建筑工程土建施工中的桩基础施工技术_张轶威.pdf

石材2 0 2 3 年2 期 67 石 材S H I C A I施工技术建筑工程土建施工中的桩基础施工技术张轶威（北京房修一建筑工程有限公司，北京 10 0 0 3 1）1 土建施工中桩基技术的建设要求尽管桩基础技术在提高结构安全稳定方面起到了很大的作用，但是由于其施工工艺的复杂性，使得桩基础技术难以实现。不同于一般的基础施工，桩基施工有着不同的地质特点和构造需求，由于桩基础技术在施工中需要一定的支承，所以并非所有建筑物都能使用桩基础技术。首先，桩基础施工工作量大，成本较高，所以，在一般情况下，桩基础技术的应用必须与项目的具体条件及有关要求相结合。其次，当整个工程的高度比较高时，可以采用桩基础技术进行施工。对结构稳定性有较高要求的建筑物，应采取桩基础技术，比如一些高科技的研究中心，就需要一个稳定的工作环境，而桩基础技术能有效地减少房屋的摇晃。此外，由于特殊的地质情况，必须采用桩基础技术，比如，在某些地震区和自然地貌中，部分建筑工程会受到极大的约束，为了确保结构的安全性和抗震性能，必须采用桩基础技术。2 建筑工程土建施工中的桩基础施工准备工作2.1 现场勘探在工地上进行勘探是一项非常重要的工作，施工人员必须对现场进行全面的勘察，科学地搜集数据，以便更好地制订和调整施工计划，对施工现场有更多的了解。地质勘查是野外勘查中的一个重要环节，该项目涉及到勘察现场的水文、地质、环境和周围环境，在一些特殊的地质环境中，要对这些数据进行详细的收集和记录，这样才能更好地进行项目的选择。其次，实地勘察时，要对工地周围的建筑布局、交通状况等进行细致的调查，了解附近住户的密度及管道的分布情况，从而确定最佳的建筑位置及管道布置，防止其他不正常的情况出现。2.2 程序准备程序编制的前期工作主要包括编制施工方案、编制施工组织计划等，保证施工人员对施工方案、施工工艺、设备、管道铺设、防水层等设备的安装等有全面的认识，同时还要有相关的测量人员深入工地进行科学的测量，及时发现问题并加以改善，以保证工程的顺利进行。2.3 准备相关施工机械和工具工程建设通常是大规模、集中作业，所以在开始工作业之前，相关人员一定要准备好相应的设备和工具，对各施工过程中所需要的机械设备进行盘点，并按其性能和性能要求最大限度降低成本，这样不仅可以确保项目的质量，而且可以提高经济效益。2.4 准备放线定位准备好施工机械和工具之后，接下来就是准备放线和定位，工作人员要根据预先制定的施工规程，将管桩安装到规定的位置，以防止产生误差。在放线时，可以使用网格法和标高标出，以便更好地固定管桩。2.5 清理施工现场施工人员要对工地要进行合理有序的清扫，并对所需要的物料进行分类，以确保后续工作的顺利进行。这样可以大大的提高工程建设的效率，并有效缩短施工的工期。随着建筑工程的不断发展，建筑的环境、施工方式也在不断地发生着改变，所以，对各类工作人员的支持是必要的，这样才能保证后续工作的顺利进行。作者简介：张轶威（19 9 1）男，北京人，助理工程师。研究方向为土建新建及室内装饰装修DOI:10.14030/ki.scaa.2023.0082 68 STONE 2 0 2 3 No.2施工技术3 建筑工程土建施工的桩基础施工技术要点3.1 静力压桩施工在地基基础工程中的基础部位技术当中，静力压桩是最常用的一种技术。从施工技术的角度来说，这种技术属于沉桩施工，其主要是在地基上进行施工，并借助重力和特殊的压桩机，进行压力试验。比起其他的施工技术来说，它的优势更明显，可优化压装设备，减少振动，因此，在压装作业中，不会有太大的噪声问题，既不会影响到周边居民的日常生活，又符合现代都市的基本需求。而且，静力压桩的施工工艺并不复杂，只要能够掌控基本原理，明晰桩基数量，了解土层排列规律，就能够有效地开展施工。3.2 振动沉桩施工振动沉桩的施工技术主要由机械设备的振动和自重引起，提高岩石和土壤的密度，以确保岩石和土壤的承载力满足预期要求，为工程的顺利进行奠定基础。在采用这种技术时，施工人员要对振动器的振动频率进行适当的调节，在一定程度上造成岩土的压缩。振动沉桩法是一种较好的加固方法，能够确保建筑物不发生塌陷。在采用振动沉桩技术之前，相关人员必须对工程场地进行充分调查，对土壤结构特征和特定土壤特性的分析，通常，这种方法更多地用于粘性低的土壤。3.3 人工挖孔桩施工在工程实践中，常用的是静压桩、振动沉桩等施工工艺。而在钻孔灌注桩的施工中，则是采用了人工开挖的方法。三个技术原则上有一些差异，采用人工钻孔桩法，可以将灌注桩精确地引入到特定的施工地点，同时，人工开挖桩基施工技术在工程中的应用也较为广泛，可用于大多数的土壤，而且在使用时不会对周围的环境产生任何的影响，所以，它被广泛地传播开来。在采用人工挖孔桩之前，必须对工程设计进行综合分析，掌握工程建设中的关键和难点，同时，在工地上用钢圈做好固定。在进行回填时，必须对混凝土的质量有一定的认识，确保混凝土强度和稳定性达到规定的标准。3.4 地基基础勘察技术地基基础勘测技术是保证房屋建设项目顺利进行的一项重要工作。只有科学地掌握该技术，才能提高基础工程的可靠性。一般情况下，需要对工程的详细资料和结构特征、工程规模等进行分析，再根据计算出的数据，精确地计算出它的负载，确保基础变形在合理范围内，从而提高对埋入深度的评定精度。同时，在进行现场地质调查的同时，还要控制好主要地质类型和地质分布，预先处理不良地质。特别是在高层建筑中，勘探点的分布要以均匀为重要前提条件，要在一个水平的位置上设置多个探测点。相关人员要根据现场的基本情况调查，在现场进行抽样调查，并安排相应的检验工作，确保获得的有关地质资料更为客观，若有不均匀性，可采用现场试验方法进行测量。3.5 加筋法施工技术加筋法是指在基础上加入一定的抗拉物质，例如：纤维布、条带等。利用拉伸材料可以有效地改变土壤的物理和机械性质。土壤的抗拉能力很弱，剪切强度也很有限。将筋条放入泥土中，可以形成钢筋与泥土的混合体，受到外力的影响，会发生变形。最后，钢筋和周围的泥土发生偏移，但这些材料都有咬合力和摩擦力。这就相当于给土壤施加了一个额外的压力，方便了土壤的承载能力和强度，对土壤的横向位移有抑制作用。加筋法是一种常见的基础加固方法，其施工工艺非常简便。3.6 C FG 桩施工技术CFG 桩是一种新型桩基，其组成成分为水泥、粉煤灰、碎石等。CFG 桩施工技术中，首先要将砂石、沙土、煤灰等材料混合均匀，然后再进行混合，然后通过一系列的设备制作桩身，获得性能优异的桩身。从 CFG 桩的各种特性来看，CFG 桩应为一种混合桩，因为它含有多种不同的原材料，这样，CFG 桩在施工完毕后，就能与不同的土壤结构进行有效的组合，整体承压性能得到改善，稳定可靠。CFG 桩技术虽然才刚刚兴起，但却在业内迅速的获得了广泛的认同。另石材2 0 2 3 年2 期 69 石 材S H I C A I施工技术外，CFG 桩施工工艺简单，施工工艺要求低，技术上比较简单，价格也比较便宜，且效果更好，使用寿命更长。所以 CFG 桩在桩基工程中的应用非常广泛，为当今建筑基础的稳定性和可靠性提供了更好的保证。表1为桩基础分类归类表。表 1 桩基础技术归类预制桩锤击沉桩静力压桩振动沉桩水冲沉桩灌注桩干作业成孔泥浆护壁成孔套管成孔人工挖孔爆扩成孔4 桩基础施工技术在建筑工程土建施工中的应用4.1 灌注桩施工技术在建设项目的土建工程中，往往采用灌注桩的施工工艺。在应用此项技术之前，必须先确定施工地点，然后利用钻机在定点上进行钻孔，在钻孔完毕后，应合理地将钢筋笼和混凝土装入孔内。在实际工程中，可以根据具体情况，综合地选择开孔方法，并充分利用成孔技术的优势。干作业成孔工艺是一种综合利用机械钻探与手工钻探技术相结合的工艺。人工开挖时，应严格控制开挖深度，防止沙土和碎土，在钻孔完毕后，要将钢筋笼插入钻孔，进行混凝土浇注，然后进行灌注。在实施此项技术之前，必须对工程地质条件进行全面的分析，杜绝卡孔、偏孔等问题，全方位改善气道品质。在机械钻进时，必须对冲击钻进的速度和冲程进行适当的调节，在此基础上，通过合理的施工方法，有效地解决钻孔初心的素砼浇筑问题。在完成钻孔作业后，必须对孔和周围进行彻底的清洁，确保不会有任何残余的杂物存在，为浇筑混凝土做好准备。要用专门的设备进行清孔，同时要进行二次清理，以确保钻孔的清洁有关振动沉管灌注桩施工工艺如图1所示。砼上料钢筋笼振动锤上料口桩管砼料斗活瓣桩尖桩机就位合龙桩尖边振边灌边拔桩管装顶插筋并灌满砼沉管图 1 振动沉管灌注桩施工工艺4.2 旋挖桩施工技术在采用旋掘桩施工技术时，施工人员应从护筒、成孔、清孔三个角度进行施工。第一步，埋管施工。在桩中设置护套，能较好地解决桩位的纠偏问题，提高桩位的精度。同时，通过埋管，可以有效地保证水位的合理落差。护管的埋设方式多种多样，施工中要重视挖掘与维护。根据现场地质和水文条件，对护套管长度进行调整。通常，套管的长度应超过粘土层0.5m，顶部与地面之间的距离是受控制的。对于护管周围的回填法，施工方可选用粘土，并在护管周围设置警示标志，以警示在工地周围的行人。第二种是成孔施工。在钻孔前，必须预先确定钻孔位置，然后采用旋转钻具进行钻孔。在开孔之前，施工方要调整旋转钻机的各种参数，同时，对泥浆粘度、比重等进行适当的调整，确保旋转钻孔的顺利进行。为防止孔洞坍塌，施工人员可以采用综合措施，根据工程实际情况，采用膨润土作为回填材料，为了使泥浆充分混合，施工人员必须对旋转钻机的各种参数进行调节。第三是清孔施工。在清孔施工中，需要使用专门的机械进行二次清孔，相关人员必须对泥浆进行检查，以确保清孔工作顺利进行。一般情况下，孔底的泥沙厚度不得大于15c m。4.3 预制桩施工技术预制桩是一种常见的施工工艺，这种技术的应用对工地和建筑材料的要求更高。通常使用的是钢筋和水泥桩。特别是在一些特殊的建筑物中，采用了大量 70 STONE 2 0 2 3 No.2施工技术的钢桩，一般有两种类型：H 型钢桩和钢管桩。预制混凝土桩基具有广泛的用途，其应用的过程中不需要投入过多的成本，而且，它的施工条件相对简单，可以保证施工的安全性和稳定性，在建筑完工后，可以更好地抵抗外部的压力。在采用预制桩施工技术时，会对周围环境产生一定的影响，这也是制约这项技术发展与应用的一个重要原因。在预制桩施工之前，相关人员必须根据现场的具体条件对桩头进行调整，并对打桩顺序进行调整。目前，国内外已有的制桩方法有静力沉桩、射水沉桩、锤沉桩等。在工程施工中，可根据现场的具体条件，合理地选用制桩方法。4.4 沉管灌注沉管灌注桩是在桩头上套一根与桩的设计尺寸相符的钢管，在钢管中悬挂钢筋骨架，使其梁柱混凝土振荡然后下沉，通过这种方法，可以利用波管的振动对混凝土进行振捣。施工方应首先对现场进行实地考察，在工地平整的基础上，清除工地上不相干的物品和不适合机器移动的松软场地。在此基础上，为确保产品的品质与性能均达到设计要求，相关的建筑工人在进行工程施工前要对所使用的材料进行性能测试。在正式装桩前，必须按照设计要求进行桩头的埋设，然后，按照水流的先后顺序，将灌注桩锤沉。在沉桩过程中，应对管中、桩的端部进行检测，当发现桩头有损坏或渗入淤泥时，应及时进行处理。在完成插管后，应按设计要求进行浇筑，在第一次灌注的时候，要尽可能的多灌，但是一定要控制好速度，以免发生坍塌。参 考 文 献1 曾文，门贤君，樊宇昕.沿滨海地区建筑群大桩径灌注桩施 工技术J.建筑技术，2 0 19（6）：7 48 7 50.2 林金舜.沙溪特大桥断层破碎带大直径桩基施工技术J.公 路，2 0 19，6 4（3）：10 6 110.3 王铎，王晓丽，蒋丰，等.桩基智能化施工技术在工程中的 应用J.施工技术，2 0 19，48（7）：42 43，8 8.（上接第6 页）从而提高使用寿命；从而减少系统对环境的污染与破坏和提高了设备运行效率以及经济效益具有一定的社会效益、生态效益7 8。3.2.4 脉冲控制器脉冲控制器通过改变变频器输出电压的大小来实现