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对不同土质的桩基选择及桩基的施工技术探讨

2015-10-21董立艳杨亚男

建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:土质施工技术

董立艳 杨亚男

摘要:对于不同的建筑工程,桩基础的选择要和建筑的实际荷载,建筑的实际结构,建筑的使用要求相吻合,特别是要结合不同的土质,更要仔细考虑其中水文地质的特点,因地制宜。本文根据工民建中的选择桩基、应用桩基等情况,探讨了与桩基选择与施工技术相关的一些问题,供同行参考。

关键词:土质;桩基选择;施工技术

0 引言

桩基工程对我国建筑事业的发展有着深远的影响,从桩基设计到桩基设备,再到桩基的正确选择以及最后的桩基的施工,对工民建中起着重大作用。不同土质需要不同的桩基,本文将就此问题展开探探讨。

1 桩基选择的基本问题

1.1 软土土质桩基的选择

软土含水量比较多,天然空隙甚至還多余亚砂土、亚粘土、淤泥质粘土,淤泥等。软土主要在内陆的平原湖泊处,或者沿海的三角洲地区。在此类土质地区施工时,施工比较复杂,技术要求也比较高,有可能会出现塌孔、断桩、斜孔、缩径一系列问题,为了减少这类问题的发生,半护筒或者全护筒施工方式是可以考虑的。采用这类方法不仅可以确保混凝土的质量浇筑,而且也可以使混凝土厚度的保护层得以保证。对于缩径,可以根据软土的含水量特征,将其看成两种泥浆溶液,因为二者的浓度不同,当它们混合时,就可以形成一种压力--渗附压力,这种压力会形成缩径。针对软土的特点,对于它可能出现的一系列问题,上面所陈述的半护筒式或者全护筒式的施工方式是最好的防御措施。

1.2 黄土土质桩基的选择

我国黄土面积分广泛,但是湿陷性的黄土占3/4,给一些工程带来了巨大的挑战,我国这种土质的处理方法常用的也有:基本消除土层湿陷性、建筑物穿透湿陷性、做好建筑物的隔水工作。第一种消除土层湿陷性,通常采用挤密桩、换土、强夯等方法。但是这些一般是针对土层厚度不超过10米时所采用的方法,如果施工地区的土层过于深厚的时候,比较实用的是采用预浸水方法。这种方法要求因地制宜,使土壤的基本结构特性等一一得到不同程度的改善。但是,这种方法也存在一定缺陷,它耗时长,但是好处就是比较经济,而且实施起来还比较方便。做好隔水层工作的方法,主要就是使水无法进入到湿陷性黄土内层,达到我们要求的即不让地基失陷的目的。一般使用油毡、灰土、或者PAC和PE膜,因其特性,这些方法一般用于供水管床、渠道等一些基础承载力不怎么高的建筑或者设备。使建筑物穿过土层的方法,主要将力通过湿陷性的土层传给下层持力土层,这样就可以很好地避开上层的湿陷性土质。这种方法与其他方法相比较而言,稍微安全可靠,因而它被广泛利用到相对重要的建筑工程处理上,但是从经济层面上将就不太划算了,它的费用比较高。在这个方法的使用过程中,较长采取的就是灌注桩基的方法,下文笔者将具体分析灌注桩的方法。

2 工民建中灌注桩的使用技术

灌注桩是一种比较常用的地基处理方法,它的使用方式也比较容易。首先直接在桩位上成孔,接着在已成的孔位上用钢筋笼灌注混凝土。灌注桩最大的好处就是它可以用于不同的地层,而且不需要接桩,在工程施工的过程中没有挤土、振动,因而噪音也非常小,所以灌注桩非常适合在建筑物比较多的地方使用。虽然灌注桩有这么多的优势,但是它的操作要求也非常严格,而且成孔后会产生比较多的泥浆或者土渣。因而只有在施工后比较长的一段时间才可以使用。传统的施工工艺有泥浆护壁的爆扩成孔的干作业成孔的和套管成孔的灌注桩几类。同时灌注桩近几年来发展比较快,常用的方法有以下三种:沉管灌注、钻孔灌注、挖孔注。三者各有其特点和优劣。首先沉管灌注法,这种方法对施工的设备要求比较简单,成本在同类中也比较低,而且它打桩的速度还比较快,可是容易产生事故。钻孔灌注在施工时使用回转机具来开孔,国内目前以泥浆来保护孔壁,进行施工。挖孔桩有人工机器两种方式。一般根据建筑地的实际土质状况来决定选用何种方式。

3 桩基施工的前期准备和问题应对

3.1 桩基的前期准备

为了使桩基施工合理安全且经济品质上有保证,在进行施工前必须先做好准备,综合考虑到各种可能因素。首先是施工工具,要确保设备的完整,如果出现问题必须及时修理,最好在正式使用之前先进行检测,看设备的运行是否正常,零件构造是否没有损坏。特别是要防止设备出现危险的状况,如下落或倒退,这类若出现可能造成比较大的人生伤害。再就是桩基的运行一定要按相关规定和说明进行,如若不然,则可能会损坏机器。除了施工工具的安全保证外,施工者也应该要格外小心,在施工过程中千万不可以三心二意,一定要全神贯注,当感到不适时,必须立刻停止作业,同时为了更好地保证施工者的人身安全,必须按照施工要求一步步进行,不可伤害自己,也不能伤及他人。然后就是活动时间,一定要保证光线明亮,也不可在恶劣的环境中操作。俗话说磨刀不误砍柴工,只有前期的准备工作做好了,施工才能顺利而且高效地进行。我们应该牢记,好的准备工作也是施工技术中必不可少的一部分,施工技术包括良好的工前准备。

3.2 应对桩基问题的常见方法

桩基问题千万不可以忽略,必须及时进行处理,因为一个小隐患就可能给工程带来巨大的财产损失或者人员伤害。操作前应该查一查岩石的强度,桩孔的垂直度,持力层深度等,并严格要求这些时事物所表示的数据在可操作的范围以内。查出事故后一定要吸取经验,总结经验和教训,减少同类事故的再一次发生。再有就是事故完成以后,要综合考虑它可能给整个工程带来的影响,特别是后续工作的进行,像事故中的补桩问题,就要充分考虑这种补桩会不会破坏周围的邻近柱或者混凝土的强度。好的处理方法也是桩基施工技术的一部分,万万不可随意。

4 桩基施工中因地制宜的情况

桩基施工技术最主要的仍是要保证建筑工程的安全使用。在桩基的施工过程中,建筑物所在地的水文地质特点,负荷功能,使用情况,上部结构等一定要因地制宜,选择合理的安全的桩型,优化各方面的内容,合理利用各种资源,强化工程桩基的管理与控制。桩基础可以分为两种极限状态:承载能力和正常使用。前者表示桩基已达到一种最大的可以承载的水平能力,出现其它情况的加载则可能引起整体的稳定性失衡或变形,后者表示在合理使用范围以内,桩基已达到标准所规定的某一项变形值或者耐久性值。在设计过程中,必须要保持建筑施工的数据在这两个极限以内,否则就会产生安全隐患。一般将桩基的施工设计分成三个等级,其施工对象各自具备其特点。综合上面的原因,所以在施工设计的过程中,最好以桩基的受力特点以及它的使用功能为具体的基础条件进行计算,在选择施工桩基时也应该优化考虑到底哪一种最为合适。首先预制桩,它最明显的特征就是承载力很强,并且有着明显的价格优势。持力土层密度不怎么大的夹层施工或者在水下的桩基施工都可以使用此类桩基,所以预制桩现在在工民建中使用的频率比较高。再就是灌注桩,灌注桩的优势是可以根据工程的施工实际状况进行调整,但是可能价格会比较高,所以现在一般在高层住宅中施工使用。

结语

总而言之,在施工过程中桩基的作用举足轻重,桩基的好坏直接影响到工程质量。我们在施工过程中一定要特别注意桩基的选择与运用,保证安全和效率,保证它在工民建中有条不紊的实施,满足工民建项目的各项要求,为建筑事业的发展做出更多的贡献。

参考文献:

[1] 周逢雨.路桥桩基施工中的混凝土技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(04):92-95.

[2] 张瑞华.桩基工程施工技术在工民建中的运用研究[J].山西建筑,2012(25):102-103.

[3] 黄海燕.地基基础与桩基础土建施工技术刍议[J].建筑与施工,2013(09):182.

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