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高层建筑桩基础施工技术研究综述

2020-10-20张永进

砖瓦世界·下半月 2020年1期
关键词:桩基础工程建设高层建筑

张永进

摘 要:我国在改革开放以来的数十年间取得了举世瞩目的伟大成就,快速的经济社会建设与城市化进程的推进也催生了建筑业的蓬勃发展。如今,城市的规模越来越大,各种高层建筑物云集,CBD的高层建筑甚至高耸入云。而高层建筑当中的桩基础设施技术是整个建筑工程中最为重要的部分之一,这一技术的应用将直接影响整个工程的安全与质量。笔者将基于这一技术开展探究,并提出一定的见解。

关键词:高层建筑;桩基础;施工技术;工程建设

城市化的直接影响包含了城市人口的急剧增加,如首都、省会以及经济发达地区。因此城市的用地日趋紧张,这一现象也可以直观的反映在房价上,而城市的建设与高水平城市化的发展必须进行相应的城市建设,商圈、住房、办公等一系列建筑需求,给建筑业提出了新难题。为了解决这一问题,高层建筑建设成为了当前最为有效的方式之一,高层建筑可以在有限的土地上创造更多空间,但高层建筑的建设难度与安全要求都随着楼层的增高呈指数爆炸式增长,而今许多高层建筑施工中都采用桩基础设施技术,对这一技术的科学运用也是为高层建筑经济效益与社会效益保驾护航的重要手段。

一、高层建筑桩基础施工准备与应用要点

(一)施工准备

1、获取项目资料。高层建筑的施工是一个庞大的工程,有些巨大工程甚至要耗时几年、耗资数百亿,因此在桩基础设施的施工伊始,施工技术人员首先要对于整个建筑工程的基本情况有一个较为清晰准确的认识。在工程建设开始之前,施工单位要派遣专业人士进行多次的现场考察与实地测量,这个过程必须要保证数据和各项资料的准确性与完整性,不能出现一丝一毫的纰漏,并且对于存在问题和隐患的位置要进行着重处理和研究,确保工程建设计划的完备。工程设计方案的编制人员在收到勘测人员对于地形地貌以及其他特殊情况的反馈后,要认真研究分析,对施工场地的土质、岩体等细节有一个比较完整的了解,并且要对土层所显现出的力学特征进行深度研究和剖析,以此为基础进行桩基础设施的建设区域与纵深开展合理的设计规划。同时,负責现场勘测的人员要研究该范围内市政基础设施建设的情况,对区域内输水、输气等管道以及下水道的设施细节进行记录,其中包括地下设施的使用寿命、埋藏纵深以及布局概况等具体类目,并且要整理完成后反馈给编制人员,进行下一步准备工作。

2、在施工前的施工计划编制中,施工单位需要根据实际考察结果设计出成桩方案、施工方案,并且要准备好相应的成桩设施与机械,进行施工流程的规划。对工程建设的周围建筑物和地下设施也必须进行考量,避免由于工程的施工而使其遭到破坏。另外,施工单位还应该统筹计划工程所必需的建材物资、人力资源以及机械设备。桩基础施工的事前试桩是十分重要的,试桩工作能够检验施工准备的成果,而且能够根据试桩结果选用最为合理的施工技术。通过全面的计划与考虑为桩基础设施的建设奠定基础。

3、放线工作。施工开始之前的检查工作是必须受到重视的,桩基础施工开始前,工作人员要对轴线进行全面的检查,并且要确保施工工作不受到工程范围内所设置的控制点的影响,桩位的复检也必须在整个桩基础建设完成后立即进行,避免施工时间的浪费。桩位定点是整个施工前准备过程中的重要工作,施工现场管理人员在进行控制线定位时要紧密结合为施工所标记的网格,根据预定计划来进行桩位图的设计,并且要详细标记各个桩位的编号,再以一定的比例尺来与桩位轴线进行对照,以此确定详细桩位地点。在桩位设置完毕以后,要及时进行校验工作,避免由于任何小差错而影响到整个高层建筑的施工以及安全,在每一根桩基建设完成后都应该进行记录,并且要在桩位之外一定范围以外进行水准点设置,以此作为标准点,方便接下来的施工活动的开展和复核。

(二)技术要点

1、高层建筑桩基础施工中,施工人员需要将土质、岩层情况作为桩基础施工的重要影响因素,这是由于不同施工环境中的土质与岩层存在较大的地理差异,并且土层下的情况千差万别,存在许多不确定性,其中土质分类情况、地下水位、桩基的持力层深度以及各种地下大型岩体对桩基施工具有明显的影响,一点点细微的差别都可能会影响到整个桩基施工的情况;因此,在桩基施工时不能仅仅依靠所谓的经验之谈,还必须要结合实际情况来进行施工工艺以及施工材料的选择。

2、合理掌握基础荷载。高层建筑对于桩基的选择标准十分严格,桩基能够承受荷载的大小是决定整个高层建筑规模和水平的重要因素。因此在工程桩基的设计上,需要专业设计人员依据岩土工程勘察报告和现场地质情况进行精确计算与实验,选择合理的桩基规格和桩基形式,要使桩基能够承受建筑物的荷载,并有利于桩基的正常施工。

二、高层建筑工程中的桩基础施工技术探讨

(一)预制桩施工技术

由高频振动、锤击以及静压等技术把预制桩植入桩位当中的技术被称为预制桩技术。在粘土层等地质条件下,施工作业中大都采用静力压桩设备进行静力压桩。静力压桩是通过增加设备重量对预制桩产生力的作用,将其压到土地之中,在整个过程中,没有机器的噪音和轰鸣声,相对较为安静所以称为静力压桩技术。在施工前,应首先要合理规划桩机的行进路线和成桩顺序,避免桩基在施工过程中出现压桩不入的情况;施工过程中,施工人员要时刻控制预制桩沉桩的速度和垂直度的误差,要严格对预制桩的沉桩过程进行监督,并做好详细的记录。

(二)灌注桩施工技术

灌注桩施工技术是整个桩基施工过程的重难点,他要求很高的技术理论水平和现场管理经验,施工人员首先要根据施工图纸正确放样出桩位,并依据设计图纸和现场地质情况选择成孔机械和设备。目前主要的施工成孔方法有旋挖、钻孔、冲击成孔、沉管成孔等几种方法;施工过程中,施工人员要随时复核桩位,防止在成孔过程中,由于提钻碰撞等因素引起桩位偏位,可以采用在孔或护筒周围安放四根定位钢筋,每次下钻时都要进行复核;要依据地勘报告、设计图纸和钻取的岩芯等综合判断终孔深度,终孔后要进行清孔,安放钢筋笼后要进行二次清孔,并测量沉渣后度,确保沉渣后度满足规范要求,并及时报验和浇筑混凝土。如果施工出现了塌孔、缩孔、垂直度偏差等问题,要及时停止作业并采取补救措施,并做好详细的记录,确保灌注桩整体质量得到保证。

(三)人工挖孔桩技术

在现代机械设备充足的今天,许多传统的人工施工措施已经被淘汰,而在桩基础技术中,人工挖孔桩由于易操作、成本相对较低、成孔质量有保障、环保等优点而被保留,在某些地质条件下这一技术甚至要比机器的应用更加合适,人工挖孔还能够对施工的成孔质量进行更加直观的检验,对是否到达持力层能够准确的作出判断。施工时一般要先进行护壁施工,在上层护壁完成后,再进行下层桩孔开挖;施工过程中,孔底要随时保证通风,孔口要留人,人工挖孔桩作业安全问题是重中之重,而且在开挖过程中要随时校正孔位、垂直度、孔径,成孔后要及时报验和浇筑混凝土。

三、结束语

高层建筑日趋增多是当前城市化中城市建筑发展趋势之,人们日趋丰富的生活与生产需求对于高层建筑的建设水准提出了更高的标准。在高层建筑建设领域,桩基础技术为其建设提供了更多可能性,同时也为其建设的安全性和质量保驾护航。但这一技术的应用还有一定的技术壁垒和实际问题,因此技术人员、设计人员、负责高层建筑的施工管理人员等都要贴近实际,为桩基础技术的实施与发展做出更多贡献。

参考文献:

[1]胡蝶.高层建筑桩基础施工技术的应用探究[J].四川水泥,2015(07):266.

[2]刘庆红.浅论建筑工程土建施工中桩基础技术要点[J].中国新技术新产品,2015(17):113.

[3]陈军.超高层建筑钢结构加工与安装技术研究[D].浙江工业大学,2013.

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