建筑地基基础和桩基础施工技术
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建筑地基基础和桩基础施工技术
摘要随着我国经济社会的发展,建筑行业快速发展。然而建筑行业在发展过程中,也遇到了很多问题,尤其是建筑质量问题关系到建筑的使用寿命和人民群众生命财产安全。建筑的地基基础和桩基是建筑工程的基础工程,它主要承担上层建筑结构的负荷,所以一旦地基基础工程出现质量问题,那么必然对整个建筑工程造成一定的影响。本文主要简单概述了建筑地基基础和桩基础,然后分别介绍了地基基础工程的施工技术和桩基础的施工技术,希望能够提高高层建筑的地基工程质量,促进我国建筑的健康发展。
关键词建筑工程;地基基础;桩基基础;施工技术
引言
施工是建筑成为实体的过程,也是形成产品的重要环节,地基基础工程的施工质量对建筑的安全起着重要作用。在实际施工中,由于地基基础工程属于地下隐蔽工程,一旦建筑完工以后,很难对其进行排查,给建筑质量安全带来极大的安全危害。因此在建筑基础工程施工的时候,加强地基基础和桩基基础施工技术进行控制,对建筑质量安全具有重要意义。
1 建筑地基基础和桩基础概述
所谓的地基基础指的是连接地基和建筑物的枢纽,建筑在兴建土木的时候,岩石中某一个范围受到建筑荷载导致土层原有的应力状态发生变化,这个岩土层就是地基。地基分成天然地基和人工地基两大类。天然地基本身土质比较好,只要适当进行人工改造就能作为建筑的地基基础,负载建筑的负荷。有的地基甚至不需要处理,就能直接进行施工。人工地基一般指的是那些土层比较软、地质条件比较差,无法承担建筑的重量,所以需要人工进行处理或者加工,让地基达到建筑施工的要求。人为搭建的地基,一般埋深比较大,可以用深部的坚实土层作为荷载的支撑,这就是桩基础。各类地基基础工程的缺陷以及建筑物安全、使用情况造成一定的影响;地基基础和结构发生变形,建筑上层建筑是否对地基变形能够很好地适应,满足房屋建筑的安全性和使用要求[1]。
2 地基基础常见的处理技术
2.1 换填法
随着城镇化进程的加快,大量的人口涌入城市,城市大规模发展兴建建筑,造成土地面积与城市人口矛盾日益突出。为了缓解土地紧张的局面,如今全国各地正在大规模的兴建高层建筑。高层建筑的负荷大,对地基的要求非常多。但是在实际应用中,不同地区的地质条件不同、水文条件,所以它的土质也具有一定的差异。很多土层属于湿润膨胀的土体,这些土层的承载力非常小,无法满足高层建筑地基的承载力,所以为了保证地基基础的稳定性和安全性,必须对这样的
土层进行处理。最好将土层进行替换,提高土层的强度。由于高层建筑的地基基础工程比较深,所以为了实行替换法的时候,用其他土层进行替换的时候,必须对土体进行夯实,提高土体整体的密实度。
2.2 碾压和夯实
中国地域辽阔,不同地区的气候环境和土质也不同。一些土层比较松软,无法承受建筑的重量,所以很容易发生地面不均匀沉降。所以為了确保地基基础的稳定性,必须采取一定的方法和措施对松软的土层进行碾压和夯实。在施工中,将这两种地基基础工程结合在一起,能够提高土层的密实度,确保地基的稳定性。
2.3 排水固结法
一些沿海地区城市的地下水位很高,土壤中含有大量的水分,如果土壤中水分的含量过高,那么会影响土层的承载力。通过排水法将土层进行排水,土层排水以后会自动骨戒,从而达到固化土层结构的目的。这种施工处理技术操作简单、施工成本低,所以在建筑工程应用的很广泛。温州半岛的浅滩实验堤就是使用了这种处理技术。该建筑工程土质不均匀、呈饱和状态,由于位于海边,土层中含有大量的水分,因此需要对工程进行排水加固,将土层中的空隙边水逐渐排出,然后地基发生固结变形。将碎石垫层、土工布作为堤身垫层,提高堤基整体性、上下应力均匀,通过塑料排水板和碎石层排水板,对土层进行排水固结,提高地基的承载力。该工程使用了土工布21万平方米,塑料排水板144万平方米,一共耗费1354万元,占工程总造价的18%
2.4 化学加固法
这种方法主要是在软弱土层中高压灌注水泥浆和丙烯酸铵等胶凝化学材料,这些胶凝化学材料与土层中的某一些成分发生化学成分,从而达到固化土层的目的,让土层属于一个比较稳定的状态,从而满足高层建筑对土地承载力的需求。这种方法主要应用在砂性土层中,通过高压灌注法对土层灌注水泥浆,从而提高土体之间的黏结度,降低土层的孔隙率,提高土基的整体承载力[2]。
3 桩基础的施工技术
3.1 桩基础施工类别
建筑工程施工中,桩基础的应用十分广泛。尤其是地基的承载力要求高,土层松软的时候,如果地基基础无法满足建筑上层结构的承载力,那么就要使用桩基础。在松软的土层上设置桩位、长度、大小,让建筑荷载能力均匀度传递到地基基础工程的土层,从而提高高层建筑桩基的稳定性,满足高层建筑对地基基础的要求。在高层建筑桩基工程中,常用的有预制桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩。预制桩就是按照地基桩基的施工要求,提前进行预制。钻孔灌注桩就是在土层进行打孔灌注,灌注水泥浆等胶凝物,沉管灌注桩,就是通过沉管将水泥浆液灌注在桩内,从而提高土层的稳定性和安全性。
3.2 桩基础的施工技术
按照桩基的成桩方式,将桩基础分成预制混凝土桩施工技术,另外一类是灌注桩施工技术。预制混凝土桩基施工技术是施工单位按照施工要求,在工程提前对混凝土桩进行预制,当桩身达到施工要求,再将其运送到施工现场,通过振动沉桩、锤击沉桩、静力压桩等方式将预制混凝土桩打入到土层中,从而保证地基的稳定性。预制混凝土柱在施工中有分制桩、运桩、打桩和接桩几个环节,在施工的时候,一定要按照施工要求和步骤进行。制桩的时候,要保证桩基自身的强度,比国内严格控制桩的质量,运桩的时候,一定要确保运输过程中平稳,不要因为桩受力不均匀导致桩身断裂。打桩的时候,要按照施工要求和步骤,控制桩身下沉的速度,避免因为速度过快或者过慢导致整体桩基下滑过快或者过慢出现桩身断裂的情况。接桩的时候,要保证桩身保持垂直状态,避免接头质量和个数符合施工要求。预制桩施工简单,建设时间短,因此比较适合在整体箱型的结构中。灌注桩施工技术主要是通过人工挖孔和机械挖孔的方式,投放钢筋笼或者关注混凝土。灌注桩适合一些深基坑施工中,根据桩径的大小和桩深,进行灌注。灌注的时候要控制桩径大小、桩身长度、垂直度、混凝土灌注过程等。无论是采取哪一种方式进行施工,施工以后,必须对桩身进行检查,查看其质量是否合格。在施工的时候,施工方要编制施工方案,明确各个环节的施工要点,然后施工人员在施工的时候,严格按照施工要求和流程进行施工。不能随意更改,所以施工单位一定要加强施工现场的管理和监督,确保施工质量[3]。
4 结束语
随着建筑行业的快速发展,人们对建筑的安全性和质量有了更高的要求。特别是随着高层建筑的兴起,高层建筑上层建筑的负荷越来越大,对地基基础的要求越来越高。桩基础对于高层建筑的整体质量具有决定性的作用,所以,在建筑工程的设计与施工中要进行重点管理。在实际应用中,施工还有结合施工的具体环境,在施工前做好勘察工作,從而采取合适的施工方法,确保工程质量。
参考文献
[1]曾康生.试论土木工程中建筑地基基础和桩基础施工技术[J].城市建筑,2016,(17):104-104.
[2] 孙永健.基于对建筑地基基础施工技术的分析[J].科技展望,2014,(17):23-23.
[3] 王伟.建筑地基基础施工技术及应用探讨[J].科技创新与应用,2014,(12):208-208.