土木工程建设中桩基础施工技术分析
摘要
关键词
土木工程;桩基础;施工技术
正文
在现今土木工程领域的建设中,桩基技术占据了至关重要的地位。伴随技术革新与城市化步伐的加快,对于建筑的安全稳固及使用寿命的标准逐渐提升,桩基施工技术亦由古老方法演变为现代技术,以应对工程需求的日益增加和复杂性。
1土木工程施工中桩基础技术的作用
1.1增强土建工程基础承载能力
桩基施工技术在工程建设中发挥着关键作用,显著提升了地基的支撑性能,构筑了稳固的作业环境。它将建筑物的重量有效传递至地下更坚实的土层,实现压力的分散与转移,从而加强土木工程的基础支撑能力。此技术有效预防了因超负荷荷载引发的地基沉降与结构不稳定,确保了建筑的整体安全。桩基技术的运用还能在地质条件不佳的区域,如软土地基,通过增强地基的承重能力,降低地基的形变与沉降,消除潜在的安全隐患,确保施工过程的安全高效。
1.2增强了建筑物的抗震性
在建筑领域的土木工程施工环节,通过桩基加固工艺对地基进行处理,能够大幅度提升建筑物的抗地震能力。该施工技术通过将结构荷载转移至深层稳固的土层或岩石层,有效增强了建筑物的支撑力度,这对于抵御地震引发的强大冲击力极为有利。地震发生时,地基会遭受瞬间的巨大动态荷载,这可能导致地基发生沉降和形变。而桩基施工能够把建筑物的重心下移至更稳定的土层,从而减轻地基沉降和形变量的风险。
2土木工程建设中常见桩基础技术
2.1沉管灌注桩技术
在土木工程领域,沉管灌注桩作为一种桩基施工技术,因其适应性强,能在多变的地层条件下使用,对于增强建筑物的整体稳固性起到了至关重要的作用。其施工手段主要分为单打法、复打法以及反插法等几种,各具特点及适用环境。单打法在含水量较低的土层中尤为有效,利用沉管直接打入土中,随后灌入水泥浆,以此构建稳固的地基。此法在施工过程中对土壤的扰动较小,有利于维持地基的承载能力。而复打法和反插法则针对的是饱和土层等复杂地质,通过多次敲击或逆向提出沉管,使土壤密实,提升桩基的承重能力。
2.2人工挖孔灌注桩技术
在土木建筑工程实践中,人工成孔灌注桩的应用范围相当广泛,尤其是在那些地质结构复杂且施工场地狭小的环境中,其展现出无可替代的优势。采用混凝土进行孔壁支护,凭借其长久的使用寿命和便捷的施工特性,成为了最受欢迎的支护方式之一。施工时,混凝土逐段构建起一道连续的防护屏障,有效地避免了钻孔侧壁的塌陷,保障了工程的安全性。另外,混凝土护壁亦能增强桩基的荷载能力和提高整体基础的稳固性。当桩之间的净距离小于2.5m时,邻近桩孔之间的影响加剧,可能会引发孔壁的坍塌等安全隐患。因此,相邻桩孔之间的施工间隔至少应保持在5m以上,以降低相互间的干扰,确保工程安全。
2.3泥浆护壁灌注桩技术
利用泥浆进行壁护的灌注桩工艺,以泥浆为护壁材料,有效地避免了钻孔壁的塌陷,确保了施工的安全与效率。此工艺根据钻孔方式的不同,可分为若干类别,诸如正(逆)循环式钻探机、冲击式钻探机、旋转式挖土钻机、多盘支座的灌注桩钻机以及扩底专用钻具等。正(逆)循环式钻探机依靠泥浆泵实现泥浆的循环输送,钻头旋转切削土壤的同时,泥浆携带着土屑排出孔外,从而构筑起稳定的孔壁。该方式对于控制孔壁稳定性在深层地层中尤为有效。冲击式钻探机则依靠钻头的冲击力击碎岩石以形成桩孔,泥浆在此过程中提供润滑与冷却,同时维护孔壁的稳固。旋转式挖土钻机通过旋转和挖掘动作形成桩孔,泥浆依旧扮演着护壁的角色。这些技术各具优势,能够满足不同地质条件和工程要求,为建筑提供坚实的基座。
2.4预制桩施工技术
目前,预制桩施工技术作为桩基建设中的一种主流工艺被广泛采纳。这一技术按照材质的不同,大致可划分为混凝土桩和钢管桩两大施工流派。以稳定性见长的混凝土桩,在各类建筑项目中均有着广泛的应用。而钢管桩的施工,则需在工厂进行预先制造,随后运输至工地现场进行装配作业。钢管桩的沉桩作业一般采用锤击等有效手段,以实现桩身深入地层的作业目标,进而压缩土壤层并提升基础的承载性能。钢管桩的质量与规格直接关系到整个桩基工程的质量高低,因此对预制钢管桩的品质控制极为严格。唯有钢管桩满足既定标准,并且其尺寸误差在规定的容忍范围之内,桩基建设才能得以顺利完成。
3桩基础施工技术的应用分析
3.1桩基施工定位控制点准备
在开展桩基定位作业前,务必实施周密的实地勘查与尺寸量取。借助全站仪对桩基位置进行精确测度并标记,锁定桩基的二维坐标与高程数据。在桩基位置确认无误后,设立控制点与基准线。通常选取周边固定、不易位移的物体作为基准点,并进行精准的测量与标记。依据设计图样与测量所得数据,在地表精确标注桩基位置,确保桩基中心及轴线方向明确无误。桩位确定后,通过设置固定编号牌、围栏或防护罩等方法,对桩基的控制点和基准点进行保护,以防遭受外界干扰或破坏。
3.2钢护筒埋设
确保钢护筒的埋设达到精确标准,将其精准地放置于既定地点。特别为钢护筒的埋设作业规划了固定的桩位,借助这些桩位以提升埋设效率。在埋设过程中,实时监测并调整孔内泥浆的液面高度,确保整个施工过程中该高度始终高于地下水位,以便形成足够的静水压力,进而保持孔壁的稳定性。完成钢护筒的埋设后立刻进行检查,确保其倾斜度误差不超过1%,水平位置误差不超过5cm,且其顶部高出地面0.3m。在确认埋设无误后,使用黏土填充钢护筒与地面之间的空隙,既确保了填充的密实性以维护钢护筒的稳固,同时也防止了地表水和杂质的侵入。
3.3孔位钻进施工校准机械设备
在运用旋挖钻机执行钻孔作业时,必须对机械设备进行精确调试,确保作业的精确性与安全系数。首步骤是对旋挖钻机实施全方位的查验,并完备各项前期准备工作,涵盖核查机械的各个功能是否运作正常、油脂是否加足、钻具及其辅助工具是否无损坏等细节。依据施工图纸和项目规范,明确各桩基的具体位置与钻孔点,精确测量并标记相关坐标信息,务必使每个孔位的定位和深度符合设计规范。利用水平尺之类的工具,对旋挖钻机进行水平度调整,保障钻机在作业时维持水平状态,以防钻孔位置偏移或歪斜。同时,采用垂直度测量仪等设备,对旋挖钻机进行垂直度调整,确保钻头在垂直方向上的精准度,防止因钻头倾斜而引起的施工误差。
3.4补桩和纠偏
在土木工程实践中,桩基施工成效易受设备性能与人员操作等多重因素制约。若工程品质未能达到预期要求,施工团队必须执行纠偏措施。此过程要求施工人员对不符合规范要求的桩基进行深入优化,通过纠偏手段防止该区域在后续施工中引发更多问题。
综上所述,在进行土木工程建设的操作过程中,桩基建设技术的实施对工程的整体质量具有显著影响。因此,施工单位必须高度重视这一施工环节,全面加强对施工技术的监管,并且主动对施工现场进行详细的环境调查,以便为桩基施工活动制定出合理且标准化的施工方案,从而保障施工活动的顺利进行。
参考文献
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