土木工程高层建筑桩基施工要点分析陆昌奎

土木工程高层建筑桩基施工要点分析陆昌奎

陆昌奎

中国水利水电第九工程局有限公司贵州贵阳550081

摘要:我国是一个基建大国,在城市化的建设过程中,建设用地的紧缺与日益增长的人口矛盾日益突出,是制约城市发展的重要因素。为解决这一矛盾,“向空间要地”就成为了当下最有效的解决方案之一,于是各式各样的高层建筑拔地而起。为确保这些高层建筑的安全稳固,桩基工程作为建筑的一部分,其作用功不可没。桩基的的施工质量直接关系到高层建筑的建设质量与安全。对此,必须明确桩基施工的要点,在施工过程中采取多种手段提高桩基施工质量,从而提高高层建筑的建设质量。

关键词:土木工程;高层建筑;桩基施工;施工要点

1桩基础施工技术概述

1.1桩基础施工技术的概念

桩基础施工主要是对地基的土质结构进行处理,以满足上部结构的承载力要求,目前桩基础施工技术种类非常多,例如单桩基础、低承台桩基础和高承台桩基础等,每一种桩基础施工技术都具有相应的特点,其主要的目的都是为了进一步提高地基土质结构的稳定性,确保工程建筑的质量以及安全。

1.2桩基础分类

桩基础可按承台位置、承载性质以及施工方式进行划分。根据桩基承台底面位置的不同可将桩基础分为高桩承台基础和低桩承台基础(简称高桩承台和低桩承台)。高桩承台的承台底面位于地面(或局部冲刷线)以上,基桩部分桩身沉人土中,可避免或减少水下作业,减少墩台的圬工数量,施工较为方便,在桥梁工程中应用较广。低桩承台的承台底面位于地面(或局部冲刷线)以下,基桩全部沉入土中,其受力性能好,能承受较大的水平外力,多用于工业与民用建筑物。按承载性质进行分类,主要分为摩擦桩、端承摩擦桩。摩擦桩主要是竖向荷载下桩基的承载力通过摩擦阻力、外部的荷载,通过中线的侧表面和土层之间产生摩擦,然后将其传递给土层,中间部分承受的荷载非常小,因此会被用于地基埋置很深的区域,对于这种桩基沉降非常大,同时需要很长的稳定时间。端承摩擦桩主要是在极限承载力的状态下,桩基荷载通过受到摩擦阻力,在外荷载的影响下,使得桩端阻力和摩擦力都发生的作用,并且摩擦大于阻力,例如可以穿过软弱底层比较坚硬的桩。根据施工方式进行分类,我国桩基础主要分为钢柱桩基础、混凝土预制桩基础及现浇混凝土灌注桩基础。其中,预制桩基础已经逐渐淘汰,对于现浇混凝土灌注桩施工,因为要求低,承载力非常大,对环境的影响非常小,因此目前得到了广泛应用。

2桩基础技术的应用特点

2.1尺寸应用特点

高层建筑层数越高,楼体质量也就越大,往往要求桩基具有较高的承载力,而桩基础尺寸作为影响桩基承载力的重要因素在桩基础施工中的作用也是不可忽视的。在桩基设计中,需要对地质勘探资料、施工要求以及施工条件等几方面进行综合考虑,明确桩基础的桩型、断面尺寸、长度,同时对于单桩容许的承载力、桩数量、平面布置以及承台尺寸和构造也需要确定。今后,超高层建筑与高层建筑的需求会越来越多,因此桩基础的直径与长度都需要在中低层建筑的基础上进行不同程度的增加,并采取一柱一桩的结构形式,以适应高层建筑对高承载力桩基的需求。同时,为提高桩基的支撑能力,桩形将会由直杆和线性向其他不同造型的支承结构开始转变,如成片状的、折线状的和格栅状的地下支撑结构。2.2节能环保特点

高层建筑桩基础施一般常采用锤击沉桩法和静力压桩法,锤击沉桩法一般是利用筒式柴油机对钢筋混凝土进行锤击,这种施工方法的优点是可以很直观的看到桩基入土的状态,而且比较经济,但是缺点也很明显,采用这种方法时会产生很大的噪音,同时由于锤击的作用会产生很大的地面震动,对现场周围居民的影响较大,因此目前大多数采用静力压桩法施工,有效降低了施工中的噪音,同时能源消耗也比较少,在高层建筑施工中应用广泛。

3高层建筑桩基施工要点

3.1施工准备

高层建筑桩基础施工准备:一获取基本资料,在进行桩基础施工初期的时候,施工人员需要充分的了解基础资料,同时加强全面勘察。另外编制人员需要对现场的地质勘查进行分析,了解地质土层的情况下,做好规划工作,同时也需要了解到地下管道的分布;二放线,在进行中桩基础施工之前,施工人员需要再次进行轴线的核实,确保现场各个点位的控制,当完成检查工作后,需要根据设计方案,做好定桩施工,确保整体的安全性和稳定性。

3.2护筒的埋设

根据桩孔的尺寸及现场地质情况进行护筒制作,高层建筑桩基础施工的时,护筒一般会在护筒上加焊加劲肋,从而提高整体的刚度,防止发生变形的情况。护筒的内劲通常比中的直径大200mm,护筒顶部要比桩高500mm左右,从而能够有效地防止漏水情况。护筒需要采取有效的措施进行保护,一般可以从施工现场进行选择。

3.3钻进成孔

钻机作业前需要做好检查工作,确保设备能够正常运行。在使用泥浆泵之前,需要打开泥浆泵并且运转一段时间后,输入一定量的泥浆然后进行钻进操作。需要注意的是,在进行钻进成孔的时候,需要有效地控制速度和钻压,一般情况下是“低压慢进”,从而确保整体转进位置的精确度。如果中途需要停止,需要做好孔口的覆盖保护工作。进行钻进施工的时候需要同时进行孔位剖面图的绘制,确保后期工作的开展。在钻进施工的时候会使得泥浆损失,因此需要及时的进行补充,防止发生说缩孔或者是塌孔的情况。如果钻孔的位置和标过的位置有误差,需要有效的进行速度和深度的控制。钻孔的位置和标高的位置是一致的时候需要多次进行检测查,确保成孔的规范性。

3.4清孔

当完成钻孔工作后,施工员需要提起转头,和孔底具有80~100mm,并处于空转状态,在确保孔壁的安全条件下进行稀释,然后输入新泥浆,并再次进行转动,转动的时间需要有效地控制在30min~1h,从而能够清除其中的泥块、岩屑等。根据导管后下放钢筋笼之前需要进行二次情况,完成后再次进行测定,符合相关要求后再继续后续的操作。

3.5混凝土灌注

在混凝土灌注的过程中,首先需要有效地进行水下混泥土混合料的配置。在进行灌注的时候,使用导管进行导灌,同时有效地控制导管的距离,一般是在300~500mm左右,在进行水下混凝土灌注之前,需要有效地控制含水量。在进行混凝土灌注的过程中需要进行孔内状况的检查,确保这个过程的时间和速度。在完成水下混凝土灌注后,需要拆除干净的固定装置,并做好清理工作。

3.6桩基工程质量检测

3.6.1承载力检测

桩承载力检测主要是使用静荷载试验,其和动荷载试验相比,具有很多优势,能够提高整体的荷载速度,也能够更好地确保检测结果。

3.6.2完整性检测

目前,桩的完整性检测主要是使用低压变动测法,对这种方法主要是在机械阻抗理论以及波动理论的基础上进行,桩顶以及周围地震能量的测定,并记录相关的数据,做好严密分析,确保桩身的完整性,保证整体的承载能力。

4结束语

基础作为高层建筑的一部分,其承载着整个建筑体的全部重量。桩基础作为基础的一个核心组成,可见其重要性,必须引起我们的高度重视,了解它的功能和施工特点尤为重要。基础支撑的是越来越多的生命,基础的稳固决定整个建筑的安全性,所以在高层建筑桩基础施工中,要不断提升施工质量、施工技术水平,从而提升高层建筑的稳定性与安全性。

参考文献

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