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建筑工程土建施工中桩基础施工技术的应用探究

作者

宋建毅

天津市北方人力资源管理顾问有限公司和平区分公司 天津市 300202

摘要:随着建筑行业的不断发展,建筑物的规模和高度不断增加,对地基的承载能力和稳定性要求也日益提高。桩基础技术作为一种有效的地基处理方法,其应用的合理性和有效性直接关系到建筑工程的整体质量和安全。因此,深入探究桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用具有重要的现实意义。

关键词:建筑工程;土建施工;桩基础技术

引言

桩基础施工技术是土建施工中的基础技术,该技术的运用能够提高建筑结构的性能保证结构的稳定与可靠,从而发挥工程的效益,保证建筑结构的耐久性与抗震性能。为深入了解桩基础施工技术的优势和价值,文章展开土建桩基础施工技术的讨论。

1桩基础的定义与作用

桩基础是一种深入地下的基础形式,由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。其主要作用是将上部结构传来的荷载,通过桩身传递到深部的土层或岩层中,从而提高地基的承载能力,减少地基沉降,确保建筑物的稳定。在软土地基、高压缩性地基或者地震多发地区,桩基础的应用尤为重要。例如在软土地区建造高层建筑时,桩基础可以穿透软弱土层,将荷载传递到下部坚实的持力层,避免建筑物因地基沉降过大而产生裂缝、倾斜甚至倒塌等问题。

2桩基础施工技术的重要价值

桩基础施工技术是现代建筑工程中不可或缺的关键技术之一。在地质条件较差或地基土质松软的地区,采用桩基础有效地将建筑物荷载传递到更深、更稳定的土层中,避免建筑物因地基不稳而造成的沉降或倾斜。桩施工技术在自身载荷与各种复合因素的作用下,通过在地下深处打入桩身,建筑地基始终保持在一个较为稳定的状态,利用桩侧阻力和桩端阻力支撑上部结构,提升建筑物的稳定性和安全性。在地震多发区或穿越液化软基础层时,土层中的桩基础发挥其作用,将建筑物牢牢地固定在地基上,减少地震波对建筑物的破坏力。由于桩基础深入地下,与周围土体形成紧密地结合,使得建筑物在地震时能够有更好的整体性,不易发生倒塌或严重损坏。桩基础施工技术还能够适应各种复杂的地质条件。无论是软土地基、湿陷性黄土地区,还是岩溶发育、岩石破碎等复杂地质环境,可通过合理的桩基础设计和施工确保建筑物的稳定。灵活性使桩基础施工技术成为处理不良地基的有效手段。桩基础施工技术还具有施工速度快、对环境影响小等优点。随着机械化施工技术的不断发展,桩基础的施工效率大大提高,缩短工程周期,降低工程成本。

3建筑工程土建施工中桩基础技术的主要应用

3.1前期准备

在桩基础施工前,需要做好前期准备工作,要做好勘察和测量工作,了解施工所在区域的地质状况,明确桩基础的位置以及深度,结合前期调研所获得的结果选择合适的桩的类型、长度以及直径等。桩的类型包含有混凝土桩、钢桩以及木桩等,长度和直径要根据地层的深度和土质情况决定。此外,要结合桩的类型和长度,选择合适的施工设备以及材料。如针对混凝土桩,要提前准备好混凝土搅拌所需要的各类设备,并准备好施工原材料,保证施工作业能够有序推进。在进行桩施工时,还需要做好安全防护工作,保证施工的安全,避免施工延误的情况发生。

3.2桩基础的定位

桩基础的定位是极为重要的,做好定位工作可以更好保证后期施工质量。在定位时要对建筑工程的设计要求以及施工场地情况有充分了解,要做好勘测标记工作。确定桩基础位置和深度时,通常采用地基探测方法,明确地质状况,如地质构造、土层结构以及水平分布等。在进行桩基础定位时,要标记好桩基础的轴线以及中心点,这样在施工作业时施工人员可以更加准确地控制桩基础的位置以及方向,保证桩的安装精度。

3.3加强整体施工质量的管控

桩基础的总体施工质量在很大程度上影响到整栋建筑的稳定性。为此,一定要重视桩基础施工质量的管控。其中,施工材料对桩基础施工质量影响较大。在制作钢筋笼之前首先要检测钢材质量,研究相关数据指标,确保钢材质量达标。在制作钢筋骨架的过程中采用内撑架的办法来控制骨架的总体形状,待钢筋骨架制好后根据设计方案中的标准,严格查验钢筋情况,包括长度、直径、规格、数量、质量等。另外,混凝土也是桩基础施工中的重要材料,首先要确保所用混凝土材料质量符合标准,在浇筑混凝土前先进行清空处理,在浇筑结束后通过高压注浆来改善浇筑质量,确保其符合桩基础验收要求。

3.4钢筋笼吊装

在钢筋笼制作环节,该工程严格选用质量合格的钢筋材料,并实施原材料检验。焊接前,依据现场条件进行焊接性能试验,确认合格后投入使用,试件数量依工程量而定。钢筋需经调直、除锈处理,确保表面清洁无杂质。焊接钢筋笼时,弧坑要填满,若选择多层焊接手段,第一层焊缝熔深需充足,定位焊缝始终两端熔合良好,以避免出现钢筋笼过大、焊流凹陷及焊接裂纹等问题。钢筋笼制作时主筋间距、直径偏差为±10mm,钢筋笼箍筋间距偏差为±20mm,总长偏差为±50mm。为延长使用寿命,钢筋笼需涂刷保护层,可以采取焊接铜滚动块控制手段。焊接完成后应统一摆放,并在下方垫设垫木,以避免踩踏与重物堆放,以及雨水侵蚀和其他外力损伤。搬运时需保持平稳,为避免引发钢筋笼变形,应使用吊车进行安放,并再次核对规格是否与桩型匹配。钢筋笼入孔时,动作要缓慢,以便垂直对中,并避免碰撞孔壁或剧烈晃动。定位时,可以将压杆与钢筋笼接头位置进行连接,当钢筋笼吊放到指定位置后,可在压杆下方增加方木,上方位置设置灌注架,以免在后续混凝土灌注过程中出现钢筋笼沉浮现象。

3.5水下灌注混凝土作业

如果地下水渗入桩孔底部的速度超过6mm/min,需要采用水下灌注混凝土工艺。对于水下灌注混凝土工艺,需要保证采用的混凝土具有良好的和易性。在灌注混凝土期间,需要调整灌注导管的埋深。建议将灌注导管埋深保持在2~6m,避免出现灌注导管脱离混凝土浇筑面的情况。可以设置专人对灌注导管埋深数据进行测量,确认灌注导管内部与外部的混凝土高度差,详细填写混凝土的灌注信息。对于水下灌注混凝土,需要将坍落度控制在180~220mm。在制备混凝土时,需要以360kg/m3的标准添加水泥,并要添加适量的外加剂。在水下灌注混凝土中,需要严格控制灌注导管的各项指标。比如,最小壁厚为3mm,直径为200~250mm,接头位置的外径需要小于钢筋笼内径100mm。需要根据孔洞中心位置放置灌注导管。对于两节灌注导管的连接位置,要通过安装橡胶圈的方式提升灌注导管的密封效果。灌注导管的接头可以使用机械螺纹或机械啮合的方式进行连接。建议在水下灌注混凝土前,对灌注导管做试拼装处理,确认其是否具有良好的密封效果。以0.6~1MPa的压力对完成试拼装的灌注导管做试压处理。需要注意,每次完成混凝土灌注作业后,需要对灌注导管的内部与外部做充分清洗,方便开展下次水下灌注混凝土作业。

结束语

桩基础技术在建筑工程土建施工中有着不可替代的作用。从前期的选型规划到施工过程中的具体操作,再到与现代建筑发展需求的结合,都体现出其重要性。合理应用桩基础技术能够确保建筑物的稳定,提高工程质量。在未来的建筑工程发展中,桩基础技术还需不断创新和优化,以适应更多复杂的工程需求,继续为建筑工程的高质量发展提供坚实的地基支撑。

参考文献

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