土木工程施工中的桩基础施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2025-01-24
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土木工程施工中的桩基础施工技术研究

范泽伟

中冶天工集团有限公司  天津市   300000

摘要:桩基础是土木工程施工技术中常用的施工技术,随着科学技术的不断进步,其应用范围越来越广泛,并已成为现代建筑工程建设发展的重要手段之一。然而,在实际施工时经常会因为各种因素而导致桩基出现问题。如果没有采取有效措施避免这些问题,就很可能发生安全事故,给人们带来巨大损失。只有严格按照相应标准执行,才能确保整个建筑物的安全稳定,进而促进建筑事业健康持续地向前发展。

关键词:土木工程;桩基础;施工技术;建设发展

引言:

随着社会经济体系的持续发展,我国的城市化建设脚步不断加快。社会各界对建筑物的需求量及质量要求越来越高。科学技术的发展给建筑行业提供了相应的技术支持,各种新型建筑材料、施工工艺与关键技术层出不穷。桩基础技术是土木工程施工中常用的一种深基础技术,具有极强的环境适应性特征,可以满足多种地质环境的需求,还能进一步提高地基的承载性能,是保障建筑物质量的重要环节。在建筑工程愈发复杂、高层建筑与超高层建筑需求量持续提升的今天,分析桩基础技术在土木工程施工中的应用,对提高工程建设质量、促进土木行业发展有着重要作用[1]

1桩基础技术的特点

作为土木工程施工的基础技术,桩基础技术特点如下:一是在基岩、致密的卵砾岩或者是硬质黏土、中密沙岩等持力层上,基底的支撑位置为基岩。常规桩基础是竖向和群桩组合,其承载力通常比较强,能够较好承载建筑的竖向荷载。二是桩基的垂直单桩普遍具有较大的刚度,能够有效保证建筑物倾斜角在设计要求范围内,建筑物在使用过程中受外界因素的干扰和影响相对比较小。三是桩基础技术使用过程中可以充分利用大直径桩或者是群桩基础的抗侧刚度,建筑的抗震性能显著性提升,可以更好的保证建筑结构的稳定性与可靠性,降低结构的不稳定性。四是桩基础的桩身可以沉入到土壤之中,支撑点既可以深埋到坚硬的土壤之中,也能够埋入到基岩等土层之中,其使得建筑物能够更好的抵抗各种自然灾害,建筑物的承载能力显著性提升,稳定性以及可靠性得到了更好保障,即便是在外力的作用下建筑物受到冲击,也不容易出现倾斜或者是倒塌等问题[2]

2土木工程施工中的桩基础施工技术

2.1预应力混凝土管桩

近些年来,预应力混凝土管桩在我国建筑领域的应用愈发广泛。根据实践应用及其具体的生产工艺类型,可以分为先张法桩与后张法桩。所谓先张法桩,是通过先张法完成钢筋的预应力张拉;随后,再配合混凝土离心生产出预制桩。先张法桩的主要构件包括金刚箍、钢板端头和中心圆环桩身。后张法桩需要提前在对应位置完成孔洞的预留,随后将混凝土灌入提前制作好的模具,等待混凝土凝结后,再根据提前预留好的孔洞对桩体施加相应的应力。在如今的建筑行业市场中,先张预应力混凝土管桩的应用更为广泛[3]。相较于传统灌注桩(等尺寸情况下)而言,预应力混凝土管桩的单桩基础承载力更高,其承载力普遍可达到传统灌注桩的30%~50%。作为一种预制桩施工技术,还能够有效简化施工流程,施工人员只需提前确定好管桩的实际尺寸,再将具体的设计要求直接发送给厂家,厂家按照实际需求完成管桩设计与制作后,将制作好的成品交给施工单位,再运输至施工现场便可正式开始施工。相比传统的混凝土管桩,预应力管桩的施工更加简便,能够大幅度节约工期。且预应力管桩无须后期养护,还能够有效节约施工成本。在预应力混凝土管桩现场施工时,工作人员可以根据施工现场的实际情况,完成接桩与截桩作业,现场有特殊需求的话,还可以实时调控管桩的尺寸,可以大幅度提高施工的灵活度。每一根预应力混凝土管桩都要接受压桩基的试验,对管桩的深度及其核心承载能力进行详细检测后,才能正式开展施工。在成桩完毕后,还可以检测单个桩的荷载,施工人员便可以根据检测结果调整后续的施工方案,便于控制整个工程的建设质量。如无意外情况,预应力混凝土管桩的每秒下降速度可达到0.8m。在接桩时,工作人员使用机械设备便可完成连接,大约耗时15min,因此,预应力混凝土管桩的施工速度更快。最后,预应力混凝土管桩具有较强的经济效益,单个预应力混凝土管桩的制作成本大约为混凝土注浆桩及泥浆护壁桩的60%左右[4]

但预应力混凝土管桩也并非没有缺点,预制桩施工时的打桩技术包括锤击、静压、振动和水射流桩四种,若施工团队采用锤击法、静压法、振动法施工,那么很有可能会挤压土体,给后续的工程建设埋下安全隐患,静压桩的施工时需使用到的专业设备更多,进出场也相对繁琐。在这种情况下使用,预应力混凝土管桩技术必须要提前做好施工规划,了解整个土建施工的实际范围,确定每一个桩基的间距和数量,才能保障工程的建设质量[5]

2.2静力压桩施工技术

由于施工条件要求严格,静力压桩施工技术通常用于土压高、含沙量低的软土。桩基础施工技术原理是以恒定的压力将桩基压入地下,静力压桩本身具有一定的重量,压力过滤器以合理的动作对预制柱产生反作用力,使其深入地下,在实际施工过程中,很容易对周围的土壤结构造成破坏,对环境的破坏程度也相对较高。因此,必须保证施工的连续性。结构支撑通常采用分段预制结构,可以有效降低对地面的负面影响。施工之前必须测量地块的各种基本条件,确定桩基长度,否则,其抗倾覆能力就会下降,建筑质量将无法达到预期水平。桩基施工时必须通过振动、锤击、静压等方法使预制桩正确就位,预制桩的准备方法有很多种,在预制桩施工过程中,静压法是主要的施工方法,要保证主桩的位置,然后继续进行桩基础施工,保证施工顺利进行,更好地防止桩基础在施工过程中可能出现的各种问题,如地基渗漏、桩基础排水等。此外,安装桩基过程中必须对桩基础进行有效保护。压实过程中,只有桩基能够接触到各土层,压实过程中产生的位移荷载才能得到释放。因此,预制桩设计和施工时要充分考虑整个工程系统的安全性

[6]

2.3钻孔灌注桩

从实际的建筑工程土建项目的实施来看,钻孔灌注桩技术也是一种较为常见的桩基础施工技术。钻孔灌注桩技术的合理应用能够有效地提高桩基础的结构安全性,增强工程结构的稳定性与安全性[7]。另外,在钻孔灌注桩施工中,应当采用机械设备进行钻井作业,清除杂质和淤泥,做好钢筋混凝土灌注,提高桩基础的稳定性。钻孔操作时,要严格控制桩间距,防止塌孔,提高施工安全性。同时,钻孔灌注桩技术的应用必须遵循科学原则,建立规范的工作机制和工作模式,严格控制原材料的质量、密度和强度,协调各项工作关系,适应时代发展需要。施工单位在进行钻孔灌注桩技术施工的过程中,应当深刻结合施工的实际情形,制订科学合理的施工方案与施工流程,严格保障施工的规范与标准。施工方案的制订必须明确桩基础的位置与铺设结构,从而切实地提升该技术的应用质量,保障施工效果[8]

结束语

桩基础技术是土木工程施工中的关键技术,关系到整个土建工程的质量稳定性。目前常见的桩基础技术包括预应力混凝土管桩技术、静力压桩技术、钻孔灌注桩施工技术等。在应用桩基础技术时,务必要遵循因地制宜原则、工期原则与安全第一原则,根据现场的实际情况制定标准的施工方案后方可正式施工。在施工期间,应配备监理团队,确保桩基础施工的各项参数达标,符合设计图纸的要求。

参考文献:

[1]郝小琴.浅析土木工程施工中桩基础施工技术[J].中国住宅设施,2023,(08):4-6.

[2]黄江海.解析土木工程施工中桩基础施工技术[J].居舍,2020,(06):37.

[3]李庆林.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析[J].中国建筑金属结构,2022(3):70-71.

[4]周志杰.土木工程中桩基础施工技术[J].建材发展导向,2024,22(11):87-89.

[5]郭银丽.BIM技术在土木工程施工教学中的应用. 社会发展——跨越时空 经济基础,2023.2379-2385

[6]蒋猛猛.土木工程施工技术中存在的问题与创新探究. 2023智慧城市建设论坛广州分论坛,2023.487-488

[7]范哲;彭桂圆;范恒;王伟.浅谈园林景观中涉及到的土木工程施工问题. 2022社会发展论坛(贵阳论坛),2022.241-243

[8]李洪双.“土木工程施工”课程实践教学改革探析. 华南教育信息化研究经验交流会2021,2021.655-657.

作者简介:

范泽伟(1997.4-),男,汉族,籍贯:安徽省定远县,助理工程师,本科,研究方向:土木工程。