.3预制桩适用条件
主要适用于持力层上覆盖为松软土层,没有坚硬的夹层及顶面的土质变化不大的基础,同时也适用于水下大面积打桩工程和工期比较紧的工程。在桩数较多时采用预制桩,可抵消预制价格较高的缺点,节省基建投资;桩在工厂预制,可缩短工期。
结束语
灌注桩和预制桩作为高层建筑深基础施工的两项重要的技术,对深基础建设具有十分重要的作用。所以,灌注桩和预制桩要以科学,合理的方法来进行使用,要根据工程中地质的具体资料,从工程的相关特性来进行选择和使用。尽量达到效益上的最大化,把技术和经济有机地结合起来,真正达到经济上最大的收益。
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