建筑桩基础施工中的技术问题及处理方法分析

时间:2022-09-11 07:45:54

建筑桩基础施工中的技术问题及处理方法分析

摘要:城市化建设不断深入,城市土地资源越来越紧张,使得城市建筑逐渐向着高层与超高层发展。建筑基础承载能力对建筑整体结构的稳定性具有直接的影响,对建筑工程的质量与安全有很大的影响。因此,在建筑工程施工过程中,应该加强对基础施工的重视程度,确保建筑工程的质量,延长建筑工程使用年限。现阶段,我国城市化建设正处于快速发展的新时期,建筑行业也获得了新的机遇,加强对桩基础施工技术的研究具有十分现实的意义。

关键词:建筑工程;桩基础施工技术;问题;处理方法

中图分类号:TU198文献标识码: A

引言

桩基础作为一种常见的建筑基础,早在古代我国就有运用记载,这也为目前的建筑发展奠定了深厚的基础。基桩和承台这两个部分共同构成了桩基础。这种基础类型拥有很高的承载能力,并且发生的沉降量较小。除此之外,桩基础还具有很高的普适性,几乎适用于各类工程项目以及各种地质状况,尤其是在沿海以及一些地质松软的地区建造重型建筑时,更凸显出其特点以及适用性。在建筑工程中,勘察、设计以及现场施工等每一个步骤都非常重要,它直接影响到桩基础的质量。因此,必须严格实施每一个环节以确保工程质量。在进行桩基施工时,由于其拥有较高的工艺及质量要求,因此在工序上就会显得繁多,施工的条件上也会非常复杂。

一、桩基础施工概述

在经济建设的带动下,我国的建筑事业发展速度逐渐加快,而桩基础施工是建筑工程施工中关键的环节。桩基础工程能够分为高承台与低承台两个方面,其中高承台桩基,主要指的是桩身上部分与承台底部全部位于地面之上,高承台施工存在预制桩施工与灌注桩施工两种形式。在施工现场,用合适的机械进行钻孔,在孔内设置钢筋笼,然后灌入适量的混凝土,形成桩基础;低承台桩基指的是桩身位于地面以下,承台与地面土体直接接触。低承台桩基施工主要采用振动、静压、水冲沉入、敲打等方式,将桩身打入地面以下。

桩基础工程承担着建筑与地面之间的连接作用,能够将建筑施工过程中产生的荷载以及自重荷载转移到地面,增强建筑物抵抗外力作用荷载的能力,提高建筑物抗震能力、抗暴雨能力等。保证建筑桩基础施工技术,能够避免建筑物由于外力作用或自身荷载作用发生倾斜或坍塌现象,增强建筑结构的稳定性,因此在建筑工程中得到了广泛的应用。当然,建筑工程施工中应用桩基础施工技术,首先应该考虑工程地质条件,对工程现场进行详细的勘察,制定完善的施工方案,确保工程施工的质量与安全。

二、建筑工程桩基础中存在的问题

1、桩基的实际承载能力低于设计要求

出现这种情况的原因通常有以下几点:一是由于桩基深入地下的深度达不到或是深度已达到设计要求但没有进入到设计中要求的持力层;二是工程在勘察后所出具的报告中有关数据与实际的情况不符合;三是最终的贯入度太大;四是单桩的承载能力由于过度倾斜或是出现断裂而造成其承载力降低。

2、桩基过度倾斜

这种状况出现的原因如下:一是进行基坑施工时土方开挖不当;二是由于桩基各部分的中心线没有重合,出现了偏心现象;三是桩端遇到障碍,比如石块等;四是预制桩的尖端出现变形或是位置不正,顶面出现倾斜等质量问题;五是由于打桩的顺序不对或是桩与桩之间距离太小而引起挤土效应;六是桩架和地面之间由于桩机安装出现倾斜而不能使其保持垂直。

3、桩基出现断桩现象

当桩基出现过度倾斜时会发生断裂现象。除此之外,还有三种情况也会导致断桩的发生:一是锤击的力度过大或是次数过多;二是桩在堆放过程中或是起吊时支撑不当或吊点位置不对;三是由于沉桩时遇到较硬的地质层,此时依然进行锤击而发生弯曲进而出现断裂。

4、桩基础中桩的接头处发生断离

由于建筑基础工程中,有时需要较长的桩,而桩的施工工艺决定其预制方式需分段进行并分段沉入。那么,在每一段的接头处通常是采用钢制焊接件来进行连接的。通过对建筑施工中的常见问题总结可以看出,这种接头发生断离的现象较为常见。

三、建筑工程桩基础施工中问题的处理方法

在桩基础工程施工中若出现问题,此时一定要结合实际施工情况严加审核处理方案,使其满足安全、可靠、合理、经济、方便的要求。在诸多的处理方法当中,最常见的有补桩法、补沉法、纠偏法、送补结合法以及扩大承台法等等。下面对这些常见的问题处理的方法作以简单的介绍。

补桩法必须结合业主、设计及监理三方的意见,之后再拿出相应的补桩方案进行施工处理。由于这种方式牵扯到三方的意见并且耗费资金,工期也较长,因此很少得到各方的认可。对于补沉法来说,就比较易于操作实施。只要出现桩受土体的隆起而被迫上抬或是进入地层的深度未达到要求时,都可以采用补沉法来进行处理。纠偏法是当出现由于开挖基坑造成的没有发生断裂的桩身倾斜或是桩长较短且没有发生断裂的桩身倾斜时,可以将其局部开挖再通过千斤顶来进行桩身复位。在桩基础施工过程中,沉桩时有时需要分段沉入,而送补结合法就适用于桩基础中桩的连接处发生脱离的情况。通过对有问题的桩进行复打使其下沉而将桩的连接点顶紧,也可以再补打一些全长完整的桩,这样一来整个基础的竖向承载能力就会大大得到提高,抗震能力也随之增强。对于扩大承台法而言,当桩位出现较大偏差时,可以采用这种方法进行处理。或是出现单桩的承载能力不能够满足设计要求时,此时就可以利用扩大承台法将承台进行扩大并与周边地基一起承负荷载。倘若出现桩基的质量不均匀,这时为防止独立承台发生不均匀沉降,也可以采用扩大承台法将各个独立承台连接起来,以此加强基础的抗震性能。

四、桩基础施工技术在建筑工程中的应用

1、灌注桩施工技术

灌注桩施工过程中,根据工程地质情况,选用干作业成孔、冲击成孔、泥浆护壁成孔等成孔方式,其中干作业成孔方式又可以分为机械钻孔以及人工钻孔两种,人工钻孔适用于粘性土质,而机械钻孔适用于粉土、砂土地质中;冲击成孔方式一般在碎石土、砂土、粘性土地质中应用具有较好的效果;泥浆护壁成孔方式主要应用于粉土、砂性土、淤泥质土中,成孔过程中需要保证泥浆的质量,避免孔壁坍塌等问题;沉管成孔方式主要是利用外力进行振动冲击,在成孔过程中会产生一定的施工噪音,因此需要采取有效的措施,加强对环境的保护工作。

2、预制桩施工技术

首先,在工厂或施工现场进行桩基的制作,然后利用沉桩机械,将制备好的桩基压入地面以下,从而形成建筑桩基础。现阶段,我国常见的预制桩基础主要包括混凝土预制桩以及钢板桩。其中,混凝土预制桩具有很强的抗荷载性能,并且施工工期较短,桩基具有很强的耐久性,因此在建筑工程中得到了广泛的应用,然而混凝玉预制桩施工会影响施工现场周围的环境,在施工中需要加强这方面的重视;钢桩又分为钢管桩以及 H 型桩,主要应用在特殊的场所,施工成本较高。如论是哪一种类型的预制桩,打桩过程中应该根据具体要求确定桩尖的方向,同时从桩顶向桩尖的顺序实施混凝土的浇筑。

结束语

桩基础施工技术是保证工程结构稳定性的重要施工方法,常用于高层建筑结构施工中,桩基础施工在实际操作中具有一定的难度,对技术水平也有很高要求,在施工前要对桩体结构进行科学设计,包括桩体高度,横截面积,埋置深度,埋置间隔等因素,同时,还要科学计算桩体的抗压系数,以确保其符合建筑施工的承载力要求。只有从全方位提高桩基础的施工技术水平,加强施工质量管理,才能从根本上提高建筑结构的稳固性,保障建筑物的使用安全。

参考文献

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