桩基础技术范文

时间:2023-12-09 01:08:57

桩基础技术

桩基础技术篇1

【关键词】 桩基础;施工;技术

“基础不牢,地动山摇”。桩基础对于现代的高层建筑、桥梁以及高架桥的修建都是非常重要的,因此对于桩基础的施工技术需有关部门给与高度重视。桩基工程是一繁重而复杂的过程,设计人员一定要考虑到每一个环节,统筹兼顾,从各方面合理设计,保证建筑物安全,同时要使设计经济合理。

一、桩基础准备阶段的技术

在桩基础施工前,应做好现场踏勘工作,做好技术准备与资源准备工作,以保证打桩施工的顺利进行。

1.施工现场及周边环境的踏勘现场踏勘调查的主要内容包括:查明施工现场的地形、地貌、气候及其它自然条件;查阅地质勘察报告,了解施工现场成桩深度范围内土层的分布情况、形成年代以及各层土的物理力学性能指标;了解施工现场区域内人为和自然地质现象,地震、溶岩、矿岩、古塘、暗滨以及地下构筑物、障碍物等;了解邻近建筑物的位置、距离、结构性质、现状以及目前使用情况;了解沉桩区域附近地下管线(煤气管、上水管、下水管、电缆线等)的分布及距离、埋置深度、使用年限、管径大小、结构情况等。在施工前,对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。

2.技术准备:桩基础施工前应编制施工方案,明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等;计划施工进度,根据工程总进度计划确定桩基施工计划(含进度计划,劳动力需求计划及材料、设备需求计划);制定质量保证、安全技术及文明施工等措施;进行工艺试桩,确定合理的施工工艺,确定工艺参数。

3.现场准备:施工现场首先应清除现场障碍物,成桩前应清除现场妨碍施工的高空和地下障碍物,如施工区域内的电杆、跨越施工区的电线、旧建筑的基础或其他地下构筑物等,这对保证顺利成桩是十分重要的。其次,要使场地平整,高层建筑物的桩基通常为密布的群桩,在桩机进场前,必须对整个作业区进行平整,以保证桩机的垂直度,便于其稳定行走。

二、桩基础的沉桩阶段的技术

1.预制混凝上桩与钢桩的沉桩

预制混凝土桩的形式有方桩及管桩两类,钢桩则有H型钢桩及钢管桩两类,它们的沉桩方法主要有锤击打入法、静力压桩法及水冲沉桩法,有时也采用振动沉桩方法。

2.灌注桩成桩

灌注桩成孔方法主要有泥浆护壁成孔、沉管成孔及干作业成孔等几种。在成孔后放置钢筋笼、浇筑混凝上,形成灌注桩。对于钻孔灌注桩施工中遇到需要补强的桩体,除了使用地质钻机已钻一个取芯孔外,应再钻一个孔。一个用做进浆,一个作出浆孔。孔深要求达到补强位置以下最少lm,柱桩则应到达基岩。用高压水泵向一个孔内压入清水,将夹泥和松散的混凝土碎渣从另一个孔冲洗出米,直到排出消水为止;用压浆泵压浆,第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆,进浆管应插入钻孔lm以上,用麻絮填塞进浆管周围,防止水泥浆从进浆口涌出;为使浆液得到充分扩散,极大地限制下面钢箱梁的受拉能力,钢材受拉性能好的特点没有发挥出来,而且为了限制现浇层混凝土裂缝的产生,还要另外施加预应力,形成了一方面是本身有材料而不能发挥其能力,一方面还要另外增加额外的材料去保证结构受力,比较理想的做法就是去掉上面的混凝土现浇层,而在钢箱底板上根据计算需要铺设现浇层,这样就是一种比较理想的受力模式,并且在下部铺设混凝土现浇层,可以极大增加墩顶范围钢箱梁的刚度和稳定性,节省了钢材。

3.桩基础施工过程中桩位复核

在预制桩施工过程中,当土质较差时,打桩挤土效应是影响桩位准确性非常重要原因,在桩基础施工过程中要不断的对桩位进行复核。在某住宅小区的预应力管桩试压施工过程中,由于其土质为淤泥质粘土,桩位最大被偏移230mm。针对此情况,在施工过程中施工技术人员使用经纬仪及钢卷尺不断对桩位进行复核,取得良好的效果。又如在某住宅小区的预应力管桩试压施工过程中,由于其杂填土层较厚,地下情况比较复杂,在试桩过程中经常断桩,需要经常开挖清除地下障碍物。针对此情况,建设单位果断作出调整桩型,工程得以顺利进行。因此在施工预制桩时,技术人员应先研究项目的地质报告,针对挤土效应采取必要的桩位复核措施。

三、桩基础施工技术发展趋向

第一,向攻克桩成孔难点方向发展。以日本式为例,成立由64家基础公司组成的岩层削孔技术协会,研究开发出20余种大直径岩层削孔工法,其中长螺旋钻进成孔法3种,回转钻进成孔法5种,冲击钻进成孔法7种以及全套管回转掘削孔法9种。

第二,向低公害工法桩方向发展。筒式柴油锤冲击式钢筋混凝上预制桩虽然具有桩身质量较可靠、施工速度快及承载力高等优点,但由于其施工时噪声高、振动大和油污飞溅等缺点,在城区的住宅群及公共建筑群等场地施工中受到很大限制,为此静压实钢筋混凝上预制桩施工技术在国内得到业主的青睐。

第三,向异型桩方向发展。为了提高桩的承载力,国内外大量发展异型桩。广义地说,异型桩包括横向截面异化桩和纵向截面异化桩。横向截面从圆截面和方形截面异化后的桩型有三角形桩、六角形桩、八角形桩、外方内圆空心桩、外方内异形空心桩、十字形桩、X形桩、T形桩及壁板桩等;纵向截面从棱柱桩和圆柱桩异化后的桩型有楔形桩、梯形桩、菱形桩、多节桩、波纹锥形桩、带张开叶片的桩、螺旋桩、从一面削尖的成对预制斜桩及DX挤扩灌注桩等。

第四,向组合式工艺桩方向发展。由于承载力的要求,环境保护的要求及工程地质与水文地质条件的限制等,采用单一工艺的桩型往往满足不了工程要求,实践中经常出现组合式工艺桩。例如,钻孔扩底灌注桩有成直孔和扩孔两个工艺;桩端压力注浆桩有成孔成桩与成桩后向桩端地层注浆两个工艺;预钻孔打入式预制桩有ICI孔、注浆、插桩及轻打等工艺。

桩基础技术篇2

关键词:建筑工程;桩基础;质量缺陷;检测技术

一、引言

随着我国经济地高速发展,再加上国家“一带一路”战略提出,使得我国基础设施建设迎来了发展地又一波高潮。在基础设施建设中,桩基础是常见基础之一,建筑工程中桩基础形式有管桩、旋挖灌注桩等。对于高层建筑来说,对桩基础质量的要求越来越高,同时也在深基坑工程中也得到广泛运用。与此同时,桩自身结构的完整性、桩底沉降厚度等因素都将对建筑物本身的安全性产生根本性影响。桩基础自身作用在建筑工程中的底部,对建筑物结构的稳定性起到支撑的作用,而且桩基础作为地下最主要的隐蔽结构,出现质量缺陷很难被人们所发现。我国对桩基础质量检测提出了很高的要求,不仅要求对施工过程中桩基质量提出了明确地规定,而且对桩基础检测方法,过程进行了科学、严谨地说明。这为我国居民居住环境和质量提供了保证。桩基础结构的完整性是建筑工程中施工验收不可避免的步骤,所以对桩质量检测是必要的,否则将对后面的施工工期以及施工质量产生不可估量地影响。本文对建筑工程中桩基础存在的质量问题进行分类,然后对不同桩质量缺陷产生的原因进行剖析,并结合现在建筑工中常见的桩基础质量检测技术,运用在桩基质量检测中。为我国建筑工程,特别是高层建筑桩基础质量检测提供一些参考。

二、建筑工程中常见桩基础质量缺陷及产生原因

在建筑工程中,地质条件、施工技术、施工人员综合素质等因素都将影响建筑桩基础的质量。根据桩基础质量缺陷不同对桩基础质量检测产生不同的影响,在检测中将会造成不同的现象。根据《建筑桩基检测技术规范》对桩基础质量问题进行阐明。1.桩基础自身出现离析、夹泥或空洞现象。建筑工程中会出现桩基础自身离析、夹泥或空洞等现象。其主要原因是在施工过程中桩基浇筑所需要的水泥、砂、碎石等建筑材料配比没有达到设计的要求,导致在施工后会出现桩身的某些地方出现沙子或者碎石含量过高,使得浇筑的混凝土产生不均匀后果,使结构成蜂窝状。对于这类桩基础检测时,由于桩基础自身离析、夹泥或空洞等原因,会使桩自身材料波阻会抗变小,从而检测时产生不同的波信号。2.桩基础自身出现缩颈现象。桩基础另一种缺陷是出现缩颈现象,根据缩颈程度不同可分为轻微、严重缩颈等。其对桩基础质量影响情况也不一样。紧缩程度主要与地质条件、土体含水量等因素有关。土体表现较软、含水量越多时对桩基造成的缩颈缺陷就越大。桩基础自身缩颈现象还与施工过程有关,在施工过程中浇筑管上提的时间过快或者浇筑的混凝土在振捣过程中不均匀等操作都将出现桩基础缩紧现象。产生的主要机理是在施工过程中进行沉管操作时,桩基侧壁周围大量的泥土受到挤压和扰动,由于周围孔隙度较小的土体受到挤压和扰动,会产生高的孔隙水压力,但是当施工结束时,移除桩身套管时,会使较高的孔隙水压力施加到新浇筑的混凝土上,而新浇筑的混凝土还没有达到一定抵抗孔隙水压力的强度,将会使混凝土产生变形,桩身就会出现缩颈现象。3.桩基础出现断裂现象。在建筑工程中,桩基础出现断裂现象是最不愿意看到的,这意味着桩基出现很严重地缺陷,对桩基自身承载力产生直接影响。桩基断裂就是桩基础某一地方出现裂开的现象。在建筑工程中,造成桩基裂开的原因有如下几个方面:(1)桩身混凝土在初凝没有达到设计标准,在桩身受到桩侧壁土的挤压作用时,桩身强度无法达到抵抗侧压力,从而产生桩身裂开的现象。(2)在进行混凝土浇筑工艺时,浇筑的浇筑管上拔速度过快,当孔壁有较软的土体时,就会形成断桩现象。(3)还有些特别情况,比如施工方所提供的混凝土标号不能够满足设计要求,当桩身受到高强度的压力时也会形成断桩。在进行断桩基础检测时,相当于在断桩处存在一个极大的波阻抗,入射波全部反射,几乎无法透射下去,反射波传至桩顶后会形成震荡波,峰与峰间时距相等。由于桩身在断裂处存在空气的阻隔,此时应力波将无法继续往下传播,应力波会多次反射到桩顶,检波器接收到的反射时间间隔一致,由于能量的衰减作用,反射信号也会自由震荡慢慢地衰减下去,故很难找到桩底反射信号。对桩基检测带来一定困难。

三、桩基础检测技术及应用

1.声波透射法桩基检测技术。声波透射法也叫超声波法,根据发出的超声波进行桩基缺陷检测。声波透射法可以对桩身进行较全面地检测,判断桩身是否存在混凝土离析、夹泥、缩颈、密实度差和断桩等缺陷,确定缺陷的位置、缺陷程度以及缺陷范围等。同时现场操作简便,检测速度快。声波透射法要需要考虑是:声波透射法检测要预埋声测管,如果在之前没有做准备工作,后期的声波透射法就无法进行;声波透射法中声测管上端高度要高于桩顶,否则在桩身浅部位置的测试信号容易失真。以旋挖灌注桩检测为例,需要有如下要求:(1)在灌注桩的桩侧所预埋的声测管的内径应该大于超声波探头的外径,这样才能将信号完全传递,才能准确检测出缺陷位置。(2)预埋的声测管要有足够的刚度以及合适的材料参数,这样使其温度参数和混凝的比较接近。测出准确地结果。(3)预埋的声测管,其下端应该进行封闭处理,这样就可以保证灌入的水不会漏掉,在下管过程中,管的上端应该用一个可以拧开的盖子进行密封,避免泥土等进入,在下管过程中避免发生碰撞导致管壁变形,如果发生管径缩小时,超声波的探头将无法探到管底,影响检测。2.钻芯法桩基检测技术。在建筑工程中钻芯法桩基检测技术是一种比较直观地检测技术。钻芯法可以钻取桩身里面的缺陷,当存在夹泥或较严重的离析时,钻杆起钻时,钻杆内的芯样会直接显示其缺陷情况。在进行桩端持力检测时,一般是将桩体钻穿之后,一般要求钻进深度不能小于桩径的3倍,这主要是考虑桩端持力层可能存在软弱夹层,会对检测结果产生影响,对检测桩体自身承载力产生误差。但是钻芯法桩基检测技术也存在一定的缺点,主要是现在钻芯法成本比较高,机械设备运移比较麻烦等。3.开挖法桩基检测技术。开挖法桩基检测技术可以验证浅部缺陷的位置及其损害程度,现场可以利用挖机对存在浅部缺陷的桩进行开挖,开挖法是一种比较直观的验证方法,而且成本不高,还有一点是在于开挖之后,当浅部缺陷,比如缩颈、离析、断裂等时,可以比较方便的采取补救措施,例如将缺陷位置以上的桩体进行裁桩处理,然后再进行结桩措施,这样一来就能够比较好的解决此特殊桩基问题。

四、结语

在我国建筑行业中,桩基础作为建筑工程中重要的一环,桩基工程是隐蔽的地下工程,复杂的地质条件给桩基础检测带来较大困难。在桩基础检测时应综合各种情况,利用多种方法相结合判断桩基质量,从而不断积累检测经验。增强基础施工质量重要性的认识,从而更好地保证桩基础质量。

参考文献:

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桩基础技术篇3

关键词:概述;施工技术;地基

伴随着我国现代社会经济的快速发展与进步,各种民用建筑和工业建筑越来越多,建筑也逐渐走向高层化,给建筑地基基础和桩基础土建施工带来了更加严峻的挑战。建筑工程的质量直接影响着人们的生产、生活等各项活动,而地基基础和桩基础是建筑工程中最基础的工程,更要为整个建筑工程的质量奠定坚实的基础,其技术水平不仅影响着施工质量,也影响着施工效率和施工成本。因此,有必要对建筑基地基础和桩基础土建施工技术进行分析探讨。

1、概述

基础是连接建筑物与地基间的重要枢纽,是荷载传递的关键环节。地基则是指建筑荷载作用下基底下方产生的变形,导致岩土中某一范围内原来的应力状态发生了变化,用以支撑有基础传递的建筑荷载,维护强度保持在一定的稳定环境下,防止建筑沉降度不超越设计要求的范围。地基主要分为两类:天然地基与人工地基。天然地基是以本身的地质构造为基础,加以适当的人工改造,因而埋深通常较浅:人工地基则是以特殊的施工技术而认为建构起的地基,通常埋深较大,以便于以深部的坚实土层作为荷载支撑,即所谓的桩基础。

2、地基基础的土建施工技术

换土垫层。换土垫层,就是将原来的浅层软土除去,换用砂石等强度比较高的材料替代,提高地基土层的承载力,减小土质的湿陷性和胀缩性,从而减少沉降的可能性。民用建筑一般常用的垫层有素土垫层、砂垫层以及碎石垫层等。这种方法主要用于处理浅层软弱的土地基,湿陷性黄土以及季节性冻土地基。

2.1 碾压夯实

碾压夯实就是通过各种机械工具强大的夯击力将地基土碾压或夯实降低土的压缩性提高地基土的强度改善土的液化性能从降低其沉降量。①机械碾压法。通过压路机、推土机等重型机器对松散土进行压实,每铺土20 30cm,就碾压8—12遍,保证地基土被夯实。这种方法主要使用于大面积的填土夯实工程。②振动夯实法。由电动机带动振动机械工作,对地基土产生巨大的垂直作用力(5-10t),这种方式,振动时间比较长,振动的效果好,对砂土地基和透水性较好的松散杂壤土质地基有很好的效果。

2.2 排水固结土壤

排水固结,就是通过排水的方法,使松散的土质失水后自动产生固结。首先,要做到排水就需要在地基周围设置袋装砂井,塑料排芯板,用沉管法或水冲法成孔,在孔内灌砂预压,通过真空加压的方法将地基土质中的水迅速的排除,同时迫使地基土加速固结,达到提高土质抗剪强度,改善土的液化性能,降低土的沉降量。这种方法简单方便,取材也比较方便,大大提高了企业的经济效益,适用于沼泽土、淤泥、饱和粘性土、水力充填土,在民用建筑施工中得到广泛的应用。

2.3 化学法加固

这种方法就是应用化学物质,将土粘结到一起,通过化学反应或机械搅和,改善土的质量,调高地基的承载能力。①灌浆法。用泵和压缩空气将浆液通过灌浆管均匀的输入到土层中,充分的将浆液渗透到土层中,挤出土层中的空气和水,经过一段时间的凝固,松散土质就会凝结成一个很大的整体,不仅能够防水防渗透,还具有强大的承载力,对防上下地基沉降的效果非常明显。注浆液一般采用水泥浆、碱液、水玻璃、丙烯酸铵等等。这种方法对砂土、粘性土地基比较适用。②喷浆法。首先用工程钻机在地基指定位置钻孔,将孔钻到一定深度时,在钻杆下端安装一个特殊的喷射装置,利用高压脉冲泵向周围的土层喷射浆液,同时喷射装置围绕钻杆以一定的速度匀速旋转上升,以圆柱体的形式均匀的向周围土层喷射,使得土体和浆液混合,凝结成圆柱体的固结体。这种方法不仅能防水防渗透,对于基坑开挖时还能对相邻结构起到保护作用,适用于砂土、粘性土,以及人工填土等地基。但是这种方法的水泥用量大,流失多,造成不必要的浪费,有悖企业的经济效益。③深层搅拌法。用特制的深层搅拌机将水泥和石灰作固化剂,注入地层深处,将土层和固化剂强制搅拌,使其充分混合,凝结成一系列的水泥桩或地下连续强。固化剂和天然土层形成复合地基,共同承载建筑基础,降低地基沉降。深层作业无振动噪音,减少土方量,不会产生附加沉降,比较适用于城市内厚层软粘土地基。

3、桩基础的土建施工技术

3.1 桩基础施工技术

①静力压桩施工技术。…般民用建筑都建立在城市居民区,采用一般的打桩机打桩噪声很大,会影响到居民的休息,而静力压桩就不会产生很大的噪音。静力压桩是利用静压力在软土层中将预制桩逐节压入土层中。这种方法不仅能降低噪音,还能节约钢筋和混凝土降低工程成本,对软土地区居民点附近建设民用建筑非常适用。②振动沉桩施工技术。在桩顶部安装个固定的振动器产生振动,带动桩身传递到土层中带动土层受迫振动,产生收缩和位移,同时会使桩表面与土层间的摩擦力减小,桩在自重和振动力的共同作用下沉入土中。开始打桩时,先采用小距离轻度锤击,使桩按要求正常沉入土中卜2m 后,再逐渐增大落距至要求的高度,连续锤击,直到将桩达到要求的深度这种方法设备简单,重量轻,体积小,不仅提高了工程的建设效率,也降低了工程的造价成本,适用于粘土、松散砂土以及黄土和软土沉桩。

3.2 桩基础的类型和施工方法

①预制桩。预制桩采用圆形或方形,截面边长或直径采用250—550mm,桩长桩架的高度,通常可达6-25m,一般采用焊接法或硫磺胶泥锚接法进行接桩。②沉管灌注桩。用锤击或振动打桩机,将带有混凝土桩头或带有钢管的桩底压入土层中,同时向钢管中放钢筋笼并灌注砂浆,在振动的同时,渐渐拔出钢管,形成灌注桩。这种类型的桩直径一般在300—500mm,长度可达25m,比较适用于粘性土和砂性土地基。沉管灌注桩主要应用于独立柱基础,但其施工时噪音比较大,还可能产生颈缩现象,因此在施工时要加强施工质量监测管理。③钻孔灌注桩。通过钻机旋转带动钻头破坏原有土层,同时用高压泵将泥浆压入钻孔,泥浆在孔中加固保护孔壁不受坍塌,很好的保持孔型。当钻孔达到要求的标高后,清理杂物残土,然后在钻孔中安放钢筋笼、灌浆。钻孔桩一般孔径在6O一150cm,长度根据实际情况而定。钻孔灌注桩施工噪音小。在淤泥、粘性土、砂土、粉质土等地基中应用广泛。④树根桩。一种新型桩,是小型钻孔灌注桩的延伸,直径在75—250mm。其方法和钻孑L灌注桩一样,通过钻机钻孔,消除孔内土,等钻到一定深度后,加入钢筋笼,灌注水泥和砂浆形成桩。与钻孔灌注桩不同之处在于,树根桩直径小,需要同时灌注很多个这样的桩,然后桩与桩之间会形成树根状,故称树根桩。这种桩型施工所需场地小,噪音小,强度高,而且不会损坏建筑物地基的应力。此法用于在民用建筑中在原有建筑基础上重新建筑时,加固地基使用,适用于碎石土、砂土、粉质土和粘性土地基。

4、结束语

桩基础技术篇4

关键词:工业厂房;地基基础;桩基础

中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)17-0143-02

随着我国经济和科学技术的不断创新发展,我国的工业厂房建设取得了显著的成果。每一间工业厂房都是由许多分项工程(如模板工程、地基基础与桩基础土建工程、砼工程、土石方工程、钢筋混凝土工程、电气设备安装工程、结构安装工程、砌筑工程、装饰工程等)组成,任何一个分项工程的特点、规模和实际情况都是存在差异的,施工技术人员应该结合实际,应用合理的的施工技术和施工机具来完成。文章在此从地基基础与桩基础土建的定义、地基加固处理技术以及常见的两种桩基础土建施工技术三个方面进行分析,从而重点研究工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术。

1 地基基础与桩基础土建定义

地基是指天然土壤、岩石或者经过人工处理过的土壤,是承受基础所传递荷载的部分。而基础则是指建筑物底部与地基接触的承重构建。

在荷载作用下,地基要产生变形。随着荷载的增大,地基变形逐渐增大,因此,要保障地基的稳定性,地基的沉降量需控制在地基承担荷载的能力内,不同部位的地基沉降差不能太大,否则建筑物上部会产生开裂变形。

从现场施工的角度来讲地基,地基可分为天然地基、人工地基。在满足上述要求的前提下,尽可能选择采用相对埋深不大,土层的地质状况较好,承载力较强,只需要简单工程处理就可以达到工程要求的天然地基;如果地基不具备天然地基特点,那么就应该对地基进行加固处理,通过基础底面把所承受的荷载扩散分布于地基的浅层,称入土地基上的浅基础。若浅层土质不良,则需将基础加大埋深,此时需要一些特殊的施工手段和相应的基础形式,如桩基、沉箱、沉井和地下连续墙等,把所承受的荷载更多地传到深部的坚实土层中去,也就是深基础,下文主要对工业厂房常见的桩基础土建技术进行阐述。

2 工业厂房地基的加固与处理技术

2.1 工业厂房地基的加固

加固地基指的是用换土、夯实、有机或无机结合料稳定等方法加固处理的地基。以灰土挤密桩和土挤密桩为例。灰土挤密桩法和土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理的深度为5~15 m。当用来消除地基土的湿陷性时,宜采用土挤密桩法;当用来提高地基土的承载力或增强其水稳定性时,宜采用灰土挤密桩法;当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜采用这种方法。灰土挤密桩法和土挤密桩法在消除土的湿陷性和减少渗透性方面效果基本相同,土挤密桩法地基的承载力和高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30 m。

2.2 工业厂房地基的处理

常用的地基处理方法有:水泥土搅拌法、换填垫层法、预压法、石灰桩法、强夯法、柱锤冲扩桩法、砂石桩法、振冲法、夯实水泥土桩法、高压喷射注浆法、水泥粉煤灰碎石桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、单液硅化法和碱液法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法等。

地基处理方案,应针对具体工程的具体处理要求,本着技术上安全可靠,经济上节约、合理的原则,精心设计。方案设计时,还应重视环保问题,减小或避免对周围空气、地面和地下水的污染以及对周围的振动、噪音等影响。

在施工过程中如发现地基土质过硬或过软不符合设计要求,或发现空洞、暗沟等存在,应本着使建筑物各部位沉降尽量趋于一致,以减小地基不均匀沉降的原则进行地基处理。以砖井或土井的处理为例说明。当井内有水并在基础附近时,可以将水位降低到尽可能的程度,用中、粗砂及块石、卵石等夯实至地下水位以上0.5 m。如有砖砌井圈时,应将砖井圈拆除至坑底1 m以下,然后用素土或者灰土分层夯实回填至基底。

当井在基础转角处,若基础压在井上部分不多时,除用以上方法回填处理外,还应对地基进行加强处理,如在上部架设钢筋混泥土板跨越或采用从基础挑梁的办法解决;若基础压在井上部分较多时,从经济角度考虑不适合用挑梁方法,则应该将基础沿墙长方向向外延伸出去,使延长部分落在天然井上,并使天然土上的基础总面积不小于井圈范围内原有基础的面积。

3 工业厂房常见的两种桩基础土建施工技术

由设置于岩土中的桩和与桩顶联结的承台共同组成的基础或由柱与桩直接联结的单桩基础,称为桩基。桩基础的作用是将上部建筑物的荷载通过桩穿过软弱土层传送到深处承载力较大的坚硬土层上(如图1),以解决浅基础承载力不足和沉降差较大的地基问题。桩基础具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢、抗压与抗拔承载力强等特点。

3.1 静力压桩施工技术

打桩机打桩施工噪声大,振动大,打桩会影响居民休息以及周边建筑的振动,为了减少噪声,降低对周围建筑的损害,可采用静力压桩。静力压方桩是利用静压力(压桩机自重及配重)将预制方桩逐节压入土中的压桩方法。静力压桩机的构造及工作原理如图2所示。

压桩时,先将桩起吊,对准桩位,将桩顶置于梁下,然后开动卷扬机牵引钢丝绳,逐渐将钢丝绳收紧,使活动压梁向下,将整个桩机的自重和配重荷载通过压梁压在桩项。当静压力大于桩尖阻力和桩身与土层之间的摩擦力时,桩桩逐渐压入土中。

这种方法节约钢筋和混凝土,降低工程造价,而且施工时无噪声、无振动、无污染,对周围环境的干扰小,施工速度快,适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程,以及精密工厂的扩建工程。

3.2 振动沉桩施工技术

振动沉桩是在桩上刚性连接一振动锤,形成一振动体系,由锤内几对轴上的偏心块相对旋转产生振动力,使振动体系上下振动强迫与桩接触的土城相应振动,使土层强度下降,阻力减少,从而使桩在振动体系压重作用下沉入土中。

振动沉桩具有操作简便,沉桩效率高,沉桩设备重量轻、体积小、搬运方便,施工管理方便,适应能力强,使用于可塑性的粘性土和砂土中沉桩。

4 结 语

每个工程项目的地质、环境、材料、资金、社会等因素都是会有差异的,因此,地基基础与桩基础土建施工技术没有一个统一的模式,需要工程施工技术人员结合实际情况,合理的制定工程计划,才能保证工程的实施和质量。所以,探讨地基基础与桩基础土建施工技术一个很漫长而艰巨的任务,同时也是一个研究的新趋势,具有重要的社会意义。

参考文献:

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桩基础技术篇5

关键词:建筑地基;桩基础;施工技术

Abstract: along with the continuously rapid development in the economic construction, the building also gradually towards the top, the construction of the foundation and the bearing capacity of pile foundation face a severe challenge once again. In view of this, the author based on years construction experience of civil foundation and pile foundation construction technology were discussed, and provide the reference for colleague.

Keywords: building foundation; Pile foundation; The construction technology

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言

目前,工业民用建筑工程施工项目中,地基基础和桩基础项目则是工民建工程质量及安全的根本。由于环境变化等因素,使得不同土质呈现出来。这对于工民建施工来说,是个严峻的考验。按图纸和设计要求,还要符合设计初衷,做好地基及相关工作也是相当重要的。在本文当中,会对工民建工程的基础建设做一个研究,确保了基础的建设,才能够保证工民建工程的质量安全。通过对工民建工程的地基基础和桩基础的一些相关的处理技术与工民建施工技术做一个深入的探讨,并对地基基础处理过程当中比较容易出现的错误提几点建议。

一、地基基础和桩基础的概念

1.地基的概念

地基是指建筑物下面支撑基础的土体或岩体。在工程地质学中,指的是由于建筑物的兴建,导致岩土中某一范围内原来的应力发生了改变,而这部分由建筑物荷载引起应力变化的岩土就叫做地基。其分为人工地基和天然地基两种地基,当天然地基不能满足建筑物施工需要的时候,则需要通过人工改造其地质条件使其符合地基施工要求。

2.桩基础的概念

桩基础是工业建筑和民用建筑工程中最常用的一种基础。在浅基础无法达到建筑物对地基变形、强度的实用要求时便可将下部坚硬土层和岩层来作为持力层的深基础。在深基础的应用中,常用是桩基础。桩基能将建筑的荷载通过桩传递给埋藏在深处的坚硬土层,或通过桩周边摩擦力传递给地基。同时,因为桩基础具有:稳定性好、承载力高、沉降稳而快、沉降量小而匀以及较好的抗震性能等优点而得到广泛应用,特别适用于软弱地基。

二、地基基础和桩基础的施工技术

1.地基基础的施工技术

由于地基基础是保证建筑物坚固、经久耐用的重要组成部分,所以在不同地质条件和地基施工要求下,需要通过地基基础的处理技术做好地基的加固工作,以保证地基基础有足够的强度支撑上面建筑物的荷载。同时,通过该种技术处理也能够有效改善不良的地质条件,使地基土体符合施工要求。例如在膨胀土上修建建筑物时,就需要利用石灰改变膨胀土的土质。下面将具体分析一下处理地基基础的几种常见技术手段:

(1)分层填土的方式进行换土垫层

一些地区的土层因为地下水或者气候的原因,土质比较的潮湿,且具有膨胀性,载重力比较的小。这样对于地基基础的稳定性和强度的保证是一个巨大的问题。所以,为了能够有效地解决这类问题,减少土层的沉降性,将地基基础的强度加大,就需要用的材料是强度较高的、稳定性较好的,将这种天然的软土给取代。在用合乎施工规范的土层做替代软土的工作的时候,就需要用分层填土的方法来防止在实际的操作过程当中的土体出现的孔洞以及缝隙,用来确保土体的密度要达到载重力的一个标准。

(2)碾压和夯实

为了将地基的轻度进一步的提高,在施工操作的过程当中需要用一些方法制造出较大的冲击力,来达到对地基中的松软的土进行夯实或是碾压的目的。用这样的方式可以最大化的降低高层建筑物在完成之后的地基的一个向下的沉降值。因为不同的施工方式,所以,在进行这种地基基础的处理工作上,可以分成振动夯实法和机械碾压法。

(3)对土壤进行固化结合

在土层当中因为土壤的液化性质,所以在土层当中多多少少都会含有一定的水分,水分的存在就会影响到土层的一个承载强度,可是在将土壤当中的水分排掉之后,土层就会自动的固化凝结。因此采用排水的方式来排掉土层里面的水分,确实是一种能够提高土层的载重力、降低沉降量的好方法。由于这种地基基础的处理方式相对简单实用,所以,在建筑工作当中运用的比较的多。

(4)使用化学物质使土壤固结

化学的处理方式是往土体里面加入水泥浆、丙烯酸铵、碱液等等这些可以固化的化学物质加入到土壤当中,发生化学反应,使得土体黏结起来,将原本不达标的基础施工的条件加以改善。例如在建筑需要建在膨胀土上的时候,相关的工作人员就可以利用石灰来和膨胀土当中的亲水矿物质来繁盛相应的化学反应,已达到改善膨胀土土质的效果,加强原先的膨胀土的一个载重力。根据施工方法的差别,化学固化土壤的方法又可以分成喷浆法、灌浆法以及深层搅拌法。

2.桩基础的土建施工技术

(1)静力压桩施工技术

静力压桩施工技术是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩,在压桩过程中极容易破坏土层结构,产生超孔隙水压力,所以,静压沉桩工艺不宜中途停顿。该种施工技术具有无噪音、无振动、无冲击力,且工艺简明、质量可靠、造价低、检测方便等优点,使其在高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层中得到广泛应用。

(2)振动沉桩施工技术

在桩顶部安装个固定的振动器产生振动,带动桩身传递到土层中带动土层受迫振动,产生收缩和位移,同时会使桩表面与土层间的摩擦力减小,桩在自重和振动力的共同作用下沉入土中。开始打桩时,先采用小距离轻度锤击,使桩按要求正常沉入土中1~2m后,再逐渐增大落距至要求的高度,连续锤击,直到将桩达到要求的深度。这种方法设备简单,重量轻,体积小,不仅提高了工程的建设效率,也降低了工程的造价成本,提高施工效率,适用于粘土、松散砂土以及黄土和软土沉桩。

(3)桩分类

在施工中通常依据施工方法分为:钢筋混凝土预制桩和灌注桩。

钢筋混凝土预制桩:是指桩在施工现场或者是在构件场预制,通过打桩机而打入土中,并在桩顶浇注钢筋混凝土台。这种桩由于承载力大,又不受地下水位的影响,所以耐久性较好;同时,由于自重较大导致运输和吊装过程都比较困难。另外,在打桩时由于震动大,对周边的民用建筑有较大影响。

钢筋混凝土灌注桩根据其使用技术的不同划分为:钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩三种。在建筑施工中,不管桩基础中采用哪一类型的桩,必须在实际操作过程中保证好桩基质量,这样才能使桩基符合设计的要求。

三、地基基础处理过程当中比较容易出现的错误

地基基础的处理工作在整个工程建设的过程中是非常重要的一个关键性的因素,好坏直接关系到了一个建筑项目的成败。可是在目前这个情况来说,地基基础的实际操作过程当中还是存在着这一些这样那样的问题,这些问题亟待解决,需要引起相关工作部门的重视。

1.塌方问题的出现

如果在地基基础的施工操作过程当中出现了塌方的问题,就一定会影响到整个地基的一个稳定性,那么整个的地基的一个载重状况就会受到非常大的影响,导致整个的工程出现问题,对于周围的建筑的安全性会造成巨大的问题,甚至会引起相应的安全事故,出现人员的伤亡情况,给人们的生命财产安全带来巨大的损失。所以,为了规避相应的风险问题,就必须要设计工作人员做到在施工之前的对建筑当地的地质结构与质量进行一个考察,熟悉好相关的环境之后再开始进行方案的设计工作,以其达到最佳的设计模式。

2.施工过程当中的纰漏

在施工的操作过程当中,由于施工方的麻痹大意,对施工过程没有采取到相应的管理措施,就会使得实际挖出来的基坑和当初设计的出现差异,这样的话,会对整个地基的一个承重力产生巨大的影响,不能够达到相关的要求进行一个承重的工作任务,这样对于整个的工程的建设质量也就会产生巨大的影响了。

因此,在对地基基础进行处理的时候,如果有丝毫的马虎的话就会对地基基础的质量产生非常大的影响。那么施工单位在整个工程建筑的过程当中都应该要加强相关的管理工作,在实际的操作过程当中出现的问题要进行一个重视,进行科学的处理,并采取相应的措施,解决出现的问题,从而确保整个建筑工程的质量与后期的使用的可靠性。

结语

综上所述,工民建施工中地基基础与桩基础的施工质量关系到整个建筑物的工程质量,不仅仅是因为它在造价和工期上占比大,它还综合了各个方面的条件、要求,只有在施工过程中不断的去分析、总结才能提出有效的处理意见、方法,才能保证高层建筑的质量和安全。

参考文献

[1] 宋进良,陆凤虎. 钻孔灌注桩施工技术和质量控制[A]. 矿山建设工程技术新进展2009全国矿山建设学术会议文集(下册).2009 .

[2] 张文联,李海英,张方全,小议建筑地基基础和桩基础施工技术[J].海南师范大学学报,2010 年第2 期

桩基础技术篇6

关键词:民用建筑;地基基础;桩基础;施工技术

中图分类号:TU113文献标识码: A

前言:随着经济的不断完善和城市化进程的加快,城市中民用建筑的规模也在不断扩大,施工过程中地基基础与桩基础的施工技术逐步提高,施工企业一定要秉承着安全第一的理念进行工程地基的建造,加强在施工建设当中的管理,施工工程人员也要保证自身技术过关,有着良好的职业道德素质,从各个方面来保证地基基础以及桩基础的质量问题。

1、地基基础和桩基础的概念

地基就是建筑物在负荷压力作用下,基底下方出现变形,这部分基底地层是不能被忽视的,而基础就是建筑物将压力作用传递给地基的底层结构。地基是支撑建筑物所承载压力的最重要部分,必须要保证其强度值和稳定值,并且,基础的沉降不能超过地基的变形弹性值。满足上述要求之后,才进行地基基础的施工建设,要尽可能的使用相对埋藏深度不大的,仅需要进行普通施工建造就可以使用的地基类型,这种施工类型被称作为天然地基上的基础建造;还有一种地基情况是,不符合上述地基基础的条件时,就要对地基进行加固处理,在保证地基强度值后在进行基础建造,这种施工类型就叫做人工地基上的基础建造。如果,这两种地基基础都无法满足施工条件,就要考虑使用特殊的施工技术进行相对地基埋藏深度较大的工程建设,这就是桩基础,也被称作为深基础,这种施工技术目的是为了把建筑所承受的压力传到土地深处的坚实部分当中。

2、民用建筑地基基础的施工技术

2.1换土垫层换土垫层即用砂石等强度较高的材料代替之前的浅层软土,从而加强地基土层的承载能力,使土质不易湿陷或者胀缩,最终使得地面沉降发生的几率变小。民用建筑通常使用的垫层包括素土垫层、砂垫层和碎石垫层等。换土垫层主要适用于浅层比软软弱的土地基,湿陷性的黄土和季节性的冻土地基。

2.2碾压夯实碾压夯实就是利用各种工具或机械的强大力量,把地基土碾平,使土层的压缩性降低,增强地基土的硬度,使土的液化性能降低,最终达到降低土沉降量的目的。

2.3排水固结土壤排水固结就是利用失水后松散的土质能自动固结的原理降低土的沉降性。首先,要排水就需要安装袋装的砂井在地基四周,运用沉管法或者水冲法给塑料排芯板成孔,然后在孔内灌砂准备预压,最后利用真空加压把地基土质中的水迅速抽掉,同时促使地基土自动加速固结,提高土质的抗剪性能,增强土的抗沉降力。排水固结方便好用,材料也随手可得,缩减了经济开支,此种方法在沼泽土、淤泥以及饱和粘性土方面得到了充分的利用,被民用建筑施工广泛应用。

2.4化学法加固

(1)灌浆法。利用泵和压缩空气的办法,使得浆液能够均匀的充分的渗透进土层,排出土层里面的空气与水,然后等浆液凝固后,松散的土质就形成了一个强大的整体,防水与防渗透的同时还获得了强大的承受能力,防止地基下降的效果明显而长久。注浆液大概有水泥浆、水玻璃和丙烯酸铵等等。此方法较适合于砂土和粘性土的地基土。

(2)喷浆法。第一就是要用工程钻机在指定地方钻孔,在孔钻达到相应深度的时候,把准备好的特殊喷射装置在钻杆的下端,同时使特殊喷射装置围绕着钻杆均速的旋转上升,将浆液以圆柱体的样式均匀的向四周的土层喷射,让土体和浆液融为一体,形成圆柱体样式的固结体。喷浆法不仅防水防渗透,而且还能保护基坑开挖时的相邻结构,适合砂土、粘性土和人工填土的地基。但是所需的水泥量大,而且流失很多,与企业的经济效益背道而驰。

3、民用建筑常用的桩基础施工技术

3.1钻孔灌注桩技术

据施工场地的地质情况和地下水位分布状况,确定采用成孔钻头类型,根据上部结构需要和地下岩土性质确定灌注桩的桩径。对土质较好,便于成孔的,可采用长螺旋钻将地下土旋出,形成桩孔,可干成孔也可采用泥浆护壁方法,桩孔验收合格后再将验收合格的钢筋笼起吊,慢慢放入桩孔中,然后浇筑混凝土。对于采用泥浆护壁的灌注桩,应随时检测控制泥浆密度,依据沉渣厚度决定是否需要二次清孔。灌注桩的质量检测较其他类型桩严格,在钻孔和成孔后要防止塌孔和串孔现象发生,所以,施工前应将相应的保证措施落实到位。

3.2人工挖孔桩技术

是采用人工的方式挖掘成孔,然后安装钢筋笼,浇筑混凝土形成的桩。该方法重要的是做好挖孔人工的安全保护,所以,为防止孔壁坍塌和流沙、流泥现象发生,合理的护壁措施显得尤为重要。对深度大于10 米的桩,应设送风装置,开工前5 分钟送风,要保证与孔下作业人员的通讯联系有效畅通。超大直径人工挖孔灌注桩,在建筑、道路桥梁、设备基础、等工程中,应用较为普遍,其优点是较为经济、直观,质量能够保证,比其他的。但它有一定的局限性,一般在地下水位以上的土层中,干作业成孔较为理想;在有较丰富的上层滞水带和地下水较丰富的地区,涉及到降排水,施工难度增大,不建议采用此方法。

3.3桩的静载试验技术

桩基承载力的静载荷试验是研究桩的荷载传递机理、研究桩同作用规律、测定单桩承载力的重要方法。通常以单桩试验为主,但也有群桩的足尺试验或现场模型试验,尤以群桩的足尺试验最为珍贵。桩的静载荷试验常用以确定工程设计所需的单桩极限承载力,在早期主要对比较重要的工程才进行静载荷试验,从20世纪80年代开始,桩的静载荷试验在更大的范围内推广使用,成为确定单桩极限承载力的主要手段;在90年代后期,随着对建筑工程质量检测工作的不断加强,单桩静载荷试验已被一些地方和部门的质量监督站确定为必须进行的法定的检测内容。但这种检测型的载荷试验主要用来确定单桩极限承载力,量测的要求比较低,没有分层量测桩的侧壁摩阻力和桩端阻力。在20世纪70、80年代,我国曾经进行过许多研究型的桩静载荷试验、包括竖向承载力和水平承载力,在桩身埋设了量测元件测定桩身轴力的变化和土层的变形,以研究荷载的传递规律;还进行过现场的大比例尺群桩的模型试验。至90年代,这种研究型的静载荷试验开展得就比较少了。

4、结束语

综合上述,随着科学技术的不断发展,对民用建筑的基础处理方法越来越多。那么,该如何对基础形式进行具体选用,还是要以当地的土质状态为基础,结合地基情况、设计要求和材料供应等各方面进行综合性考虑。通过采用桩基技术可以有效加强地基基础的承载力,但在施工过程中由于管理和质量控制不完善,桩基础施工也容易产生质量问题。对此,必须在保证施工安全的前提下,严格控制施工过程质量,加强技术应用,对施工中存在的问题选用合理的处理方法,从而保证桩基工程可以达到设计规范标准。

参考文献:

[1]谭丽.浅议土建桩基础施工技术的应用及质量控制.城市发展.2011.(34):16.

[2]刘超能.浅谈房建土建工程地基基础与桩基础施工技术应用.山西建筑.2011.(23):36.

桩基础技术篇7

关键词: 地基处理技术; 桩基技术; 发展前景

中图分类号: TU753 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)10-0033-01

一、地基处理技术的现状与前景

地基处理在我国有着悠久的历史,历史上有采用竹子、木头以及麦秸等材料加固地基的史料记载。新中国成立后,特别在近20年来地基处理得到了迅猛发展。近50年来我国地基处理技术的发展大体经历了以下两个阶段:

第一阶段:20世纪50年代至60年代被视为起步应用阶段,这一时期从前苏联引进了大量的地基处理技术。使用最广泛的是垫层等浅层处理法,另外,砂石垫层、砂桩挤密、石灰桩、灰土桩、化学灌浆、重锤夯实、预浸水法及井点降水等地基处理技术也大量的应用于工业民用建筑。

第二阶段:20世纪70年代至今,地基处理处于一个新的应用、发展、创新阶段。大批国外先进技术被引进、开发,并结合我国自身特点,初步形成了具有中国特色的地基处理技术及其支护体系,在许多领域上已经达到了国际先进水平,现在对此发展趋势做一下介绍:

1.大直径灌注桩。20世纪70年代中后期,大直径灌注桩陆续在广洲、深圳、北京、上海、厦门等大城市应用于高层和重型构筑物地基处理,80年代-90年代初已普及到全国数以百计的大中城市及新兴开发区,广泛应用于软土、黄土、膨胀土、特殊土地基。

2.复合地基。石灰桩、碎石桩、高喷注浆、深层搅拌、真空预压、动力固结、塑料排水板法等得到了广泛的研究和应用利用工业废渣、废料及其城市建筑垃圾处理地基的研究取得了可喜的进步,譬如采用粉煤灰、生石灰开发成二灰土复合地基,又如利用废钢渣开发成了钢渣桩复合地基,利用城市建筑垃圾开发成了渣土桩复合地基等等。这些项目的开发利用,不仅能节约大量资源、降低建设费用,同时为改善环境、减少城市污染开辟了新的途径。

3.托换技术。托换技术分加固和纠偏托换两类。前者常采用的有微型钢筋混凝土灌注桩、锚杆静压桩、一般灌注桩及旋喷等措施。后者是一种将已影响建筑物正常使用的不均匀沉降或倾斜纠正过来的特殊的地基处理手段。近十几年来由于掏土纠偏技地基处理选择与桩基选型研究术的应用发展,大量条形、筏式基础和桩基础的倾斜建筑物得到了奇迹般的纠偏,保障了建筑物的安全,节省你了大量的建设资源,在已建工程的地基处理中有着广阔的应用前景。

4.大刚度柔性桩复合地基。其主要途径是通过提高桩体材料的强度或刚度来实现提高复合地基的承载力。在这一领域,先后开发了碎石、水泥、粉煤灰以及水泥、赤泥、碎石和水泥、粉煤灰、生石灰、砂石桩等复合地基、使得工业废料得到综合利用,有效地降低了成本费用。

5.大桩距的较短钢筋混凝土疏桩复合地基。大桩距的较短钢筋混凝土疏桩复合地基是一种介于传统概念上的桩基与复合地基之间的新型地基基础形式。采用桩基疏布,使得桩间上的承载作用得到充分发挥,使桩与同承受上部结构荷载,从而有效地将建筑物沉降控制在允许范围内。尽管疏桩基础设计理论有待完善,但推动这一新型基础形式的广泛应用。

6.人工挖孔桩设计成空心桩。近年来我国部分城市地研制开发了将人工挖孔桩设计成空心桩这在国外是没有的,与实心桩相比,该桩型可节省混凝土50%以上,仍可满足强度要求,同时能减少废土外运,施工便捷、工艺安全、结构合理,具有良好的应用前景。

7.钻孔压浆成桩法。钻孔压浆成桩法基本原理是用螺旋钻杆钻至预定深度后,从钻具内管底端以高压喷射出水泥浆,边喷边提钻杆,直至浆液达到无坍孔预定深度,再提钻具,投置钢筋笼、骨料。然后通过附着于钢筋笼的通水管,由孔底自下而上以高压补浆而成桩,该法适应于杂填土、淤泥、流砂、卵石等各种地基,尽管是一种方法,但其不受地下水位影响,不需泥浆护壁的特点,具有推广价值和应用前景。

8.深基坑工程及其支护体系。深基坑工程是近十一几年来我国在城市建设迅猛发展中伴随着大量高层、超高层建筑、地铁、地下车库、地下商城等大型市政地下设施的兴建而发展起来的地基处理技术。据有关资料,我国大中城市仅十几年间10层以上的建筑物已逾1亿平方米,其中高度超10Om的己近200座。资料表明,我国已建和在建的高楼、超高楼其基坑深度已由6m,sm发展到10m,20m以上,自20世纪80年代以来已开发利用地下空间约5000万m3,大体相当于深基坑工程规模。

二、桩基技术的现状与前景

因为桩基具有良好的受力特性和抗变形能力,受到了人们的高度重视。城市建设立体化、交通高速化以及综合改善居住环境,大凡兴建大一些的土木建筑工程,都离不开桩基技术的使用。桩的种类和桩基型式、施工工艺和设备以及桩基理论、设计方法也有了很大的演进。新桩型、新工艺、新技术的开发,近十余年来取得了一些成果。大体具有以下四方面特点:

1.提高成桩效率,实现钻灌合一。沉管灌注桩是一种成孔与灌注合一桩型,但由于其挤土效应,质量不稳定,事故率过高,逐步趋向淘汰。长螺旋压灌灌注桩原来在20多年前欧洲已开发应用,但多限于压注砂浆,后插钢筋笼。我国于10多年前首先开发用于CFG桩或细石素混凝土桩。本世纪初,插筋器开发之后,扩大用于中600、中800长20多米的灌注桩,由于其无需泥浆护壁,现场文明,且工效高,无沉渣,质量稳定。

2.扩大桩土比表面积,提高承载力、材耗比。 针对这一类的有挤扩多支盘桩、复合载体夯扩桩、桶形沉管灌注桩等。挤扩多支盘桩利用多层持力层形成支盘,增大支承面积以提高承载力。其关键是支盘持力层的准确定位,砂砾层须紧靠其层顶挤扩,对于深厚软土层显然不适用。复合载体夯扩桩,只适合于浅埋持力层的多层住宅。桶形沉管灌注桩也是一种挤土灌注桩,由于带土芯,桩径较大,适于单位面积承载力要求不高、场地开阔,对挤土效应无严格限制的情况。目前多用于软土路基的复合地基竖向增强体。

3.与土体增强处理技术结合,形成复合桩。属于这一类的有水泥上搅拌桩插入预制芯桩形成的劲芯水泥土复合桩;环形水泥土搅拌桩,钻取土芯插入钢筋笼灌注混凝土,形成水下干作业复合灌注桩。这两种复合桩都是利用水泥土搅拌技术在刚性桩形成水泥土“外套”构成两种材料复合桩体,而提高其承载力。

4.变泥浆循环排渣为机械直接钻孔取土成孔。传统的正、反循环排渣钻机成孔在我国使用数十年,积累了丰富的经验,已成为中大直径灌注桩的主导工艺。上世纪90年代引进旋挖钻机,由于其只利用泥浆护壁而不利用泥浆循环排渣,渣土可直接用旋挖斗钻取装车外运,所需护壁泥浆量少,并可循环使用,现场文明,工效高。随着旋挖钻机设备国产化的扩展,可望成为灌注桩的主导设备和成桩工艺。当前的主要问题是要发展清底清渣配套设备和入岩钻具。对于特大直径桩,仍需利用正、反循环钻成孔,因此对泥浆的分离处理是一个有待研究的课题。

参考文献:

桩基础技术篇8

关键词:工业厂房;施工技术

每一间工业厂房都是由许多分部分项工程(如土石方工程、砌体工程、地基基础与桩基础土建工程、钢筋混凝土工程、结构安装工程、屋面工程、装饰工程等)组成,每个分部分项工程的特点、规模和实际情况各不相同,都可以应用不同的施工技术和施工机具来完成。我们在这里重点研究工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术。

1、工程概况

某工程采用框架结构,建筑面积为10357.m2平方米,总投资额约为1780万元。本工程为6层框架结构,首层层高为9.6m,夹层为5.6m,二——四层层高为4.0m,总高度为25.2m,室内外高差1.0m。

2、施工测量和建筑物沉降观测

2.1施工测量的任务及特点

根据施工要求,通过测量工作的定位、放线、将建筑物的平面位置和高程测定到施工作业面上,为砌筑、钢筋绑扎、模板安装提供依据。

本工程施工测量遵循由整体到局部,先控制后细部的原则,即首先建立控制网测设建筑物的主轴线,然后再根据主轴线进行建筑物的局部放样。

2.2施工测量的准备工作

熟悉和校对图纸;根据施工组织设计制定测量方案;掌握定位依据,对规划红线的桩位及水准点进行实地检测;测量仪器的选用及检定、检校;平整场地测量。

2.3测量工作的基本准则及要求

遵守现行国家法令、政策及规范;测量工作必须统一、系统和准确;遵守先整体后局部,高精度控制低精度的原则;测量的原始数据,如设计图纸,测量起始点的点位及有关数据,必须经过审核,准确无误后方可使用;在测量精度满足施工要求下,尽可能用科学简捷的方法,但必须有可靠的校核条件,以保证准确性,测量成果无论超限与否,均应如实记录;核算工作采用两人分算法;一切定位、放线工作要经过自检、互检合格后,方可提请监理建设单位复核;做好施工现场建筑物的重要控制桩的保护措施;

2.4沉降观测

根据设计要求或规范要求设置沉降观测点,具体见附图。当浇筑底层柱、电梯井筒混凝土时,在+0.500部位做沉降观测点,该标高引测在建筑物附近的水准点上。沉降观测设置后将进行第一次沉降观测与记录。

沉降观测:主体结构施工时,每施工一层观测一次,外装修期间每月观测一次,工程竣工后,一年内每三个月观测一次,根据观测结果绘出沉降曲线,提交给有关单位审核。

3、土方工程

3.1土方开挖

确定开挖的顺序和坡度——沿灰线切出槽边轮廓线——分层开挖——修整槽边——清底。

3.2土方回填

基坑(槽)底地坪上清理—检验土质—分层铺上、耙平—夯打密实—检验密实度—修整找平—验收基坑底—地坪上清理—检验土质—分层铺土—分层碾压密实—检验密实度——修整、找平整、验收。

3.3基坑土方开挖

土方采用机械开挖,人要配合修整。每边坡系数1:0.33,开挖过程中要随时测量开挖深度和复测基础宽度,以免基底超挖和施工承台时工作面不够。挖的方式采用以沉降缝间为段,间段开挖方式。

3.4基础土方回填

由于本工程的基坑开挖深度大,采取分层填土,基坑回填土在相对两侧或者四周同时进行,每层厚度200-250mm,用硅式打夯机打夯,每层夯实的遍数6—8遍。直到基坑土回填完毕,其它回填土每层厚度40cm,采取2米宽的压路机进行压实3—5遍。配硅式找夯机夯实梁边土6-8遍,或者用硅式打夯机夯实每层厚度6-8遍,粘土含水率10%为佳。

3.5施工措施

基坑土开挖后在基坑的一个角挖一集水坑,以便用抽水泵抽水;土方开挖时,应专人负责,注意挖掘机开挖,严禁在基坑边50cm之内开挖,以便造成基坑塌方;土方运输方法:自卸汽车运输基坑开挖土方。使用12T自卸汽车运土,运到业主指定的堆土场堆放,部份土方要待承台砼浇注完成后,用来回填基坑。

4、地基的加固与处理技术

4.1地基的加固

施工前应验槽,将积水、淤泥清除干净,待干燥后再铺灰土。灰土施工时,应适当控制其含水量,以用手紧握土料成团,两指轻捏能碎为宜,如土料水分过多或不足时可以晾干或洒水润湿。灰土应拌和均匀、颜色一致,拌好后应及时铺好夯实。铺土应分层进行。厚度由槽(坑)壁预设标钎控制。每层灰土的夯打遍数,应根据设计要求的干密度在现场试验确定。灰土分段施工时,不得在墙角、柱墩及承重宙间墙下接缝,上下相邻两层灰土的接缝间距不得小于0.5m,接缝处的灰土应充分夯实。当灰土垫层地基高度不同时,应做成阶梯形,每阶宽度不少于0.5m。在地下水位以下的基槽、坑内施工时,应采取排水措施,使在无水状态下施工。入槽的灰土,不得隔日夯打。夯实后的灰土3日内不得受水浸泡。灰土打完后,应及时进行基础施工,并及时回填土,否则要做临时巡盖,防止日晒雨淋。刚打完毕或尚未夯实的灰土,如遭受雨淋浸泡,则应将积水及松软灰土除去并补填夯实,受浸湿的灰土,应在晾干后再使用。冬季施工时,不得采用冻土或夹有冻土的土料,井应采取有效的防冻措施。

4.2地基的处理

在施工过程中如发现地基土质过硬或过软不符合设计要求,或发现空洞、暗沟等存在,应本着使建筑物各部位沉降尽量趋于一致,以减小地基不均匀沉降的原则进行地基处理。我们以砖井或土井的处理为例说明。砖井在沟槽中间,井内填土已较密实,则应将井的砖圈拆除至沟槽底以下1m(或更多),在此拆除范围内用2:8或3:7灰土分层夯实至沟槽底:如井的直径大于1.5m时,则应适当考虑加强上部结构的强度,如在墙内配筋或做地基梁跨越砖井。若井在基础的转角处,除采用上述拆除回填办法处理外,还应对基础加强处理。

4.2.1 静力压桩施工技术

打桩机打桩施工噪声大,特别是当工业厂房建在离居民点不远处,打桩会影响居民休息,为了减少噪声,可采用静力压桩。静力压桩是在软弱土层中,利用静压力将预制桩逐节压入土中的一种沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土,降低工程造价,而且施工时无噪声、无振动、无污染,对周围环境的干扰小,适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程,以及精密工厂的扩建工程。

静力压桩在一般情况下是分段预制、分段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度,通常6m左右。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。

4.2.2振动沉桩施工

振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力,通过桩身使土颗粒受迫振动,使其改变排列组织,产生收缩和位移,这样桩表面与土层间的摩擦力就减少,桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。

振动沉桩设备简单,不需要其他辅助设备,重量轻、体积小、搬运方便、费用低、工效高,适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩,更适合于打钢桩,同时借助起重设备可以打桩。打桩开始时,应先采用小的落距(0.5-0.8m)作轻的锤击,使桩正常沉入土中约1-2m后,经检查桩尖不发生偏移,再逐渐增大落距至规定高度,继续锤击,直至把桩打到设计要求的深度。打桩宜采用“重锤低击”。

总之,地基基础与桩基础土建施工技术对于工业厂房土建施工具有极为重要的作用,因此很有必要对其进行探讨,这是一个很漫长而艰巨的任务,同时也是一个研究的新趋势,具有较大的社会意义。

参考文献:

[1] 王佳伟. 工业厂房结构加固施工质量控制与改进措施[J]. 科技创新导报, 2009,(23)

[2] 刘甲明. 独立基础加固设计与施工[J]. 施工技术, 2006,(S2) .

[3] 魏焕卫,贾强,孙剑平,祝健. 既有建筑物基础加固荷载计算方法[J]. 四川建筑科学研究, 2007,(01) .

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