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建筑工程中地基基础与桩基础施工技术研究

文章编辑:【河南中豫强夯基础工程有限公司】发布日期:2019-09-27 15:23:23

    自改革开放以来,我国的各个方面都得到了很大的发展,尤其是经济水平更是得到了迅猛的发展,城市建设也伴随着社会的发展和经济的增长逐渐加快了脚步,建筑工程也逐渐渐的成为现代社会的热门行业。社会的进步也使得人们对建筑有了更高的要求。基础建设作为建筑工程中的重要部分,对确保建筑质量有着至关重要的作用。因此,在建筑工程中一定要确保基础建设的质量。
近几年我国的建筑工程行业得到了飞速的发展,建筑施工技术与施工工艺也得到了不断提升。在建筑工程施工过程中,每道环节的施工技术及质量控制都会影响到建筑的整体质量,尤其是作为建筑根基的基础工程,它是保障建筑工程整体质量的重中之重。在众多的建筑工程中,虽然建筑种类不同,但地基处理与桩基础的施工技术及工艺要求都基本相同。所以,对地基基础与桩基础施工技术进行深入研究,是做好建筑工程的首要任务。
1地基基础的施工处理技术
1.1 换土垫层
通常情况下建筑工程地基施工时,容易遇到湿润膨胀性土体,这种土体的承载力较小,地基的稳定性和强度得不到保障。因此,可采用换垫层法来处理原地基土。换置土垫层的方法是指采用砂石等强度较高的材料,将原地基中的浅层软土换除,从而减小土层的湿陷性和胀缩性,有效提高地基的承载力,使地基的沉降量减少。一般建筑工程中所采用的垫层土主要有素土垫层、砂垫层以及碎石垫层等。这种方法通常应用于处理浅层的软弱土、湿陷性黄土或者季节性冻土的地基当中。施工需要采用分层填土的方式来,来预防施工时产生的土体孔洞及缝隙,从而提高土体的密实度。
1.2 碾压及夯实
在对地基强度有更高要求时,可在施工过程中采用碾压及夯实的方法,使相对松软土层的密实度得到提升。碾压及夯实法是指通过各种机械工具,来对地基土产生强大的夯击力作用,在夯击力的作用下,提高地基土的强度,同时改善土体的液化性能。碾压及夯实方法的运用,能够最大限度的减少建筑竣工后地基产生的沉降量。通常碾压及夯实法包括机械碾压法和振动夯实法两种。机械碾压法就是采用压路机、推土机等大型机械,对地基土进行碾压,通常每层20~30cm铺土应该碾压8~12遍。机械碾压法主要应用于大面积的填土夯实工程当中;振动夯实法是振动机在电动机的带动下,对地基土进行垂直夯击作用,这种方法振动的时间较长,但效果较好,可应用在砂土地基和透水性较好的松散土地基当中。
1.3 排水固结法
通常由于土壤的液化性质,会使土层中含有一定的水分,使地基的承载力降低,要想使土层固结就必须将水分排除。排水固结就是指采用一系列有效的排水法,将松散土体中的水分排除并自动固结。在建筑工程中排水法对提高地基承载力,减少沉降量具有一定的效果。而且排水法处理技术操作简、取材方便,经济实用。具体方法是在地基周围设置好袋装砂井、塑料排芯板,然后采用水冲法或沉管法来成孔,并在孔内进行灌砂预压,通过真空加压的方式来快速排除地基土中的水分,同时提高地基土的固结速度,从而改善土质的液化性质,提高土层的强度,减少沉降量。排水固结法比较适合应用于淤泥土质、沼泽土、饱和性粘土等土层的建筑地基工程中。
1.4 化学加固法
化学加固法是指采用化学材料,将松散土粘结在一起,然后通过机械拌和及化学反应等方式来提高地基的承载力。建筑工程中通常采用的是灌浆法、喷浆法或深层搅拌法:灌浆法就是采用压缩空气和泵机,通过灌浆管将水泥等浆液均匀的灌注到土层内部。使浆液能够充分的渗透到土层当中,同时将土层当中的水和空气挤出,在经过一段时间的固结以后,原来比较的松散的土体,便会凝结成一个固结的整体,既起到了防水的作用,也提高了地基的承载力,具有较好的预防地基沉降功能。注浆时所采用的浆液大多为水泥浆、碱液、水玻璃等;喷浆法就是采用工程钻机在预定位置进行钻孔,在孔钻到一定深度时,在钻杆下方安装一个喷射嘴,在高压的作用下,使浆液迅速喷射到周围的土层当中,喷射的同时,喷嘴会围绕钻杆进行匀速的旋转及提升,使喷射区形成圆柱体形式,在浆液与土体混合之后,形成固结的圆柱体。喷浆法不仅可以提高土体的承载力,也能够起到有效的防水作用,比较适用于砂土、人工填土或粘性土等地基工程中;深层搅拌法是指在特制的深层搅拌机作用下,将水泥和石灰等固化剂注入到地层深处,使固化剂能夠与土层进行强制、充分的搅拌,使其能够充分混合,并凝结成地下连续墙体或水泥桩系列。由于固化剂和天然土层所形成的复合地基能够共同承担建筑物的基础,便可大大降低地基的沉降量。深层搅拌桩作业深度较深,不会产生过大的振动噪音,也减少了土方量,比较适合应用于城市内施工环境要求较高的厚软土层地基工程中。
2桩基础的施工技术
2.1 桩基础的施工技术
桩基础在我国高层建筑中应该非常广泛。在建筑地基的土质比较松散时,如果采用普通的地基处理方法,已经不能满足建筑物对地基的强度要求。那么就应该采用桩基础。桩基础可通过插入地基多根桩的方法,将建筑物上层的荷载传递到更深一层的土层或岩体当中,从而提高地基的承载能力。通常桩基础的主要种类有预制桩、沉管灌注桩以及钻孔灌注桩等。而桩基础的成桩技术通常有两种,即振动沉桩施工技术和静力压桩施工技术:
2.1.1 振动沉桩施工技术:是指在桩顶部位安装一个固定的振动器来产生振动,在振动器的带动下,桩身会产生相应的振动进而对土层产生压迫,使土层产生相应的收缩和位移,同时减小桩表面与土层间的摩擦力,使桩身在自重及振动作用下下沉至土中。打桩时可先采用小距离轻度的锤击力,在桩身深入土中1~2m以后,便可逐步加大落锤的高度及锤击的重量。在桩身达到设计要求的深度之前应该不间断的进行锤击,直到设计深度为止。采用此种施工技术方法简单、工作效率较高,同时还可有效降低工程造价,此种方法比较适应应用于粘土、松散砂土及其它软土层当中。
2.1.2 静力压桩施工技术:通常情况下高层建筑或民用建筑都处在居民区,对施工环境要求较高,应该尽量采用噪音相对较低的施工技术。而静力压桩施工技术所产生的噪声就较小,比较适合应用于居民区。静力压桩是指利用静压力将预制桩逐节的压入到软土层当中,这种方法不仅对周围环境造成的影响较小,而且能够节省大量的钢筋和混凝土。
2.2 桩基础施工技术控制要点
在建筑工程桩基础施工中,桩型和桩长的选择非常关键。在对桩基础进行设计时,设计人员应该充分结合施工现场的地质情况,制定出多种桩型及桩长方案,并提供有效的参数依据。然后再结合现场的施工条件,对实际操作的可行性进行分析,同时对施工过程中可能遇到的问题进行预防。最后在多种施工方案中选择出最佳方案;在施工过程中,施工单位需要通过试桩来对桩型及桩长的合理性进行确定,从中选择最为合适的施工方法,并在施工过程中严格控制桩基与设计的偏差。当遇到桩身偏移的问题时,可以通过配筋、增加拉梁的高度以及承台的高度等方法来进行改善。
3结论
地基基础与桩基础是建筑工程的重要组成部分,也是建筑工程的关键点和难点。施工时应该结合具体的工程条件、地质条件、施工场地等情况,来选择最佳地基处理技术及桩基础施工方法。
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