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摘要:近年来,随着我国城市化建设进程的不断发展,越来越多的人从农村走向城市,由于城市土地面积受限,不得不加大楼层的高度来容纳更多的人口,这对建筑桩基施工提出了更高的要求。本文对高层建筑桩基施工的要点提出了自己的一些看法,以供同仁参考。
关键词:高层;建筑;桩基
高层建筑桩基础的施工,受地质结构、自然条件、周边环境等多种因素影响,为保证施工的质量及安全,必须事先深入工程现场进行全面、系统的勘察、测量、放线以及分析研究,才能保证各项数据、参数、指标的准确性,综合考虑项目自身的特点与要求,合理选择具体的施工技术、工艺、方法,从而确保桩基础的施工能够满足设计要求。
1、建筑桩基础的作用
建筑物的基础可以说是整栋建筑之中的关键所在,桩基础近年来在国内被广泛的应用,这种基础形式越来越在各实践界以及理论界受到重视。各学者以及业内人士都慢慢发现这是一种极具广阔发展前途的深基础形式。采用桩基础对于淤泥或淤泥质粘土等,软弱地基液化砂土地基在经济上是能都为我们节省很多开支,更重要的是它有利于抗震。桩基础具有很多优点,比如承载能力大,沉降量小、沉降均匀、利于冬季施工,可减少土方工程等等。并且它这一优点决定了它对于荷载大的高层建筑、高耸结构地基变形要求较高的某种厂房及精密设备来说更为适宜。
1.桩支承于坚硬的或较硬的持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的包括偏心载荷在内的全部竖向荷载。
2.桩基础具有很大的竖向单桩刚度或者群刚度,在自重或相邻载荷影响下,不产生过大的不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。
3.凭借巨大的单桩侧向刚度或者群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于风和地震引起的水平载荷与力矩载荷,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。
4.桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或者嵌固于基岩,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基础靠深部稳固土层仍有足够的抗压与抗拔承载力,从而保证高层建筑的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。
2、高层建筑桩基础施工的前期准备
2.1、实地勘察
高层建筑工程项目的施工企业,应事先组织相关的技术人员共同完成对施工现场的勘察活动,以此了解、掌握项目施工的实际情况、地质资料等内容,从而为成桩工艺的选择、施工方案的编制等前期准备工作提供真实、准确、完整的数据资料。对于施工现场的勘察,具体内容有:对施工场地的环境条件、气候温度、地下既有管线、地形地貌等情况的勘察;对工程现场的地下水位、水质情况、分布情况进行勘察、分析。桩基础的施工,只有充分了解、详细明确施工现场的自然条件、真实状况,才能避免破坏其他既有管线、构筑物,有利于技术方案、加固措施的制定,从而为施工打下坚实的基础、创造良好的条件。
2.2、技术准备
2.2.1施工方案的编制
施工前应编制施工方案,明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。
2.2.2施工进度计划
根据工程总进度计划确定桩基施工计划,该计划应包括进度计划,劳动力需求计划及材料、设备需求计划。
2.2.3制定质量保证
安全技术及文明施工等措施。
2.3、机械设备准备
施工前应根据设计的桩型及土层状况,选择好相应的机械设备,并进行工艺试桩。
2.4、现场准备
2.4.1清除现场障碍物
成桩前应清除现场妨碍施工的高空和地下障碍物,如施工区域内的电杆、跨越施工区的电线、旧建筑的基础或其他地下构筑物等,这对保证顺利成桩是十分重要的。
2.4.2场地平整
高层建筑物的桩基通常为密布的群桩,在桩机进场前,必须对整个作业区进行平整,以保证桩机的垂直度,便于其稳定行走。对于预制桩,不论是锤击、静压或是振动打桩法,打桩机械自重均较大,在场地平整时还应考虑铺设一定厚度(通常为200mm左右)的碎石,以提高与打桩机械直接接触的地基表面的承载力,防止打桩作业时桩机产生不均匀沉降而影响打桩的垂直度。
3、高层建筑桩基础施工的技术要点
3.1、预制桩的施工:
倘若采用预制桩进行高层建筑桩基础的施工,可采用锤击法、静压法、振动沉桩法等,以上三种方法均需要使用大型打桩机械,而考虑到施工机械的自重较大,不仅需要严格控制施工现场地面土体的强度与平整度,同时还需在地面上均匀的铺设碎石材料、厚度控制在200mm左右,以提高地基土的承载力及稳定性,防止施工机械在运行的过程中地面土层出现下陷、沉降,保证桩基础施工的顺利进行,提高桩体质量。
3.2、灌注桩的施工:
在进行灌注桩施工的过程中,首先需要根据项目施工所采用的成桩方法,对工程现场的土层表面进行平整处理。倘若是以人工操作的方式开设桩孔,在平整场地时应重点考虑土料的运输;倘若是以设备钻入的方式开设桩孔,应注意作业面的排水,沟槽、泥浆槽的设置。近些年,随着高层建筑的日益增多,新的施工技术、设备、工艺的推广与应用,许多高层建筑的桩基础施工均采用了钻孔灌注桩硬地施工法,其主要是针对桩施工的作业面,采用混凝土材料以人工制作的方式创造硬地条件,布置泥浆槽、排水沟等设施,最后利用钻机开设桩孔。
4、桩基础施工时沉桩方法的选择
4.1、混凝土桩、钢桩的沉桩方法:
在实际进行混凝土桩、钢桩的沉桩时,可根据设计的要求及项目施工的特点,分别选择锤击打入法、水冲桩法、振动沉桩法等多种方式。其中,倘若采用锤击打入法、振动沉桩法进行施工,往往会出现挤土现象,由此即需要采取有效措施对施工地基与作业面周围的土体结构变形加以控制;倘若采用水冲法进行沉桩,针对敞口混凝土桩、敞口钢管桩可以内部注水、喷射水的方式进行施工,而对于混凝土方桩、H型钢桩,则需要在其外部以喷射水的方式直接进行施工。
4.2、灌注桩的成桩方法
灌注桩施工时常采用干作业成孔、沉管成孔、泥浆护壁成孔等方法,在桩孔制作完毕后将预先制作好的钢筋笼放入桩孔中,然后进行混凝土的浇筑,混凝土凝结硬化以后就成为灌注桩。泥浆护壁成孔主要有冲击成孔和循环泥浆护壁成孔,后者常用于粉土、一般粘性土、淤泥质土以及淤泥中,前者主要用在砂土、粉土以及砂性土中。一般采用振动冲击法、振动法、锤击法等进行沉管成孔,但这几种成孔方法在施工过程中都会出现挤土、噪音、振动等现象,实际使用期间要注意对周围环境的影响。干作业成孔可以考虑使用人工成孔和机械钻孔的办法,机械钻孔常用在砂土、粉土以及粘性土中,人工挖孔的方法主要用在粘性土中,条件允许时也可以用在粉土和淤泥质土中,但不能用在碎石土和砂土中。若施工场地的地下水位高于人工成孔处,人工开挖时应当采取必要的止水和排水措施。
近年来随着高层建筑施工项目的不断增加,其施工技术也得到了快速的发展。高层建筑在桩基础施工过程中受到的影响因素较多,不仅地质结构会对桩基础施工带来一定的影响,而且自然条件及周边环境也会造成较大的影响,所以需要在施工过程中对于勘察、测量及放线进行有效的控制,确保各项参数的准确,同时还要结合项目自身的特点和要求,来选择适宜的施工技术和方法,确保桩基础施工的顺利进行。
参考文献
[1]李永胜.高层建筑桩基础静压桩施工技术探讨[J].山西建筑,2011(16).
关键词:高层;建筑;桩基
高层建筑桩基础的施工,受地质结构、自然条件、周边环境等多种因素影响,为保证施工的质量及安全,必须事先深入工程现场进行全面、系统的勘察、测量、放线以及分析研究,才能保证各项数据、参数、指标的准确性,综合考虑项目自身的特点与要求,合理选择具体的施工技术、工艺、方法,从而确保桩基础的施工能够满足设计要求。
1、建筑桩基础的作用
建筑物的基础可以说是整栋建筑之中的关键所在,桩基础近年来在国内被广泛的应用,这种基础形式越来越在各实践界以及理论界受到重视。各学者以及业内人士都慢慢发现这是一种极具广阔发展前途的深基础形式。采用桩基础对于淤泥或淤泥质粘土等,软弱地基液化砂土地基在经济上是能都为我们节省很多开支,更重要的是它有利于抗震。桩基础具有很多优点,比如承载能力大,沉降量小、沉降均匀、利于冬季施工,可减少土方工程等等。并且它这一优点决定了它对于荷载大的高层建筑、高耸结构地基变形要求较高的某种厂房及精密设备来说更为适宜。
1.桩支承于坚硬的或较硬的持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的包括偏心载荷在内的全部竖向荷载。
2.桩基础具有很大的竖向单桩刚度或者群刚度,在自重或相邻载荷影响下,不产生过大的不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。
3.凭借巨大的单桩侧向刚度或者群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于风和地震引起的水平载荷与力矩载荷,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。
4.桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或者嵌固于基岩,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基础靠深部稳固土层仍有足够的抗压与抗拔承载力,从而保证高层建筑的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。
2、高层建筑桩基础施工的前期准备
2.1、实地勘察
高层建筑工程项目的施工企业,应事先组织相关的技术人员共同完成对施工现场的勘察活动,以此了解、掌握项目施工的实际情况、地质资料等内容,从而为成桩工艺的选择、施工方案的编制等前期准备工作提供真实、准确、完整的数据资料。对于施工现场的勘察,具体内容有:对施工场地的环境条件、气候温度、地下既有管线、地形地貌等情况的勘察;对工程现场的地下水位、水质情况、分布情况进行勘察、分析。桩基础的施工,只有充分了解、详细明确施工现场的自然条件、真实状况,才能避免破坏其他既有管线、构筑物,有利于技术方案、加固措施的制定,从而为施工打下坚实的基础、创造良好的条件。
2.2、技术准备
2.2.1施工方案的编制
施工前应编制施工方案,明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。
2.2.2施工进度计划
根据工程总进度计划确定桩基施工计划,该计划应包括进度计划,劳动力需求计划及材料、设备需求计划。
2.2.3制定质量保证
安全技术及文明施工等措施。
2.3、机械设备准备
施工前应根据设计的桩型及土层状况,选择好相应的机械设备,并进行工艺试桩。
2.4、现场准备
2.4.1清除现场障碍物
成桩前应清除现场妨碍施工的高空和地下障碍物,如施工区域内的电杆、跨越施工区的电线、旧建筑的基础或其他地下构筑物等,这对保证顺利成桩是十分重要的。
2.4.2场地平整
高层建筑物的桩基通常为密布的群桩,在桩机进场前,必须对整个作业区进行平整,以保证桩机的垂直度,便于其稳定行走。对于预制桩,不论是锤击、静压或是振动打桩法,打桩机械自重均较大,在场地平整时还应考虑铺设一定厚度(通常为200mm左右)的碎石,以提高与打桩机械直接接触的地基表面的承载力,防止打桩作业时桩机产生不均匀沉降而影响打桩的垂直度。
3、高层建筑桩基础施工的技术要点
3.1、预制桩的施工:
倘若采用预制桩进行高层建筑桩基础的施工,可采用锤击法、静压法、振动沉桩法等,以上三种方法均需要使用大型打桩机械,而考虑到施工机械的自重较大,不仅需要严格控制施工现场地面土体的强度与平整度,同时还需在地面上均匀的铺设碎石材料、厚度控制在200mm左右,以提高地基土的承载力及稳定性,防止施工机械在运行的过程中地面土层出现下陷、沉降,保证桩基础施工的顺利进行,提高桩体质量。
3.2、灌注桩的施工:
在进行灌注桩施工的过程中,首先需要根据项目施工所采用的成桩方法,对工程现场的土层表面进行平整处理。倘若是以人工操作的方式开设桩孔,在平整场地时应重点考虑土料的运输;倘若是以设备钻入的方式开设桩孔,应注意作业面的排水,沟槽、泥浆槽的设置。近些年,随着高层建筑的日益增多,新的施工技术、设备、工艺的推广与应用,许多高层建筑的桩基础施工均采用了钻孔灌注桩硬地施工法,其主要是针对桩施工的作业面,采用混凝土材料以人工制作的方式创造硬地条件,布置泥浆槽、排水沟等设施,最后利用钻机开设桩孔。
4、桩基础施工时沉桩方法的选择
4.1、混凝土桩、钢桩的沉桩方法:
在实际进行混凝土桩、钢桩的沉桩时,可根据设计的要求及项目施工的特点,分别选择锤击打入法、水冲桩法、振动沉桩法等多种方式。其中,倘若采用锤击打入法、振动沉桩法进行施工,往往会出现挤土现象,由此即需要采取有效措施对施工地基与作业面周围的土体结构变形加以控制;倘若采用水冲法进行沉桩,针对敞口混凝土桩、敞口钢管桩可以内部注水、喷射水的方式进行施工,而对于混凝土方桩、H型钢桩,则需要在其外部以喷射水的方式直接进行施工。
4.2、灌注桩的成桩方法
灌注桩施工时常采用干作业成孔、沉管成孔、泥浆护壁成孔等方法,在桩孔制作完毕后将预先制作好的钢筋笼放入桩孔中,然后进行混凝土的浇筑,混凝土凝结硬化以后就成为灌注桩。泥浆护壁成孔主要有冲击成孔和循环泥浆护壁成孔,后者常用于粉土、一般粘性土、淤泥质土以及淤泥中,前者主要用在砂土、粉土以及砂性土中。一般采用振动冲击法、振动法、锤击法等进行沉管成孔,但这几种成孔方法在施工过程中都会出现挤土、噪音、振动等现象,实际使用期间要注意对周围环境的影响。干作业成孔可以考虑使用人工成孔和机械钻孔的办法,机械钻孔常用在砂土、粉土以及粘性土中,人工挖孔的方法主要用在粘性土中,条件允许时也可以用在粉土和淤泥质土中,但不能用在碎石土和砂土中。若施工场地的地下水位高于人工成孔处,人工开挖时应当采取必要的止水和排水措施。
近年来随着高层建筑施工项目的不断增加,其施工技术也得到了快速的发展。高层建筑在桩基础施工过程中受到的影响因素较多,不仅地质结构会对桩基础施工带来一定的影响,而且自然条件及周边环境也会造成较大的影响,所以需要在施工过程中对于勘察、测量及放线进行有效的控制,确保各项参数的准确,同时还要结合项目自身的特点和要求,来选择适宜的施工技术和方法,确保桩基础施工的顺利进行。
参考文献
[1]李永胜.高层建筑桩基础静压桩施工技术探讨[J].山西建筑,2011(16).