试论建筑地基基础与桩基础土建施工技术

时间:2022-06-14 10:25:24

试论建筑地基基础与桩基础土建施工技术

摘要:近些年来,我国的国民经济有了长足进步,人们的生活水平不断提高,促进了建筑行业的发展,对建筑工程的安全也提出了更高要求。地基基础与桩基础是建筑工程中的重要组成部分,直接关系到整个建筑工程的安全,所以,对这两者进行研究有着十分重要的现实意义。本文就围绕建筑地基基础与桩基础的土建施工技术展开探讨。

关键词:建筑工程;地基基础;桩基础;土建施工技术

在城市化进程中,土地资源的日益紧张与建筑工程用地需求之间矛盾越加剧烈,使得建筑工程朝着高层、超高层的方向发展,对建筑的地基基础与桩基础提出了更高要求。因此,提高建筑地基基础与桩基础土建施工技术应用水平,对于保证建筑工程施工质量和安全十分重要。

一、地基基础与桩基础简述

地基基础是指位于建筑物结构最底层,起着承担建筑物对地表压力、稳定平衡建筑物上部结构作用的基层构件结构;地基是指建筑物下作为支撑基础的岩体或土体,由于岩体或土体在硬性上并不相同,地基的承载能力并不一定能满足建筑物需求,就需要对其作出相应处理[1]。

桩基础的作用主要是提高地基的承载力,在天然地基中,受地基本身构成物性质、自然条件的影响,其坚硬度与承载力与设计标准之间有很大差距,此时,就需要在天然地基中埋入桩基础,使桩基础与天然地基结合,增强其荷载承受力。

二、地基基础土建施工技术与注意事项

(一)地基基础常用的土建施工技术

1.碾压夯实法

顾名思义,碾压夯实法就是通过对地基的碾压与夯实处理,提高土体的密实度,进而起到增强地基强度的目标,提升地基的承载能力,多适用于地质为松软土体、硬度不足的地基当中。此方法的碾压与夯实需要使用专业的机械设备,保证给予地基的冲击力足够大,才能起到稳定地基的作用,通常分为机械碾压与振动夯实两种方式。

2.土层置换法

土层置换法是通过利用质地坚硬、密实度强的土体替换原来土质黏度较差、湿润度较高等不良土体,直接改变地基的土层性质,使地基能够满足承载能力的需求。此方法的缺点在于成本高、周期厂、工程量大,只适合在不良土层面积较小或者大型高档建筑物中使用。

3.土壤固结法

土壤固结法针对的主要是含水率高、土体自身排水渗水能力差、容易有积水问题发生的地基,其基本原理是通过加强地基表面层的排水能力,采取合理的方法将土地中的水排出,使土层自动固结,提高地基的强度。此方法的优点在于操作简单、经济效益好,在建筑工程中应用较为广泛。

4.化学加固法

化学固结法是通过向地基中添加一定的化学物质,比如丙烯酸铵、水泥浆或者碱液等,利用化学物质能够与土壤发生一系列化学反应,使土壤固结起来,加强原有地基土层的强度,提高地基的承受力。化学固结法按照实际施工方式的不同,可以分为灌浆法、喷浆法和深层搅拌法三种,其优点在于起效快、操作简单,对于地基强度大改善效果好[2]。

(二)地基基础土建施工技术注意事项

在使用地基基础土建施工技术时,如果处理不当,经常容易发生安全问题,所以,必须加强对这些问题的注意,尽量降低安全问题发生的可能,主要包括:

首先,塌方问题。塌方是地基基础施工中最常见的问题,其危害在于会降低工地整个地基的稳定性,影响地基承载能力,加大了安全事故发生概率。对于塌方问题,需要在地基基础施工前,做好对施工区域内地质条件的实地勘察,确保设计的准确性,保证地基基础施工处理技术与方式选择的合理,进而提高地基基础施工效果。

其次,地基保护问题。在地基基础施工中,还需要采取合理的措施对其进行保护,以免其它因素给地基质量造成不良影响。但是,在实际当中,经常有保护不周的问题,比如防水不到位,使得雨水进入到地基中,降低了地基强度与安全,所以,要加强对地基保护的重视,根据实际情况,将各方面保护充分落实到位。

第三,施工问题。地基基础的施工质量在很大程度上取决于施工过程,在实际施工中,容易发生的施工问题主要有不按设计要求施工、施工流程不正确等,对此,需要加强对施工过程的管理,严格按照相关技术标准进行施工,保证地基基础施工质量。

三、桩基础土建施工技术与注意事项

(一)桩基础常用的土建施工技术

1.CFG桩施工技术

CFG桩主要包括水泥桩、碎石桩和粉煤灰桩等几种,是上世纪80年代出现的一种桩基础技术,通过在地基中加入CFG桩,使其与地基形成新的复合桩,起到提高地基稳定性与强度的功能。CFG桩的优点在于施工工艺简单、技术要求较低、沉降周期与使用寿命厂,是一种应用较为广泛的桩基础施工技术,对于地基稳定性有着较强的效果。

2.静力压桩施工技术

静力压桩施工技术的原理是通过给予桩体外部压力,利用桩体自重与桩架上的配重,使桩体沉入到地基中,改善地基的强度。在此种施工方法中,由于其外部作用力是静力,多适用于土质松软、沉降严重的软土地质中,同时,由于静力沉桩过程中,地基土层结构被破坏,会有反作用力产生,如果施工中有停顿,就可能使桩体上浮,因此,要保持整个施工过程的连续性。

静力压桩施工技术的优点包括噪音小、造价低、施工工艺简便等,施工效果较为可靠。

3.振动沉桩施工技术

振动沉桩施工技术的原理与静力压桩施工技术基本一致,不同的是其在桩顶顶部给予的作用力是通过振动器提供的振动力,在振动沉桩过程中,振动效果沿桩体传入到桩底时,会带动地基中土粒仪器振动,是土粒的状态发生改变、位置发生移动,降低了地基土层对桩体的摩擦力,有助于桩体的下沉。振动沉桩施工技术的优点在于操作简单、施工效率高,适用于黄土、粘土或软土等各种土质,但由于振动器噪音较大,会给建筑物周边的居民生活带来不便,在使用时有较多的限制[3]。

(二)桩基础土建施工技术注意事项

在桩基础施工技术应用中,其施工质量与桩型和桩长之间有较大关联,所以,在桩基础施工前,设计人员要根据建筑工程的实际情况,结合地质勘察的相关参数,选择合适的桩基础土建施工技术,并对桩型与桩长设计多种方案。

在桩基础施工过程中,施工人员需要在这些设计方案基础上,结合施工技术水平、桩基沉降情况、地质特点等方面内容,对这些方案进行选择,并通过桩试验的方法,选取最佳桩基础方案。

同时,在桩基础施工当中,为避免桩体偏心等问题,还需要采取配筋、改变承台或拉梁高度等技术手段,确保桩基础的施工质量达到相应设计要求。

四、结束语

综上所述,地基基础与桩基础是整个建筑工程施工的开始环节,两者施工的质量高低会对整个建筑工程质量产生重大影响。所以,加强对建筑地基基础与桩基础土建施工技术的了解,根据实际情况采取合适的施工技术,并做好相关注意事项的预防,提高地基基础与桩基础的施工质量,对建筑工程的安全和建筑行业的发展有着重要意义。

参考文献:

[1]阎桐桐.工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术探讨[J].江西建材,2014,10:65.

[2]袁绪胜,张健.地基基础与桩基础土建施工技术刍议[J].城市建筑,2013,20:81.

[3]余宏.浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].科技风,2011,22:169-170.

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