广西南宁市勘察测绘地理信息院530000
摘要:在对建筑工程中地基桩基础处理施工工作的作用及其重要性进行分析的基础上,分别论述了人工挖孔灌注桩、干作业螺旋钻孔桩、沉管灌注桩等地基桩基础施工处理方法及特点,为建筑工程地基桩基础施工提供参考。
关键词:地基处理;桩基础;灌注桩
1、引言
按照工程施工的相关要求,地基是承载建筑的关键结构,为了防止建筑基础部分由于受力变形而需要对之进行必要额加固。对于一般的低层建筑而言,经过普通的工艺处理或者天然地基就能够满足建筑承重的要求,但是对于高层建筑或者是其他的大型建筑而言,就需要给予建筑地基土层结构、疏松程度等采取对应额地基加固措施,例如常用的桩基础,来确保建筑载荷能够均匀的传递到土层的深部承重处,保证建筑物的安全。
随着建筑工程技术的迅速发展,地基处理的方法也不断增加,但是桩基础依然是应用最多、最具代表性的一种方式。尤其是在软弱地基中进行混凝土灌注,能够在建筑局部形成有效的支撑基础,从而提高建筑基础的支撑能力。因此,探讨建筑工程地基桩基础处理方法及特点对建筑工程具有现实的意义。
2、人工挖孔灌注桩特点及施工处理方法
人工挖孔灌注桩就是指通过人工挖掘的方式形成桩孔,之后通过安放钢筋笼、灌注混凝土等一系列操作之后形成的一种桩基。
该种桩基的优点是所采用的成孔机具较为简单,而且作业过程中没有强烈的振动、噪声,对施工场地周围的环境没有过大的影响。尤其是在施工场地较为狭窄而不能使用大型成孔设备,或者周围建筑物比较密集而不能产生过大的作业噪声时比较实用。而且该种施工方法具有施工周期较短,能够根据施工进度的基本要求同时进行多个桩孔的开挖作业。同时,当施工场地的土质较为复杂时,在直接对土质进行观察、检验之后可以获得土质的具体情况。另外,可以将桩底的沉渣清理干净,施工质量可靠性较高。
但是该种施工方法的施工效率较低。因此人工挖孔灌注桩主要在地下水位之上进行施工,也可以在人工填土层、粉土层、砂土层、碎石土层以及风化岩层中施工。另外,在黄土、膨胀土以及冻土层中也得到了广泛的应用。
3、干作业螺旋钻孔桩特点及施工处理方法
干作业螺旋钻孔桩是当前较为常见的一种地基处理施工方法,其主要用于地下水位之上的砂土层、粉土层、填土层以及粒径相对较小的砾砂层中施工。而不适宜在地下水位以下的其他土层中应用。同时,对于那些具有粒径或者结构较大的条块石、混凝土块以及卵砾石土层,尤其是那些成孔十分复杂的土层,干作业螺旋钻孔桩法并不适应。按照螺旋长度的差别,干作业螺旋钻孔桩主要包括长螺旋钻孔灌注桩以及短螺旋钻孔灌注桩两种钻孔施工方法。
干作业螺旋钻孔桩的施工处理方法及原理相对较为简单,使用钻机施工获得有效的成孔之后,在孔的内部放置插笼或者钢筋笼,并在孔洞中灌注混凝土之后就能够形成有效的桩基。当然,在整个施工过程中有很多需要注意的施工细节,只有这样才能保证成桩的质量。这种成桩方法具有较为明显的优点,即施工振动较小、噪声较低,对周围的环境影响较小;钻孔速度较快,而且不会形成明显的污浆污染;施工造价很低,设备较为简单,且成桩质量易于控制。但是,其也具有成桩承载力与打入式相比较低、桩端留有一定的虚土、使用范围受限制的缺点。
4、沉管灌注桩特点及施工处理方法
建筑工程中,软土地基主要是淤泥土质或者淤泥等,因此在施工过程中沉管灌注桩成为了一种比较常见的桩基处理方法。其主要用于粘性土、粉土、淤泥质土、淤泥或者人工填土等疏散土层中。但是,在含水量较大的淤泥软弱土层当中使用时,为了防止出现缩颈、断桩等问题,必须要做好对应的防护措施。根据成孔方式的不同,沉管灌注桩包括振动沉管灌注桩、锤击沉管灌注桩以及振动冲击沉管灌注桩三种形式。
沉管灌注桩的施工方法是通过振动沉管、打桩机锤击沉管等方式,通过物理作用的方法将带有活瓣式桩尖或者锥形封口的桩尖沉入到土体当中,最后灌注混凝土。在混凝土的灌注过程中,应该同时通过振动或者锤击的方式进行施工,并同时将钢管拔出,最终形成灌注桩。这种施工处理方法的优点是所使用的施工设备较为简单、施工周期较短、施工速度快、造价相对家里。而且在施工过程中可以根据施工地质条件选择不同的沉管方式,具有适应性强的特点。但是,该种施工处理方法也具有一定的特点,即桩管口径受到限制,一定程度上影响到了单桩的承载能力。另外,当施工过程中细节处理不够时,会造成缩颈、隔层、断桩吊脚等问题。因此,在沉管灌注桩的施工过程中,要对管内进行检查,确保其中没有淤泥等进入,之后立即进行混凝土灌注。通常,要求每立方混凝土中水泥用量要大于300Kg。当需要对桩身配筋,且设计没有明确规定时,混凝土的塌落度可控制在80-100mm,素砼的塌落度则控制在60-80mm为宜。在灌注混凝土时,第一次灌入的混凝土量应尽量多,而且将第一次拔管的高度控制在第二次所灌入的混凝土量即可,拔出高度不如过高。
5、其他地基桩基础处理方法及特点
5.1静力压桩
静力压桩施工工艺具有噪声小,对周边环境影响较小的特点,十分适合在距离人群密集区的使用。同时,在静力压桩的过程中,因为是利用静压力将制作好的桩体逐节压入到土层当中,不但对环境的污染较小,而且振动很小,通过节省钢筋混凝土,降低混凝土的强度等级,减少桩基础的配筋数量等途径来降低工程造价。由于该种施工方法振动较小,而且施工过程中静压力定位较为精确,因此在精密工厂的扩建过程中也得到了较为广泛的应用。
在施工过程中,对桩节进行逐节接长的施工处理当中,必须做好对应的焊接接桩或者防护处理,这样才能保证接口处稳定牢固。当桩基密度较大,或者地基是饱和淤泥、淤泥质土层时,则必须通过设置塑料排水板、袋装砂井等方式来减少孔压,保证施工顺利进行。并在压桩过程中对部分桩基设置上涌与水平偏位观测点,对桩基的上浮量以及桩顶的水平偏位量进行检查,一旦发现其中出现较大偏差时,立即通过复压措施进行处理。
5.2振动沉桩
在野外或者与居民区距离较远的地方,可以采用振动沉桩的方式进行桩基础的施工,其通过利用桩体的自重以及桩顶部的振动器的振动作用,达到桩基础的下沉目的。这种施工方法较为简便,而且能够获得较好的施工效果,在建筑土层中得到了较为广泛的应用。
结语:
建筑地基处理工作是决定建筑质量可靠性以及耐久性的关键环节,在对地基采用桩基础处理过程中,需要结合建筑地基的土层性质、结构等特点,选择合适的桩基础施工处理方法。同时,根据不同施工方法的特点以及施工要求,注意做好施工过程中的细节处理工作,只有这样才能保证桩基础的施工质量,为建筑工程提供稳定的桩基础工程。
参考文献
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