土木工程高层建筑桩基施工技术要点分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 23 日 作者简介：黄韦俊（1990），男，壮族，广西合山人。-200-土木工程高层建筑桩基施工技术要点分析 黄韦俊 广西建工集团控股有限公司，广西 南宁 530000 摘要：摘要：在社会经济迅猛发展的背景下，城市化进程在不断加快，城市人口数量越来越多，为了更好的满足人们的居住和工作需求，就需要开展高层建筑施工。与此同时，在近些年发展过程中，不同地区的土木工程高层建筑高度越来越高，这就对桩基施工基础提出了更高的要求。在该技术实施的过程中，必须要多方面的把控技术要点，对桩基进行科学合理的选择，确保可以在保证施工进度的前提下，提高施工质量和效益，最终促进土木工程高层建筑事业的可持续发展。关键词：关键词：土木工程；高层建筑；桩基施工技术 中图分类号：中图分类号：TU7 0 引言 众所周知，我国地大物博，国土面积非常辽阔，但是城市中的土地面积却相对有限，随着城市化进程的不断加快，城市建设的可用土地面积越来越少，但是要想满足人口持续增长的这一大要求，既需要构建高层建筑，满足更多城市人口的居住需求。在土木工程高层建筑建设和施工的过程中，桩基施工技术可谓是重中之重，不仅可以保证土木工程高层建筑的基础承载力，还可以保证后续建筑的稳定可靠运行，保障人们的生命财产安全。所以，在运用该技术的过程中，必须要从多角度出发把控好技术要点，避免出现任何的偏差问题，影响到最终的施工效益。1 桩基施工技术概述 1.1 桩基施工技术概念 对于桩基础施工技术而言，本质上来讲，就是深入到土木工程的地基图纸结构之中，进行多方面的处理，确保地基的承载力和稳定性提升上来。现下应用的桩基施工技术类型非常多，例如，单桩基础技术、高承台桩基础技术等等。不同的技术呈现出了冉的特点，但是最终的目的只有一个，就是为了让地基土质结构的稳定性大幅度提升上来，为后续施工顺利进展奠定坚实的基础，促进土木工程事业的长效持久发展。1.2 桩基础分类 对于桩基础的分类而言，有不同的分类依据。首先，就是以承台的位置为依据进行划分，可以分为以下类型：第一种，就是高承台桩基，也就是将承台的里面设置在地面的位置，该类型的桩基主要应用的方向，就是一些大规模的施工体系之中，例如，桥梁和港口工程等等；第二种，就是低承台桩基，主要特点就是承台的底面设置在了底面位置上，其主要应用的方向就是房屋建筑施工。以承载性质为依据，也分为两种类型，一种就是摩擦桩，另一种就是端承摩擦桩。对于前者而言，主要就是以竖向荷载下桩基的承载力为核心依据，全面借助摩擦阻力和外部荷载的作用，深入到中线的测表面，进而与土层之间产生较大的摩擦力，在此基础上，会将其进一步传递给土层，其中中间部位的荷载最小，所以往往会埋深在非常深的地基区域之中。而且该桩基最大的特点，就是沉降量非常大，所以必须要预留出较长的稳定时间。对于后者而言，则是处于在极限承载力的状态下，相关桩基荷载立足于受到的摩擦阻力，并在外荷载的影响背景下，确保桩端阻力和摩擦力都可以发挥出最大的作用，而且要保证摩擦力要始终大于阻力，举例来讲，可以穿越非常柔软地层的坚硬桩。以施工方式为依据进行分类，则进一步划分为三种类型。第一种就是钢柱桩基础；第二种，就是混凝土预制桩基础；最后就是现浇混凝土灌注桩技术。其中对于预制桩技术施工而言，由于其本身会对周围环境带来一定的恶劣影响，因此，应用范围相对下载。对于现浇混凝土灌注桩而言，由于投入成本较低，而且自身的承载力非常大，对于施工技术的难度要求非常低，也不会对周围环境造成过多的污染和影响，因中国科技期刊数据库 工业 A-201-此应用范围最为广泛。2 土木工程高层建筑桩基施工技术要点分析 2.1 准备工作要点（1）现场勘测 在开展桩基施工之前，相关施工技术人员必须要深入到施工现场环境，开展全方位的勘测工作，对各项数据进行严格记录，明确现场的地势和地理特点，还要在勘测过程中严格遵循相关规定和和标准，这样才能保证勘测的准确性，并形成系统的数据，为后续施工顺利进展奠定坚实的基础。在桩基施工勘测过程中，相关勘测人员不可过于盲目，而是要立足于施工现场的实际情况和特点，然后考虑到当地的天气情况，进行全方位的勘测，对现场土层的类型进行全面调查和分析，还要掌握水质和施工深度等各种关键因素，在这样的基础上，还需要深入到施工区域的周边位置进行系统的观察，从地下角度分析，对管线的分布情况，进行全方位探查，这样在后续施工的过程中，才能实现有效规避，避免管线遭受到任何的破坏。立足于现场勘测的实际情况，还要结合过往的施工经验，将科学的施工方案制定进来。（2）制定施工方案 在现场施工勘测工作全面完毕之后，相关技术人员就要对收集进来的数据资料和信息，进行全面分析，然后立足于施工现场的现实情况，将合适的桩基施工方式选取进来，还要选定搭配的机械设备。与此同时，还要严格遵循建筑周边保护规划的原则，做好科学的规划工作，避免影响到周围居民的日常生活，也不会对周围环境造成过多的污染和影响。与此同时，在制定施工方案的过程中，需要对一些地下管线设施进行全面规避，并开展全面的桩基试验工作，将试验数据整合都方案之中，这样才能构建完善的方案，为后续施工保驾护航。（3）放线定位 在放线定位的过程中，主要包含两方面的内容，首先就是水准点确定，其次就是桩定位。在对水准点进行确定的过程中，必须要严格遵循前期的方案谁要求，对每一根桩的标高进行全面仔细记录，这样才能避免出现遗漏之处，影响到桩基施工标高的科学控制；在对桩位进行确定的过程中，施工人员需要将注意力放在地基表面位置上，确保地基表面的平整性，然后严格遵循设计要求，顺着轴线的方向，科学标序每一根桩，然后将打桩机应用进来，对每根桩打入的位置进行确定和标记。（4）桩基施工场地准备 首先，就是针对即将进行钻孔开挖的区域，相关技术人员需要立足于前期获取的物探图，开展深挖作业，进而确认。如果是不能确定部位的管线，那么需要联系相关单位，深入到现场之中，开展全面的指导工作，并与之签订保护协议。不论是任何桩基钻孔还是施工的区域，都需要确保没有任何管线的情况下，才能顺利进展；其次，就是对于桩基设备而言，本身就属于非常重要的重型设备，在施工的过程中，不可出现任何的下陷问题，如若不然就会威胁到人们的生命安全。因此，就需要提前做好一系列的加固措施，现下应用最为广泛的加固方法，就是将钢板铺垫进来；最后，就是在灌注桩钢筋笼加工的过程中，整个区域都需要做好硬化处理工作，同时进行全面清扫和整理，确保加工区域的干净性和整洁性，避免受到任何泥浆等污物的影响。在选择加工区域的过程中，需要立足于整个施工现场布局情况，确保原材料可以在加工区域方便卸车，还要确保制作的钢筋笼成品，可以便捷的转移到施工区域，避免出现二次挪移的问题。2.2 静力压桩施工技术 在桩基施工的过程中，最为重要的一项技术内容，就是静力压桩施工技术。在技术在应用过程中，本质上来讲，就是在桩架之上进行适当的配重，同时利用压力张自身的重力，进而对预制桩本身，产生一个反作用力，此时，预制桩就是在力的作用下，进一步被压入到土层之中，对于静力压桩而言，还有另一个名称，就是挤土桩。在该技术实施的过程中，必须要将注意力放在液压装置方面，因为液压装置负责提供所有的动力，而且不论是吊装，还是压装等技术环节，都需要依靠液压装置单独完成。施工技术人员必须要控制液压装置运行的稳定性，避免出现任何问题或者是施工停止的情况。在压装施工完毕之后，压桩油缸可以精准复位，并对操作的过程进行反复循环，所以对于该技术而言，在操作过程中具备持续性的特点，直到桩体到达预定的位置为止。2.3 混凝土浇灌施工技术 中国科技期刊数据库 工业 A-202-在桩基施工的过程中，混凝土浇灌施工技术也占据了至关重要的地位。相关施工人员在施工之前，需要提前制作混凝土，确保在钢筋笼全面安装完毕之后，开展交管作业，避免空桩暴露时间过长出现任何形式的塌孔问题。在混凝土浇灌的前期阶段，相关技术人员需要将注意力放在混凝土标号方面，尤其是要对水下混凝土的标号等级，进行全面提升，对于超过 C50的高强阿水下混凝土，必须要将两个标号等级提升上来。在混凝土全面达到现场之后，需要率先开展塌落度试验工作，对塌落度进行全面确定，看其是否完全满足设计要求，不仅如此，还要对混凝土的和易性进行全面观察。在混凝土制作的过程中，应避免将减水剂应用进来，因为混凝土浇灌的过程具备一定的持续性特点，而且最常时间可能超过三十分钟以上，一旦将减水剂添加进来，超过三十分钟之后，混凝土本身的和易性就会大幅度消失，这就导致浇筑混凝土的导管，会极大程度出现堵塞的问题，最终断桩。在混凝土浇筑准备阶段，需要对桩底沉渣的情况进行全面复测，确保在完全达到要求之后，才能开展后续浇筑作用。在混凝土浇筑的过程中，应用的导管，需要确保与桩的底部距离，始终在 30-50 厘米之内。而且随着混凝土浇灌作业的持续进展，每一次在提升导管的过程中，都需要确保导管可以完全插入到混凝土内超过 2 米。在混凝土浇灌作业完毕之后，需要对桩头的超灌高度进行科学控制，必须要完全满足现实设计要求，正常来讲不能低于 0.5 米。2.4 预制桩施工技术 在实施预制桩施工技术的过程中，需要做到以下几点：第一点，就是要对预制桩的点位进行科学的确定，确保预制桩所在的位置，不会出现任何偏差问题，在此基础上开展打桩作业；第二点，在对预制桩进行成桩作业和打桩作业的过程中，必须要立足与当地的实际地质环境情况，考虑到土木工程建筑的建设需求，进行综合考量，因为不同的打桩和成桩技术，有着不同的特点，所以适用方向自然不同。举例来讲，对于水冲法打桩技术而言，其整体的噪声相对较低，但是施工速度相对缓慢，而且涉及到的一些工艺细节较为的复杂，如果出现任何技术要点把控不当的情况，就会导致桩基本身的承载力受到严重影响。对于水冲法而言，还细分为两个技术内容，首先就是内射法，其次就是外射法。对于前者而言，一般都会将钢桩和钢筋混凝土桩应用进来；后者则是将方桩或者是H型钢桩应用进来。不论是应用内射法，还是应用外射法，都需要确保在桩顶的 2 米位置处停止射水作业，然后将锤击和振动等方法应用进来，让桩进入到设计的位置上，这样就可以达到成桩的效果。2.5 冲击钻成孔施工技术 首先，就是选择合适的冲击钻设备。在冲击钻施工的过程中，设备投入成本相对较低，但是不论是成桩的质量还是效率，都会受到一定因素的限制，所以一般在土木工程的高层建筑之中应用并不广泛。只在小部分的土木工程建筑施工之中可以看到。在对冲击钻设备型号进行选择的过程中，需要以前期设计成孔的孔径大小为依据，还要结合地勘图反映的钻孔土层地质情况，对冲击钻的千斤锤直径进行确定，并控制相应重量；其次，就是在冲击钻施工过程中的技术要点控制。对于冲击钻而言，其主要由两部分内容组成，一部分就是电机组，主要负责提供动力；另一部分就是三脚架，负责对千斤锤进行支撑。在冲击钻形成钻孔的过程中，不论是泥土，还是碎石，都会通过泥浆池的循环方式进一步带出来，因此，施工工程中配置的泥浆池必须要及时更换，而且对比灌注桩使用的泥浆池要求要更高一些。在冲击钻施工的过程中，很容易出现一个问题，就是锤击时出现位置偏颇的情况，所以为了避免影响到后续的施工顺利进展，对于负责支撑千斤锤的三脚架必须要做好固定工作，可以将点焊的方式应用进来，实现对三脚架的全面固定。而且在冲击钻在钻进的过程中，很容易出现偏位的情况，此时就可以将回填片石法应用进来，将桩位全面调整之后，开展后续的锤击作业。对于端承桩全面入岩的判定基准，就是在冲孔作业过程中，带起泥浆的碎石颗粒情况，而且入岩的深度，则可以依据冲击钻进的时间进行精准判断。3 结束语 总而言之，对于土木工程高层建筑而言，近些年的建设规模在不断扩大，使得城市的人口和土地资源矛盾问题得到了环节，也最大限度的促进了城市经济的全面发展。在土木工程高层建筑建设的过程中，涉中国科技期刊数据库 工业 A-203-及的内容较多，而且整体结构非常复杂，在技术投入应用方面必须要做好多方面的把控工作。尤其是桩基施工技术，在施工之前就需要做好全面的准备工作，既要深入到现场进行实地勘察，又要制定方案，还要放线定位和场地准备工作，为后续技术实施奠定坚实基础。现阶段应用的桩基施工技术相对较多，不同的技术有不同的技术要点，这就需要施工人员全面投入其中，做好细节把控工作，这样桩基施工技术的效用才能最大化的展现出来，促进土木工程建筑事业的可持续发展。参考文献 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