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房屋建筑桩基础工程施工技术分析

【摘要】随着城镇化建设推进速度的不断加快,在建筑行业桩基础施工技术应用越来越广泛.对于建筑物来说,桩基作为其重要组成部分,桩基础不仅需要具有较高的承载力,而且还要具备良好的抗震性能,从而确保建筑结构的稳固性、在桩基础工程施工过程中,隐蔽工程较多,一旦施工质量达不到标准的要求,则会影响建筑的稳定性和使用安全.因此在桩基施工过程中,需要合理选择桩型和桩基施工,严格施工质量进行控制,确保桩基具备良好的稳定性,有效的保证房屋建筑使用的安全.

【关键词】桩基础；桩基；房屋建筑；工程施工；施工房屋

1. 房屋建筑工程中桩基础的施工技术

房屋建筑桩基础施工过程中在确定施工技术时,需要根据土层、周边环境及上部荷载情况来对桩型及施工方法进行确定,需要根据土层条件、基础荷载量、周边环境及造价控制等多个方面来对桩基础施工技术进行选择.在具体试过程中,需要根据建筑工程现场的实时地质条件来选择适宜的桩基础类型.施工前需要对建筑上层部分基础荷载大小进行估算,从而设计出与之相对应的桩.另外,建筑工程桩基础施工时,还会对环境带来一定的影响,因此需要对汤面水和沙石的处理进行考虑,所选用桩型在具有较好的经济性,确保建筑工程造价实现有效控制.

1.1 钻孔灌注桩施工技术.

灌注混凝土的桩孔的形成是靠机械设备来完成的,即为钻孔灌注桩技术,它是一种按方法定义的桩类型.与打入桩方式不同,钻孔灌注桩是先成孔后成桩,通过面向桩体方向移动的土体从而对桩产生动态压力,采取适合的桩距以防止坍孔和缩径.成孔的垂直精度是验证灌注桩的顺利实施的主要指标,可利用扩大桩机的支撑面积使桩机稳固、定期核实钻架和钻杆的垂直度等措施以保证其精度,成孔后必须及时拆掉钢筋前作井径、井斜超声波测试等设备.控制护筒中心与桩位中心线偏差不超过50mm,并检查回填土是否严实,以避免漏浆现象的发生.为了能够有效的对钻孔深度进行把握,需要在桩架固定后对底梁和桩具之间的长度进行实时记录,成孔的实际操作深度需要根据钻杆在钻机上多余的长度来确定.

1.2 振动沉桩施工技术.

振动沉桩主要是通过电动机的振动而才产生的巨大垂直力作用于地基,使地基土层达到密实状态.由于振动时间较长,且振动效果好,因此对地基土体的作用效果也很理想.在施工中首先要在桩顶安装固定的振动器,通过震动器的振动,在桩自身重力与振动效果的共同作用下,将桩沉入地基土层,从而带动土层受迫振动,产生收缩和位移,这个过程就是利用了振动沉桩施工技术.在采用振动沉桩施工技术时,要注意的是开始打桩时,先采用小距离轻度锤击,再进行连续锤击,直到将桩打入要求的深度.

1.3 人工挖孔桩施工技术.

人工挖孔桩技术主要是依靠人完成的,其特点主要有成本低,质量好,并且制作流程简单,并且也不会对周围的施工环境及生态环境造成应影响,因此在土建工程中常常说人工挖孔桩技术是一种环保健康、经济的技术.在施工的过程中,首先应该对已挖桩底进行扩孔,其扩孔的大小根据水流量进行控制,在透水层应该注意适当进行布置环状钢筋圈,然后进行回填混凝土,在混凝土施工后,应按照设计的直径进行开挖穿过透水层.对于桩孔护壁混凝土应该保证每挖一节就应该立即进行建筑混凝土,然后捣实,其中混凝土的强度应该控制在C20,坍塌度应该控制在100mm,以保证其稳定性.

1.4 静力压桩施工技术.

静力压桩施工技术以压桩机的自重及桩架上的配重对预制桩作反力,将其压入土中的一种沉桩工艺.由于静压桩是挤土桩,其在压桩的过程中极易破坏土层的结果,产生超空隙水压力.因此,在使用静力压柱施工技术时,不宜中途停顿,应持续进行.该技术不仅具有无振动、工艺简明、无冲击力、质量可靠、造价低廉、无噪音、检测方便等优点,同时还能节约混凝土和钢筋,降低建筑工程成本,因此,非常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层区建筑.

2. 常见质量问题类别及原因分析

打（压）桩工程常见质量问题有：单桩承载力低于设计值,桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏离过大等五大类.造成以上问题的原因有：

2.1 单桩承载力低于设计要求的常见原因

a. 桩沉入深度不足；b. 桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值；c. 最终贯入度过大；d. 其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降；e. 勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符.

2.2 桩倾斜过大的常见原因

a. 预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜；b. 桩机安装不正,桩架与地面不垂直.C. 桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心；d. 桩端遇石子或坚硬的障碍物；e. 桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应；f. 基坑土方开挖不当

2.3 出现断桩的常见原因

除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外,其他原因还有三种：a. 桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当；b. 沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂.如桩制作质量造成的弯曲,或桩细长又遇到较硬土层由锤击产生的弯曲等；c. 锤击次数过多.如有的设计要求的桩锤击过重,设计贯入度过小,以致于施工时锤击过度导致桩断裂.

2.4 桩接头断离的常见原因

设计桩较长时,因施工工艺的需要,桩分段预制,分段沉入,各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头.这种桩接头的断离现象也较常见,其原因除桩倾斜过大的常见原因外,还有上下节中心线不重合；桩接头施工质量差,如焊缝尺寸不足等原因.

2.5 桩位偏差过大的常见原因

测量放线差错、沉桩工艺不良,如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大偏差.

3. 总结

在城市化建设进程不断加快的新形势下,房屋建筑开始向高层和超高层方向发展.由于高层和超高层建筑垂直高度大,层数较多,对桩基础施工具有较高的要求.因此在房屋建筑工程施工过程中,需要合理选择桩基础施工技术,有效的保障房屋建筑的安全,桩基质量取决于勘察、设计、施工等许多因素,稍有不慎,就可能造成质量事故,当桩基发生事故后,若处理不及时,结果给工程留下隐患.

参考文献：

[1] 刘大勇. 地基基础工程施工细节详解. 机械工业出版社,2008.

[2] 李亮钢, 陈惟明, 李小青. 基础工程施工技术. 中国地质大学出版社,2001.

[3] 许富华. 地基与基础工程施工. 北京理工大学出版社,2011.

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