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        高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)的應(yīng)用研究

        2019-11-27 11:44:06郭震
        智富時代 2019年9期
        關(guān)鍵詞:壓樁孔洞樁基礎(chǔ)

        郭震

        【摘 要】建筑工程施工中地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)是非常重要的基礎(chǔ)上部分,合理使用不但可以提高建筑物的地基穩(wěn)定程度,還可以提升建筑物的抗震性能、降低建筑物的沉降指數(shù),從而整體提高建筑物的建筑安全系數(shù)。因此,對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程施工中的運用進行全面分析,具體重要的意義。

        【關(guān)鍵詞】高層建筑;地基基礎(chǔ);樁基礎(chǔ);土建施工技術(shù)

        1、高層建筑地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)相關(guān)概述

        1.1地基基礎(chǔ)相關(guān)概述

        在高層建筑工程中,可使用的地基基礎(chǔ)類型有很多種,廣義上可將其分成以下三種:第一種為均質(zhì)和多層地基,采用改良或置換等方法,對地基土基本物理力學(xué)性質(zhì)進行改善,以此提高土體抗剪強度與壓縮模量,并降低滲透性;第二種為復(fù)合地基,是指在地基當(dāng)中增設(shè)水平或垂直方向的增強體,使增強體和地基之間組成形成復(fù)合式地基,用于提高其承載能力,起到減少沉降的作用;第三種為樁基礎(chǔ),即在地基當(dāng)中增設(shè)工程樁,利用基樁使荷載進入到深層土層當(dāng)中。目前,以樁基礎(chǔ)最為常用,如沖孔、鉆孔與人工挖孔灌注樁等。

        1.2樁基礎(chǔ)相關(guān)概述

        樁基礎(chǔ)是通過預(yù)制孔洞將預(yù)制樁或者灌注樁在孔洞內(nèi)進行預(yù)埋或構(gòu)造,然后讓其頂端進行聯(lián)結(jié),形成一個承重平臺,從而使平臺下的水泥樁共同承受建筑物靜荷載的一種深基礎(chǔ)。并且,土層下的預(yù)制樁或者灌注樁可以是豎直向下也可以斜插入土層當(dāng)中,它的作用就是提升軟質(zhì)土層的靜荷載能力。當(dāng)建筑基礎(chǔ)稱重平臺承載建筑物的荷載力時,會將所受壓力通過基樁傳遞到較硬、更緊密或壓縮性較小的地基的持力層上,從而整體提升建筑物的荷載能力。樁基礎(chǔ)的施工工藝分為兩種:預(yù)制樁和灌注樁。預(yù)制樁是將在工廠預(yù)制成型的基樁采用靜壓或者下砸的方式沉入土層預(yù)留孔洞內(nèi);灌注樁則和預(yù)制樁不同,它需要根據(jù)建筑物的設(shè)計需求進行基樁的孔洞鉆孔,吊裝鋼筋籠下放到孔洞中,然后灌注混凝土形成基樁。這兩種類型的樁基工藝在施工時,由于工藝不同,樁基礎(chǔ)工程所產(chǎn)生的承載效果也不一樣,在項目施工過程中應(yīng)需要根據(jù)建筑工程項目所要達到的承載效果和建筑物的荷載力大小進行分析,合理地區(qū)別使用。

        2、高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

        2.1土層處理策略

        土層處理策略,一般用于建筑地基施工區(qū)域膨脹度和濕度較高的區(qū)域內(nèi),進行土層處理時,施工人員為解決原有土方結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足的問題,可采用夯實度較好,穩(wěn)固性較強的土體進行替代。如,某高層建筑地基施工區(qū)域有50%的地基土壤層為濕度性較大的松軟泥土,此時就要運用50%的夯實土體進行分層替換。這就就是土層處理策略在地基基礎(chǔ)建設(shè)部分應(yīng)用的體現(xiàn)。

        2.2表層排水

        表層排水技術(shù)是建筑進行地基基礎(chǔ)處理最常用的方法之一。在施工過程中,往往都會在地表層添加一些排水材料,這樣做是為了有效的保障地基的建設(shè)質(zhì)量,進一步改進施工現(xiàn)場環(huán)境中的粘性地基對工程質(zhì)量造成影響。砂礫能夠很好的進行施工排水,因此軟土地基所添加的材料多是砂礫。對于地基呈現(xiàn)的情況,地基土層具有很好的排水性能可以對其進行有效控制。在地基施工過程中一旦發(fā)生沉降,就會直接影響到施工的進度和質(zhì)量,基于此,在施工之前先要在施工現(xiàn)場準(zhǔn)備好敷墊材料,保證施工機械能夠良好運轉(zhuǎn),避免因施工機械設(shè)備原因造成影響,為工程的正常開展提供開保障。

        2.3壓實技術(shù)分析

        壓實技術(shù)是一種對地基進行物理處理的方法,即在地基基礎(chǔ)施工的過程中,首先將固體、液體、氣體組成一種混合物,然后使用特殊工具對混合物進行碾壓操作,盡可能地排除混合物中的氣體以及液體,降低混合物中的空隙率,確保小顆粒物質(zhì)填料與大顆粒填料無縫對接、充分混合、重新排列,從而確保填料的密實程度,進而提升建筑工程地基基礎(chǔ)的密實度,降低建筑工程地基基礎(chǔ)的含水量,達到建筑工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。

        2.4土壤加固處理

        土壤加固處理策略,也可以稱為排水加固處理策略,是指利用某種特定的排水方式,將地基土層中的水分集中處理掉。如,某高層建筑施工時,由于地基假設(shè)部分土壤中水分含量較大,施工人員就采取了土壤加固法進行處理。首先,在地基建設(shè)部分按順序放置排水管,建立地基排水渠道;其次,采取外部振動法,將地基中包含的水分逐步排出。

        3、高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

        3.1靜力壓樁

        噪音污染嚴重影響人民的生活,尤其是對于靠近居民區(qū)域的工程,更應(yīng)該注意控制噪聲污染。對于靠近居民區(qū)和需要考慮噪聲的其它地方,可以應(yīng)用靜力壓樁技術(shù)。靜力壓樁技術(shù)噪聲低、震動小、好能少、成本也不高,可以有效的降低對居民所帶來的噪聲影響,與此同時還可以對環(huán)境加以控制。在施工時,靜力壓樁是利用靜壓將預(yù)制樁壓入土層中的,在使用靜力壓樁技術(shù)時得確保土層中沒有碎石,這樣才能盡量減少裂縫的出現(xiàn),因此在施工前先要對周圍的情況進行認真的勘察。

        3.2灌注樁基礎(chǔ)

        灌漿加固技術(shù)是一種通過對土壤進行改良來達到加固地基目的的一種技術(shù)。首先,準(zhǔn)備并配置水泥化學(xué)泥漿。其次,要在鉆機的作用下將鉆孔鉆入目標(biāo)軟土基礎(chǔ)層中。最后,在高壓灌漿設(shè)備的作用下將水泥化學(xué)泥漿灌入軟土地基層。灌漿加固技術(shù)會讓軟土層與水泥化學(xué)泥漿充分地結(jié)合,并在物理反應(yīng)以及化學(xué)反應(yīng)的作用下產(chǎn)生膠結(jié)現(xiàn)象,從而對土體的結(jié)構(gòu)和性能進行改善,提升建筑地基的穩(wěn)定性,使其滿足建筑工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。

        3.3旋挖樁孔技術(shù)

        無論是預(yù)制樁還是灌注樁,在進行基樁施工之前都需要進行預(yù)制孔洞建設(shè)。旋挖樁成孔技術(shù),是目前樁基礎(chǔ)施工應(yīng)用較多的孔洞挖設(shè)工藝,它主要分為三步進行:首先,埋設(shè)護筒,對樁位進行定位和校正是護筒的主要功能,并且護筒還可以維持較高的水位高差,它的主要設(shè)置方法是開挖和養(yǎng)護??锥醋o筒的長度一般根據(jù)基礎(chǔ)土層表面到黏土層頂?shù)纳疃葲Q定,一般埋設(shè)到黏土層頂0.5m處,它的頂端高度需要超過基礎(chǔ)土層表面0.3m,周圍用粘土進行保護,并設(shè)置警示牌,避免安全事故發(fā)生。其次,成孔,旋挖鉆孔機在成孔過程中,需要對泥漿的比重和粘度進行調(diào)節(jié),這個過程需要按照土層內(nèi)部情況確定。這里需要注意的是孔壁的保護,以免發(fā)生塌孔現(xiàn)象。另外,清孔,清孔工作需要分兩次進行,第一次清孔工作在鉆孔機達到一定深度后進行,第二次清孔需要孔洞完成后進行,保證孔底沉渣不大于15cm。

        3.4振動壓樁技術(shù)

        振動壓樁技術(shù)是一種使用較為廣泛的施工方式,其使用樁定加樁振動器使樁身進入土層中。其操作比較簡便,施工效率高,不僅能夠有效地控制工期,還可以降低成本。但是其也存在薄弱環(huán)節(jié),其對施工條件要求非常高,主要在土質(zhì)松軟的環(huán)境中進行使用,比如粘土和黃土和其他松軟土質(zhì)。進行施工時,在滿足樁身的位置上選擇一個固定的振動設(shè)備,把其作為設(shè)備的中心,引起周圍的土層的共振,可以有效地降低各層移動和樁身位置的摩擦。在使用振動壓樁技術(shù)的整個過程中,應(yīng)該選擇進行小范圍錘擊,在樁體進入地基1m以下的土層以后,再加大錘擊的范圍和力度,使木樁達預(yù)期的位置,滿足設(shè)計時樁位的要求。

        4、結(jié)語

        綜上所述,作者在本文之中對其進行了全面的剖析,樁基礎(chǔ)施工是一種提高建筑物穩(wěn)定性和牢固性的施工技術(shù),從建筑的未來發(fā)展和人們對居住環(huán)境的需求而言,這種技術(shù)的應(yīng)用前景很好。所以,具體事情具體分析,充分把握后,根據(jù)實際情況選擇合理的樁基礎(chǔ)施工技術(shù),從而提高建筑工程地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、安全性。

        【參考文獻】

        [1]黃加發(fā).高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾,2019(18):27-28.

        [2]羅微.高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)要點[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2018(09):254-255+258.

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