基于建筑工程中桩基基础施工问题分析

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  【摘 要】 伴随经济建设速度的加快以及社会的进步,桩基础被广泛的应用在城市建设中。但在业主对工期有所要求的情况下,施工单位为在规定时间内完成任务常常忽视对桩基施工质量加以关注。文中就桩基施工中常忽略问题作了大致的论述,并就此进行了简要的分析,以期为建筑施工中桩基础的施工提供建议。
  【关键词】 建筑工程;桩基础施工;问题分析
  引言:
  近几年我国的建筑工程行业得到了飞速的发展,建筑施工技术与施工工艺也得到了不断提升。在建筑工程施工过程中,每道环节的施工技术及质量控制都会影响到建筑的整体质量,尤其是作为建筑根基的基础工程,它是保障建筑工程整体质量的重中之重。
  一、地基基础处理过程中经常发生的问题
  1、钢桩和混凝土桩预制中常见问题
  在进行钢桩和混凝土桩的预制之时,常常会出现如下问题:由于接桩处的焊接不牢,容易在打桩时出现废桩和断桩的问题;又或由于上下节桩在连接之后停留了过长时间,导致在进行强行续打之时出现桩顶被打坏的情况;打桩之时产生的挤土对邻近设施或建筑造成危害;由于桩锤的能量不足,导致桩尖不能打到标高位置。
  2、灌注桩过程中常见问题
  在进行灌注桩施工之时,常常会出现桩身膨胀或缩颈、孔壁坍塌、孔底沉渣超标、钢筋笼上浮等问题。所以可以采取钻孔灌注桩的形式,但是在进行施工之时,一定要根据土质状况和孔径大小来对钻斗在孔内升降速度进行控制,因为假如升降太快,便会造成水流以高速从孔壁和钻斗外侧之间的空隙流出,对孔壁产生冲刷,甚至在有时还会对上提钻斗下方形成负压,从而致使孔壁出现坍塌的情况。
  二、地基基础处理过程问题的对策
  1、钢桩和混凝土桩预制对策
  为避免出现打桩的情况,可以采取如下几点举措:在打桩之前要将岩层走势、埋深、分布、分布规律、岩洞大小等状况弄清楚;最好在施工之时采用静压法,按照桩机压力表的读数来对桩承载力进行初步确定,并据此来对桩完整性进行判断,从而使岩面冲击反力得以减轻,使断桩得以减少;通过增加桩径使桩的刚度得以增强,同时将桩尖钢板的厚度适当减小;对静压桩施工进行控制,从而终止承载力和压力;对桩端的入持力层进行严厉控制。
  2、灌注桩过程中常见问题对策
  在桩端持力层进行钻进之时,要缓慢的进行钻斗的上提;为避免出现孔壁坍塌的情况,要使用稳定液,同时保证孔内的高水位比地下水位高出两米以上。假如地层中所含地下水较大之时,为避免钢筋笼出现上浮的情况,在灌注混凝土顶面与钢筋骨架地面之间的距离在一米左右之时,应适当降低混凝土灌注的速度。在混凝土拌合物与骨架底口的距离在四米以上之时,就可以按照正常的灌注速度来施工。如果地层中出现淤泥和流砂之时,为避免淤泥和流砂使钻孔中泥浆太稠或使孔底的沉渣超标,在进行混凝土的灌注之时,要增大导管外反压力,在将混凝土上翻之时有可能会造成稠泥浆的卷入,从而形成夹泥层,出现断桩或缺陷桩的情况,所以一定要进行清孔处理,并使用合适的机械设备在优质泥浆多次循环的作用下,从而置换掉孔内悬浮的钻渣,此外,清孔的时间不能比孔内泥浆循环三次的时间少。在进行清孔排渣之时,一定要使孔内水头得以维持,避免出现坍孔的状况,并且一定要快速连续的进行灌注,尽可能在混凝土初凝以前将灌注任务完成。
  三、桩基础施工
  1、现场准备
  平整和清理场地:在成桩之前要对施工现场相应的障碍物进行清理,与此同时,由于高层建筑桩基通常情况下都是群桩排布,所以还要对整个施工场地进行场地平整处理,以此确保桩机垂直度,从而便于其能稳定行走。对预制桩来说,不管是振动打桩还是静压、锤击,由于打桩机械的自重非常大,所以在平整场地之时还需铺设相应厚度的碎石,以此使地基表面的承载力得以提升,从而避免由于桩基的不均匀沉降而对打桩垂直度产生影响。对混凝土灌注桩来说,要按照成孔方式的不同将场地平整工作做好。假如使用人工挖孔的形式,就应该在进行场地平整之时对挖孔之后运土道路加以考虑。对钻孔灌注桩来说,则应当对排水沟和泥浆槽加以考虑。对现场放线进行定位:在完成场地清理和平整之后就需进行现场放线,从而确定水准点和桩位。应对桩基础施工轴线进行二次复核,并确保桩基础施工不会对施工现场的轴线控制点产生影响,从而便于在进行桩基施工之时进行桩位的复核。
  2、沉桩方式
  (1)钢桩和混凝土桩的预制
  在进行钢桩和混凝土桩的预制之时,最主要采用的方式包括水中沉桩法、振动沉桩法、静力压桩法、锤击打入法。
  锤击打入法的施工速度非常快,但是它的噪音和振动也非常大,并且锤击力尤其是桩身会对桩顶产生非常大的影响。
  尽管静力压桩法无噪音和振动,但是它的施工速度非常缓慢,在厚度超过两米的砂夹层或中密土中不适合采用此种形式。
  振动沉桩法的施工速度比较快,但是它的噪音和振动都非常大,尤其会对地基土产生较大的扰动作用。
  虽然水中沉桩法的噪音和振动都非常小,但是它的施工工序复杂、速度缓慢,并且在一定程度上会对桩承载力产生影响。
  上面提到的几种沉桩形式,只有水中沉桩法不会在沉桩过程里产生挤土现象,所以一定要在施工过程中采取一定的举措使挤土以及对周围环境影响得以减少。
  3、灌注桩
  通常情况下,灌注桩都是先成孔,然后再进行钢筋笼的放置,接着再进行混凝土的浇筑。它的成孔方式包括干作业成孔、沉管成孔、泥浆护壁成孔等。一般说来,泥浆护壁成孔包括冲击成孔和正反循环泥浆护壁成孔两种形式。前者适合在碎石土和粘性土中使用,也可在砂土、粉土以及淤泥质土中使用;后者適于在淤泥质土、粉土、粘性土、淤泥中使用,但要注意对泥浆采取一定的护壁措施,从而避免出现护壁倒塌的情况。一般情况下,沉管成孔法会使用振动冲击法、振动法、锤击法等,它们在进行施工之时都会产生挤土、噪音和振动的情况,在选择使用之时一定要注意对环境加强保护。人工挖孔和钻机成孔都属于干作业成孔法,钻孔法可以在砂土、粉土和粘性土中使用;一般情况下,人工挖孔法会在粘性土中使用,在粉土和淤泥质土中使用时要根据具体情况来确定,但不能在碎石土和砂土中使用,与此同时,使用人工挖孔形式对地下水位以下部位进行处理之时,一定要有相应的止水或排水措施。
  四、桩基础的施工技术
  1、振动沉桩施工技术
  是指在桩顶部位安装一个固定的振动器来产生振动,在振动器的带动下,桩身会产生相应的振动进而对土层产生压迫,使土层产生相应的收缩和位移,同时减小桩表面与土层间的摩擦力,使桩身在自重及振动作用下下沉至土中。打桩时可先采用小距离轻度的锤击力,在桩身深入土中1-2m以后,便可逐步加大落锤的高度及锤击的重量。在桩身达到设计要求的深度之前应该不间断的进行锤击,直到设计深度为止。采用此种施工技术方法简单、工作效率较高,同时还可有效降低工程造价,此种方法比较适应应用于粘土、松散砂土及其它软土层当中。
  2、静力压桩施工技术
  通常情况下高层建筑或民用建筑都处在居民区,对施工环境要求较高,应该尽量采用噪音相对较低的施工技术。而静力压桩施工技术所产生的噪声就较小,比较适合应用于居民区。静力压桩是指利用静压力将预制桩逐节的压入到软土层当中,这种方法不仅对周围环境造成的影响较小,而且能够节省大量的钢筋和混凝土。
  五、结束语
  建筑桩基础的施工面非常广,它受施工条件、周围环境、地质、结构形式等的影响,所以在进行建筑桩基础施工之时,一定要对上述问题进行综合考虑。桩基施工的质量会对整个建筑工程质量产生直接的影响,工程验收规范中有明确的规定,如果在打桩中遇到上述相关的问题,一定要立刻停止打桩,并且施工单位要和设计单位以及勘察单位一起对这些问题进行研究,并找出原因,然后提出相应的处理对策,在经过一定的技术手段处理之后才能继续施工。
  参考文献:
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