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建筑工程预制桩基施工技术要点分析
摘要:国民经济提升带动了城市经济的发展,在人口不断增多的发展背景之下,我们需要将城市有限的土地资源加强应用,而最为有效的手段即是借助建筑行业的最新技术建成符合社会居民多方需求的建筑体,随之而来的变化即是高层建筑和超高层建筑数量逐渐增多。为保证建筑的安全性和实用性,需要根据地质情况来变更建造技术,一般在地质条件较差的施工场地内,会大量应用建筑工程预制桩基施工技术,以提高建筑物本体的承载能力降低沉降差,并保障建筑工程最终的完工质量。因此本篇文章围绕着建筑工程预制装机施工技术要点展开探讨,希望能够给今后的建筑工程施工提供有效的参考,不断提升建筑质量。
关键词:建筑工程;预制桩基;施工技术要点
在房屋建造方面,行业内人员会根据建筑物的承受能力将桩基分为两种,一种是摩擦桩,一种是端承装,而端承装在建筑当中是比较常见的,这一桩基的特点在于将承受力传递于土层和岩石上,桩基本身的摩擦力较小,几乎可以忽略。在建筑施工过程中,如何提高桩基本身的施工质量,是保障最终建筑整体质量的前提要义,在对建筑工程预制桩基施工过程的实地考察中,我们发现某些问题的存在不仅会拖延施工进度,还会导致造价成本提升,所以我们应深入分析建筑工程预制桩基施工技术要点,纠正施工过程中存在的问题,不断完善这一技术的实际应用。
1分析预制桩基施工技术的特性
1.1预制桩基施工技术存在复杂性
中国陆地面积有大约960万平方公里,在这一广阔辽域中,我们想要进行建筑施工作业,就必须要考虑到当地实际条件,包括地质条件和地质构造等等。在极其复杂的地理环境当中进行预制桩基施工作业就必须要确保施工质量的高水平和施工工艺的精准化,整个施工作业过程中的施工桩基因此极具复杂性[1]。
1.2预制桩基施工存在事故多发性
由于传统的建筑施工作业缺乏规范施工制度和较高水平的作业人员,所以不少房屋建筑并没有达到其原定的使用年限就已发生倒塌事故。屡屡频发的房屋安全事故,让人们对于高层建筑产生了恐惧心理,也对于不少建筑工程的质量提出了质疑。一旦某房屋出现安全事故,那么其施工单位也必然会受到信誉影响。从房屋倒塌事故的根本原因展开分析,我们发现导致倒塌事件发生的主要原因在于前期预制桩基施工作业没有达到既定标准,施工单位没有对于施工现场的地质条件和地形展开全面的把控和分析,没有将建设作业与当地地质条件中可能存在的特殊影响因素结合,从而导致施工单位在设计地基和组件结构式出现细节问题。
2领会预制桩基施工在建筑工程当中的重要作用
直截了当的来说,预制桩基施工作业水平的高低会对建筑工程最终质量造成直接影响。其影响主要体现在建筑后期使用寿命以及建筑本身的安全性能等多方面,同时这一施工作业还有可能会给施工过程中的安全性造成影响,所以承包建筑工程的建设单位必须要提高对于预制桩基施工的重视度。做好充分的前期准备工作是保障预制桩施工作业流畅度的前提,首先需认真对于施工地区的土层进行调查,基于土壤分析得出科学可靠的相关数据,以此制定施工作业技术方案,以此确保钢筋混凝土预制桩施工技术的应用有效性。对于承包建筑工程的单位来说,只要做好预制桩施工作业,就可以绝大程度保障施工过程的安全性和最终建筑本体的质量水平,不仅能够保障自身运营利润,还能够提高社会效益,为社会创造出有价值的高水平建筑体[2]。
3建筑预制桩基选用要点分析
3.1预制桩类型的选用
为保证预制桩基的使用性能,在选择其具体类型时,应该要参考多个质量影响因素,比如施工现场周边环境、施工岩土工程条件、上部的结构特点、荷载大小以及实际使用的打桩设备性能等等,在对这些影响因素展开综合分析的基础上,以确定最优的桩基类型选择方案。如若在类型选择的过程中对某些重要影响因素缺乏考察,则很有可能会造成类型选择不当,从而无法保障最终完成的预制桩基满足前期需求,会对于后期施工进度和质量等多方造成影响。比较常见的预制桩类型选择如下:在软土地区应该要选用管桩,要考虑到沉桩施工过程中发生的挤土效应,其有可能会对于桩体和周边环境造成一定影响[3]。
3.2对管桩质量进行检验
选定好管桩类型之后,需要对于其质量进行再次检查才能投入实际使用,其质量检测对象包括外观质量及尺寸,这些都需要在误差允许的范围内,同时还需要对其进行抗弯试验。比如PC和PHC管装应该要按照国家标准13476的规定执行,而PTC管装则需要按照JC888的规定来予以执行。
4建筑预制装机施工技术中的要点进行分析
4.1预制桩沉桩技术分析
在钢筋混凝土预制桩沉桩技术应用的过程中,最主要的一个施工步骤就是锤击沉桩,这一过程需要借助打桩设备来完成,而其中桩锤则是打桩设备当中最为重要的施工工具,也是沉桩施工技术的主要实施对象[4]。实际施工现场为了满足多种技术应用要求,会提前准备好多元化的桩锤,比如络落锤、柴油锤、液压锤和气锤等等,而本篇文章主要分析落锤。落锤主要是由铸铁块制作完工的,其重量跨度范围较宽,而重量最重的可达到两吨,在实际应用时需要借助卷扬机来实现装锤的起吊工作,然后借助物体本身的自由下落运动以冲击桩体,将桩体打击入土。在这一下落过程中,由于桩锤本身具有较大的重量,随之造成的较强冲击力,会对于桩体形成一定的破坏,所以在某些情况下会由于各种原因导致桩尖和桩顶的毁损,所以一般适用于直径较小的钢桩。
4.2钻孔灌注桩的技术分析
钻孔灌注桩技术的应用具有一定过程,首先需要借助专用的排污工具将桩孔和孔底部的残渣泥土等琐碎杂物充分排出,然后要预制一个与其差不多尺寸大小的钢筋笼,放在孔桩的内部,最后需要在孔柱内部浇灌上混凝土。所以说钻孔灌注桩技术与打桩施工技术是完全不一样的。前后顺序在于钻孔灌注桩技术是需要先打孔,然后浇筑,这一顺序能够确保施工过程中充分处理好桩体周围的土层压力,以大大降低施工时的阻力,同时还需要考虑到桩孔的实际使用性能,确保其安全性和稳定性,要充分预估好方案的合理性,设定合理的桩距。在应用钻孔灌注桩技术的过程中,其中有一项参数是非常关键的,那就是桩孔垂直精度,这项参数的正确把握是确保这项技术顺利实施的标志,所以在施工过程中,需要专业工作人员定期对桩孔垂直精度进行反复检测,如果发现这一参数出现问题,则需及时调整。
4.3压桩控制技术的分析
压桩控制技术顾名思义肯定有压桩这一实施步骤,在压装之前需要先在桩身进行标记,一般每隔一米标记一次,以便于在压桩过程中能够记录距离,立桩要用一点起吊,绑扎点需要距离桩端0.239L处, L在这里指的是单条管桩的桩长。先要用吊机将桩放置桩机之前,等待桩基自身调整及垂直度到符合施压要求之后,再进行施压操作。第1节桩距离地面半米左右时,则可以起第2节桩,然后进行如前一致的操作,等到上节桩中心线与下节桩保持重合时,及时校正垂直度,要保证上下节桩之间是顺直状态,其上下节桩的错位偏差必须要在两毫米以内。压装完成之后,需要将桩上的杂物及时清理,连接板间隙需要用楔形铁片来填实,并且保证其间隙同样在两毫米以内。上下节桩之间要用焊接完成连接工作,焊接需要两个人对称施焊,要保证焊缝连续且饱满,焊接完成之后需要将焊渣及时清除干净,在检查人员确认焊接符合标准之后才可以继续进行压桩施工作业。当压力值达到原定设计要求时,将邀请现场有关人员共同进行验收工作,经过三次复压之后,该桩基本能够达到与设计要求一致的标准。如果在施工作业的过程中遇到了一些特殊情况,譬如比较常见的压力值突变、桩身失去控制导致倾斜或断桩移位现象,或者是较为严重的回弹症状或桩身彻底破碎,在面临这些情况时,都需要及时停止所有的作业施工,并向甲方汇报情况。积极联系有关单位,对于这一问题进行处理和应对,现场记录人员必须要对于每个问题进行详细的记录,保证记录的真实性,并将记录结果编入施工作业资料当中。技术人员需要在这一过程中承担起组织现场隐蔽工程验收记录和办理签证手续等工作。压桩过程中需要控制压桩的速度,其参考标准在于桩基性能和相关的国家规定。为了保证压装过程的规范性,质检员必须要全程在旁监督,以确保压装的质量。
5如何有效控制预制桩基施工质量
5.1对沉桩作业展开有效控制
首先,需要做好前期的地质勘察工作,勘察工作必须要尽可能全面完整,要由其获得详细真实的勘探资料,以作为沉桩技术方案设计的可靠依据。其中的重点在于确定持力层和标高,基于对施工现场地质条件的分析,需要结合桩身断面和桩体重量来确定实际施工的工艺技术参数。大多数情况下会采用轻垂高击或重锤低击这两种方式来执行沉桩作业,轻锤高击获得的动能较小,但桩锤的回弹量比较大,所以桩身入土难度较高,相比之下,重锤低击这种方式能够获得更大的动能,桩锤的冲击力较小,所以回弹量也较小,其动能能够克服桩身与土层的摩擦,直接实现桩身入土。同时重锤低击的方式,还能够大大提高锤击效率,尽可能保证桩身的稳定性,即使是在沙土和粘性土层当中也能够实现较好的沉桩作业效果,所以一般情况下都偏向于采用重锤低击法。
5.2对断桩作业展开有效控制
等到压力读数表上的数值显示压桩力已经接近极限承载历史就要停止施压操作,或者是当感知到压入受阻时,也需停止作业,停止作业之后,要和设计单位及勘察单位联合分析原因并及时解决问题。注意控制送桩时间,不能过早,当桩端距离地面一米以内时,即可开始操作。要保证接桩动作的连贯性和一致性,尽可能缩短其中的间歇时间。要严格控制好接头处的焊接质量,桩段间的中间线切忌存在偏差,保证端板的平整度,确保接头质量符合标准。
5.3对接桩部位的开裂展开有效控制
在进行接桩施工操作之前,需首先及时清理接桩部位,确保两个接触面是干净整洁状态。完成连接操作之后,再次检查连接部位的平整度和牢固性,确保其连接满足设计要求,及时调整不达标的连接部位或予以修正。除此之外,还需检查两个桩体是否处于同一水平轴线上,在使用焊接法或法兰法进行连接时,要保证预埋的平整度要在拴紧螺栓之后再进行锤击操作。使用螺栓和硫磺泥胶之前需要检查其材料质量,保证其材料质量满足施工要求。
5.4对规范破桩工作展开有效控制
桩基开挖之后,需要进行一项技术性很强的破桩头工作,其方案需要在施工之前被制定完备并进行技术交底,以确保桩顶和承台之间拥有良好的连接。此步骤需选择责任心较强的工作人员予以负责。按照既定的顺序完成破桩作业,先将桩顶混凝土保护层凿去,确保露出四角主筋,随后剔除凿出的钢筋网片以及松散状态的混凝土块,嵌入承台的桩顶应该要具有完整性,并保证既定的嵌入长度。
结束语
综上所述,在房屋建筑工程施工作业中,预制桩基是一种常用的技术,它的质量水平会直接对建筑整体质量造成影响。分析当前预制桩基施工作业中存在的多种问题,我们发现其作业条件和作业制度都需被进一步完善,譬如桩身断裂、桩顶破碎、接桩部位开裂等等,都需要借助于更加完善的技术方案得以纠正,同时加强沉桩作业控制,才能保证施工作业的顺利进行和最终建筑体的质量达标。
参考文献
[1]吕志平, 武晓东. 建筑工程预制桩基施工技术分析[J]. 2021.
[2]王长林. 房屋建筑工程的预制桩基施工技术分析[J]. 建筑与装饰, 2021(13):2.
[3]杨帅. 建筑工程预制桩桩基施工工艺分析[J]. 砖瓦, 2021(8):180-181.
[4]陈忠鑫. 高层建筑桩基础施工技术应用研究[J]. 中国室内装饰装修天地, 2020.
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