工业与民用建筑工程桩基施工技术分析陈芸

          工业与民用建筑工程桩基施工技术分析陈芸                     摘要：在工业与民用建筑工程的建设过程中，为了保证建筑物的强度，必须要在土壤中设置桩基。桩基是建筑承载物之一，其施工质量关系到建筑的强度与抗性，其施工质量关系重大。目前，在建筑工程中常用的桩基有钢筋混凝土预制桩和钢筋混凝土灌注桩两种，其施工技术要点各不相同，在设计桩基施工方案时，技术人员应根据建筑的抗性要求和建设所在地的土壤性质，选择合适的施工技术。本文对工业与民用建筑工程桩基施工技术进行了分析。 关键词：工业与民用建筑工程；桩基施工技术；分析 随着我国的《国家新型城镇化规划》的实施以及房地产行业、高铁、高速公路的飞速发展，这些工程中桩基施工普遍存在。桩基做为工业与民用建筑物的基础部分在整个工程中起到至关重要的作用，桩基具有多方面的优点，例如桩基具有稳定性能好、承载力大、施工速度快等优势，可以极大的促进建筑施工效率，提高了建筑物的安全性，桩基技术在实践中也得到了广泛应用，如何更科学、更合理的进行桩基施工还需要进一步去探索。 1概述 1.1工业与民用建筑桩基工程施工管理的重要性 桩基工程是工业与民用建筑工程施工中的基础工程，作为整个建筑工程施工过程的重点环节，桩基工程的施工质量对整个建筑工程的工程质量有着很大的影响作用，同时也决定着建筑物日后的使用性能和使用时间等。桩基结构形式要根据建筑的结构形式和建筑周边的环境等选取，不同的桩基结构形式会影响不同的施工工艺和施工效果。在建筑施工过程一定要按照具体的施工工艺和施工结构展开对施工的管理工作。根据业主方的要求来制定合理的施工设计及施工质量方案，从而为保证施工质量提供有力的基础。所以说，桩基工程在整个建筑工程施工过程中是重点的基础工程，对影响整个建筑工程的施工质量起着决定性的作用。 1.2工业与民用建筑中的常用桩基 目前，我国的工业与民用建筑中常用的两种桩基分别是钢筋混凝土预制桩和钢筋混凝土灌注桩。 钢筋混凝土预制桩主要是在相应符合条件的厂家来进行制作，通过离心的作用和技术来对桩基进行加工生产，根据不同的尺寸、规格和形状标准等来定制不同的预制桩，在进行施工时，通常是采用机械的方式来进行灌入，有较高的强度和耐久性，是我国施工现场普遍使用的桩基种类。 钢筋混凝土灌注桩首先是在施工所在地进行钻孔工作，然后将钢筋骨架放入到孔内，随后进行混凝土材料的填入，根据打孔大小和方式的不同，可以将其分为套管成孔灌注桩、人工挖孔护壁灌注桩和干作业成孔灌注桩等。 1.3桩基的选择 在我国施工当中各地所处地质环境有较大差别，包含砂质图、粘土、淤泥质等多种土质类型，还涉及到地震带、地上建筑物的要求等，应结合地质勘察情况以及建筑物施工要求综合分析来选择桩基技术。对于一些重型工业厂房应选择承载力强的桩基，对于地面使用较为精密、受震动影响较大仪器则应考虑选取防震类型桩基。 2桩基施工技术应用策略 2.1钢筋混凝土预制桩 2.1.1加强桩基施工方案的设计 预制桩需要通过柴油锤击打或静力压桩的方式到达预设位置，但是由于施工场地的土壤较为密实饱和，打入体积较大的桩体，将使得桩基周围土壤上涌，相邻桩基之间产生作用使得桩体横向位移或者是上升，引发桩顶位移问题。因此，必须加强桩基设计、施工方案的统筹规划，在施工前，应根据建筑工程的规模和复杂程度，编制桩基工程的施工方案。 首先应加强桩基位置设计，根据地基稳定性的要求及土壤密实度，合理设置桩基密度，以防土壤过饱和而上涌。 其次在沉桩施工时，确保桩位放线的准确性，设置好桩位标志，以免出现标志消失偏移的问题。将土方开挖时间定在沉桩施工完成后的2周，以免土壤结构变化，基坑开挖时，留置边坡，合理应用排水技术，将挖出的土壤安置在施工场地之外。 2.1.2加强沉桩施工质量管理 沉桩是预制桩施工中极为重要的一个环节。在施工过程中，由于前期勘察工作不到位、沉桩质量标准不明确、机械设备使用不规范等问题，常常会发生沉桩不达标、桩身倾斜断裂等问题，因此必须要加强沉桩施工的质量管理。 在施工前期，应做好充足的准备工作，以详尽的地质勘察信息来确保桩基施工设计方案的合理性。应根据建筑工程的规模和复杂程度，编制桩基工程的施工方案。 沉桩施工之前应处理障碍物，将桩基沉入路径上的障碍物清除干净，确保送桩器、桩帽、桩体处于设桩位置的同一直线上。进行平整场地，以确保桩机设备行驶平稳。 在桩基施工过程中，打桩机操作人员应该严格按照相关工作流程进行桩基的起吊、堆放以及运输，以免桩身出现裂缝甚至直接断裂。 在沉桩时，应实时监测桩身的垂直度，如果倾斜及时调整，同时，根据土壤的密实度和桩基的下沉阻力，控制好沉桩速度，确保桩身的完整性以及垂直度。 2.2钢筋混凝土灌注桩 2.2.1加强灌注桩孔参数控制 施工前应进行地质勘察工作，了解施工区域的地质构造，选择合适的桩基位置，根据岩层勘查结果，选择合适的施工技术，明确明确施工技术规范。 埋设护筒时，应把控桩基的垂直度，确保护筒中心与桩基中心的中心线完全重合，埋设完后回填粘土，再安装桩基成孔设备，将机械钻头对准桩位中心点，使用经纬仪和线锥进行钻机的双向控制，确保钻头与桩位中心在一条垂直线上，在钻机底座下放置枕木，以防止施工时钻头位置发生偏移。施工时，轻压慢钻，保证钻孔位置的准确性，钻孔结束后，清除孔内土壤杂物，以免灌注桩中出现其他杂质，影响桩体强度。 2.2.2钢筋笼的制作和吊装 施工技术人员根据施工设计图纸，确定好钢筋笼的型号、尺寸、制作原材料，进行钢筋笼的制作。在制作过程中，最好用一整根的钢筋来制作整个钢筋笼，加强钢筋除锈、截断、焊接等多个环节的质量控制，确保钢筋笼的结构强度符合设计要求，避免出现制作误差，避免钢筋弯曲。钢筋笼制作好后，施工人员应再次确认其规格是否达标，然后将钢筋笼吊装至预设位置，进行快速焊接，并使用井架地锚进行固定，用吊车将其一次性置入钻孔内。在钢筋笼制作时，应确保钢筋的质量，确保整个构架符合设计要求；在钢筋笼的吊装过程中，应注意施工速度，防止钢筋笼变形，影响桩体形状。 2.2.3加强混凝土浇筑管理 在进行钢筋混凝土灌注桩施工时，应根据桩体承载力度、桩体所处地质压力等综合数据，合理设计混凝土配合比，在混凝土中加入适量的粉煤灰，提高混凝土搅拌时的流动性，降低混凝土凝固后的孔隙率，提升混凝土密实度，确保桩基质量。 在浇筑混凝土时，应确定好下达深度，确保桩孔中杂物已被清除，确保孔洞底部泥浆沉渣厚度在合理范围内。根据实测的深度下料，保证桩基底部埋入深度的合理性，随后将混凝土搅拌物运至灌注地点，检查混凝土坍落度，达标后进行混凝土连续运输灌注，尽量缩短导管拆除间断灌注的时间，以免混凝土桩体中出现空洞。 3工业与民用建筑工程桩基主要的施工问题及解决措施 3.1隔层 当桩基出现隔层的问题时，可能是由于混凝土的配合比控制不合理，或者由于操作手法的原因过快而导致出现隔层现象。有效的控制隔层问题的出现需要对于混凝土的配合比做好提前的控制，在施工前需要对混凝土配合比进行检测，确保混凝土质量满足施工技术要求，同时在施工过程中注意操作手法，合理的控制拔管速度。 3.2桩身倾斜过大 桩身在施工过程中不可避免的会出现倾斜的现象，倾斜的程度需要控制在五十毫米的范围内，如果发生倾斜过大可能会导致桩体的断裂，承载能力也达不到要求，会影响整个建筑物的安全性能，造成桩身倾斜的原因有很多，很有可能是桩尖位置不合适或者桩体质量不合格，安装过程中没有按照操作要求进行施工，都会造成桩身的倾斜，所以在施工过程中，施工单位必须要确定桩基位置的标准，对于施工操作顺序进行严格的控制，如果已经发生了桩基倾斜的现象必须要及时的做好保护措施，通过拉动或者打击的方法来尽量的减小装机倾斜的角度，确保施工质量的顺利。 3.3断桩 断桩在建筑工程桩基础施工中是比较常出现的一个问题，这个问题主要产生的原因是桩身倾斜过大或者运输及吊装的位置不合理，桩身本身的质量不合格都有可能发生断桩的现象。断桩发生以后要进行及时的补救措施，首先应该确定桩的具体位置，避免由于断桩的问题出现桩之间密度过大的问题。施工企业应该注意对于桩基施工的严格控制，桩和桩进行连续作业时，如果是相邻的桩那么应该确保混凝土完全凝结以后方可进行下一个，或者可以跳打施工，避免因为一个断桩造成其他相邻桩出现问题。对于桩体的施工企业也应该注重对于震动管拔出的速度，根据顺序进行敲打桩架的措施，尽可能的避免因为新装震动问题造成设备的影响造成桩基施工的施工困难。 3.4吊脚桩 吊脚桩问题主要是由桩尖成形质量较差造成的，导致桩尖及桩基边缘浇筑的混凝土质量降低，另外拔管时震动力过小或桩尖与周边泥沙混合也会造成吊脚桩，吊脚桩对桩基承载力影响很大，必须加以重视。采取的预防措施为加强对混凝土桩尖施工的监督，使用达到设计标准的混凝土，一般要求不低于C30，并根据施工土层的性质合理安排桩基间距和打桩顺序；另外从操作程序上进行严格控制，定期检查是否有缩管现象的发生，遵循“早发现、早处理”的原则进行处理；在拔桩过程中遵循“密震慢拔”的原则，拔管时反复插管几次，再进行正常的拔管操。 3.5缩颈 缩颈问题主要是由拔管后周边土层在孔隙水的压力作用下冲击灌注的新混凝土造成的，另外拔管速度过快及桩管内的的混凝土浇筑不实等原因也会造成缩颈，一般在桩管的中下部发生机率较大。采取的预防措施为灌桩时要尽量的多灌并浇筑实，并在首次拔管过程中要严格控制拔管速度在1米/分钟，对于松软土质拔管速度控制在0.5米/分钟，伴以紧密均匀敲打桩管，以便夯实桩基。 3.6拒桩 拒桩问题主要是由桩尖未达到设计的深度所致，例如打桩过程中遇到岩石硬物造成桩尖无法穿透或是钻机转速过低。遇到这种情况可以采用跳打的方法进行施工，也可适当调高钻机转速，加大磨削力度。 4桩基工程施工技术的控制要点 4.1建立完善的桩基施工技术管理体系 现代化的桩基础施工需要进行严格的控制，企业必须要建立专门的控制管理部门，对于桩基实行实时的监控管理，对于桩基础施工过程中需要进行检测的部位要严格的按照标准要求进行检测，确保施工质量，对桩基工程的施工技术在整个建筑工程建设的有效进行和重要性进行重点分析，科学合理的进行施工，对于桩基础施工技术进行分析和可行性研究，了解该技术在施工进行中的控制难点和需要重点注意的地方，根据实际的桩基础施工，进行桩基础施工的技术管理体系建设。另外还需要注意在桩基础的技术管理体系中必须要在了解工程情况、地质条件、桩基工艺等方面的内容，确保桩基工作的顺利进行。 4.2桩基工程施工技术的控制要点 桩基工程由于自身的工程项目特点具有很强的专业性，施工难度比较大，涉及到的技术种类也非常多，施工企业在进行建筑工程控制中必须加强对于桩基础工程的重点管理，有效的保证施工的质量，对于桩基础的施工技术控制主要表现在下面的几个方面，第一在施工过程中必须要重视施工技术交底工作，对于过程中所涉及到的人员展开培训和专业技术学习，加强各个环节的技术管理和桩基工程技术的加强。第二对于施工过程中的技术控制要点科学合理的设置，有效的管理可能造成施工质量问题的技术标准，实现对于施工技术的管理和控制。第三针对桩基施工过程中的技术重点和难点进行重点控制，重点关注，确保技术的标准化管理。 4.3认真审核桩基施工图 桩基施工图是保证桩基的质量的参考依据，在进行桩基施工技术之前要详细的审核相关的桩基施工图，对有异议或者问题时要及时的修改。避免在进行桩基施工时会有一定的偏差，同时，要保证桩基的偏差在允许的范围之内，要根据相关的施工图设计来进行施工图的检验核实，从而使得桩基施工正常有序的进行。 4.4规范破桩操作标准 破桩是一项极其严肃且有技术性的工作，所以在进行破桩工作时，我们一定要按照相关的标准和规范来进行操作，避免出现失误和问题，操作人员要及时地观察工作中的问题和状态，及时地对问题和错误的出现进行解决，相关的管理人员也要加强管理，从而保证破桩的质量和操作标准，为日后的打桩和压桩做好坚实的基础保障。 4.5制定合理的桩基施工计划和施工方案 在桩基施工当中由于工期紧、任务重等原因，造成不能完全按照规范进行施工的现象。因此在施工前要做好规划，包括材料放置位置、施工进度、作业方案、关键作业点、注意事项等。正如古话说：“凡是预则立，不预则废”，做好施工前的充足准备，施工中才会有条不紊的进行。 4.6确保当地岩土勘察的准确性 岩土勘察资料的准确性是设计过程中的重要依据，也是后期施工中质量的重要保障，因此必须由技术过硬、责任心强的技术人员进行勘察，明确记录地层类别、成分、厚度以及周边自然环境、水位条件等，应给予勘察工作足够的重视。 4.7确保放线、测量的准确性 施工前的放线测量是对整个工程的规划，必须保证放线测量的准确性，否则将会导致“差之毫厘、谬以千里”的后果，因此施工技术人员应认真测量，并由相关负责人进行验证确认，确保做好前期的规划工作。另外确保桩基测量的准确性以和科学性，以便后期能够满足工程实际需要。 4.8确保护筒的稳定性 护筒所用材质一般为钢板，厚度应根据土质情况、是否重复使用等条件综合考虑来确定。埋设护筒过程中应考虑桩基的排水性能以及溢水口的设置问题，护筒位置与水平地面偏差在50mm以内。 4.9确保钢筋笼安装的正确性 钢筋笼制作过程应对直线度以及外径严格控制符合设计要求，另外在吊装中应使用三点吊装方法确保位置准确，一旦出现沉渣过多情况应及时进行再清理操作。 4.10遵循桩基处理的基本原则 桩基础在进行处理的时候需要有一定的准则和标准规范，需要严格的来执行，在问题的处理和施工过程中应该注意下面基本原则： （1）发生事故的时候要及时的上报，及时处理事故避免更多经济损失，对于还没有影响到的部位针对出现的问题进行有效的防护措施，避免事故的二次发生； （2）清楚出现问题的部位，了解发生事故的原因，提前做事故安全应急预案，进行针对性的有效解决； （3）事故处理要及时，事故发生后应该及时的上报项目部或者部门管理者，做到事故的及时性，禁止发生事故后私自的处理或者拖延，造成事故的扩大化，对于已经出现的问题要及时的采取措施，降低一切的损失； （4）事故发生需要对事故进行分析和记录，全面综合的考虑事故发生后可能产生其他事故，避免对后续工作造成影响，形成对整个工程项目的损失。 5结语 随着社会的发展，建筑规模日益扩大，桩基施工的工作量也随着增加，施工单位往往需要在短时间内制作数十上百根桩基，并且将之设置在合理的位置上，保证桩基施工质量。桩基施工是一项技术性、综合性较强的工作，需要施工单位的多个技术部门协同进行，而且对于大型机械设备的依赖性比较强，管理者必须加强施工现场的技术管理，完善施工技术质量监管制度，确保桩基施工质量。 参考文献： [1]孙凤祥.探析工业与民用建筑中桩基施工技术[J].科技创新与应用，2017. 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