摘 要:桩基础施工技术是保证工程结构稳定性的重要施工方法,常用于高层建筑结构施工中,桩基础施工在实际操作中具有一定的难度,对技术水平也有很高要求,在施工前要对桩体结构进行科学设计,包括桩体高度,横截面积,埋置深度,埋置间隔等因素,同时,还要科学计算桩体的抗压系数,以确保其符合建筑施工的承载力要求。
1 桩基础施工的应用和优点分析
人们从很早就意识到了桩基础工程的重要性,在一些地区早期的水上建筑施工就是利用了桩基础施工作为建筑物的支撑架构,到了后来,人们发现凡是采用桩基础作为底层地基结构的建筑物在地震中都不会出现太大的损坏情况,结构也较其他建筑更为稳固,直至今日,桩基础施工已经作为高层建筑的主要地基加固方式。桩基础施工主要是指将建筑上层主体结构与地基之间使用桩体进行连接,桩体可以完全埋设于地基土层之中或有一部分暴露于地基之上,这种桩体结构起到了稳固地基的作用,增强了地基的承载力,同时也增加了上层建筑主体的稳定性,使其不易受到外力影响而发生损坏。桩基础施工具有如下优点,总承重力大,且多个柱体受力分配均匀,能够有效的分散上层建筑的压力,同时,还可以避免地基出现明显的沉降和变形情况,可以有效延长建筑物的使用寿命。
2 施工注意事项和应遵循的基本施工原则
桩基础施工在实际操作中具有一定的复杂性,同时还存在潜在的施工危险性,容易发生施工安全事故或建筑质量问题,要想确保工程
实施的质量和安全,就必须遵循以下施工原则。
2.1 安全性原则
桩基础施工要切实将安全施工理念落实到位,在施工前要做好充足的准备工作。其一是要制定总体施工方案,并将安全防护措施考虑在内;其二要全面了解施工的具体环境特点,包括地质情况,地下管线铺设情况,地下水分布情况等,做到有针对性的制定安全防护方案。在施工过程中,也要处处将安全施工放在第一位,并加强对施工人员和设备的安全管理工作。
2.2 及时性原则
及时性原则主要是指对于发生施工质量和安全事故后要及时进行处理。桩基础施工中经常会存在一些由于施工操作不到位埋下的安全隐患,例如由于桩体埋设不符合施工标准而引发的坍塌事故等,一旦发生这类事故问题,就必须要及时查出施工发生原因,并采取及时有效的措施进行补救,避免拖延或搁置事故处理,这样才能有效防范类似施工的发生。
2.3 经济性原则
在桩基础施工各项环节,都要进行各项施工参数的合格性检验,发现不符合操作要求的地方要及时整改,同时对施工技术的监管要实时到位,施工过程要以科学的施工设计作为依据,避免因返工造成的人力物力资源的浪费。
3 容易出现的施工问题 3.1 混凝土浇筑问题
混凝土桩体预制和现场浇筑是目前主要的成桩技术,在混凝土桩体预制时经常会存在如下问题:首先,如果浇筑施工环境位于水下,那么桩体在浇筑时就会出现混凝土水下沉积现象,进而导致混凝土浇筑量无法实现精确控制,浇筑混凝土过多或过少都会直接影响成桩质量。其次,桩体成型后,对模具的拆除要严格控制其时间,并且用力要适当,在施工中,经常会出现由于用力不均产生对桩体的破坏情况。再次,混凝土桩浇筑过程还会受到地质构造的影响,地质情况勘探不力或准确性不高会致使浇筑桩体局部受损或整体坍塌。
3.2 桩体压力分布不均
在桩基础施工前,要对桩体的总承载力和平均承载力进行科学计算,并严格按照计算结果进行施工。在具体施工中经常出现由于承载力预估不足而导致桩体的塌陷,桩体埋置的深度没有达到预定标准也会降低桩体的承载力,另外,桩体的压力分布还与地质构造情况有关。
3.3 桩倾斜过大
由于预制桩的质量不符标准,导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正或者变形,从而造成桩倾斜;桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离,导致锤击偏离了重心;桩机安装的角度不准确,造成桩架与地面的不垂直;桩端遇到坚硬的障碍物;桩距过小,错误的打桩顺序导致强烈的挤土效应产生;基坑土方开挖不当、测量放线错误等都会造成桩倾斜过大。
3.4 断桩
除了桩倾斜过大会导致桩断裂外,由于桩运输、起吊、堆放的吊点或支点位置出现偏差;在沉桩的过程中,因桩的质量或者障碍物的
阻碍等原因导致桩身因过度的弯曲。设计要求的桩锤击与设计的贯入度存在较大误差,以致于施工时锤击次数过多、锤击过度导致桩断裂。
3.5 桩接头断裂
在桩需要设计的较长时,在施工工艺上,桩采用分段预制、分段沉入的方法,各段之间用钢制焊接连接件进行连接。导致桩接头断离现象其原因主要是桩倾斜过大,另外桩上下节的中心线偏离,桩接头施工技术不达标、质量差也是重要原因。
3.6 桩位偏差过大
造成桩的位置偏差主要是由于测量放线的差错、沉桩工艺落后及桩身倾斜等原因造成。
4 施工技术操作的要领 4.1 施工顺序要合理
合理的施工顺序,能减少施工难度,所以,在施工方案中要认真统筹,依据实际情况合理安排在可能的条件下,应先施工外围桩孔,这部分桩孔混凝土护壁完成后,可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土,作为排水井,以方便其它孔位的施工,保证桩孔的施工速度和成孔质量。
4.2 桩基施工的技术细节
施工时,如果桩身内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时,应该将桩静置而且经过蒸汽的养护之后方可施工;在进行沉桩的施工时,利用经纬仪严格的测量,使桩应该保持垂直,误差不超过0.5%。进行接桩的操作施工时,接桩通常采用钢端板焊接的方式,在桩身离
地面一米的距离时即可进行焊接,在桩顶清理干净之后要进行定位板固定。接头处坡口槽电焊应分三层对称进行,焊接时应减小焊接变形,焊缝连续饱满;焊后清除焊渣,检查焊缝饱满程度焊接完成后应等接头温度与周围环境温差在100以内才能沉桩。
5 建筑工程桩基础施工要点
预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用补沉法。桩基承台前补桩当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法;桩基承台或地下室完成再补静压桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩反力,设施简单,不延长工期。当打入桩采用分节连接,逐根沉入时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法,是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再拧紧,使之具有一定的竖向承载力;适当补些全长完整的桩,补足整个基础竖向承载力的不足,补充整桩的可承受地震荷载。
6 结束语
桩基础施工技术是保证工程结构稳定性的重要施工方法,常用于高层建筑结构施工中,桩基础施工在实际操作中具有一定的难度,对技术水平也有很高要求,在施工前要对桩体结构进行科学设计,包括桩体高度,横截面积,埋置深度,埋置间隔等因素,同时,还要科学计算桩体的抗压系数,以确保其符合建筑施工的承载力要求。只有从全方位提高桩基础的施工技术水平,加强施工质量管理,才能从根本上提高建筑结构的稳固性,保障建筑物的使用安全。
参考文献
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