建筑施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究

建筑施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究建筑施工中樁根底技術(shù)的應(yīng)用研究

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛開展，很多建筑事業(yè)都得到了很好的開展，譬如橋梁的建設(shè)、房屋建設(shè)等等。在這些建設(shè)工程當(dāng)中，房屋建筑業(yè)的開展尤為迅速，它以其低本錢、高效率而著稱。而這一行業(yè)的開展，離不開一些先進(jìn)的建筑技術(shù)，比方樁根底技術(shù)的出現(xiàn)，使得建筑行業(yè)的很多難題得到解決。

一、樁根底的含義特點(diǎn)及分類

1、樁根底的含義及特點(diǎn)

“樁根底技術(shù)〞，就是通過運(yùn)用在巖石或者土層上的樁基柱頂進(jìn)行連接的承重臺(tái)，工作原理是設(shè)置于巖土中的樁通過樁測摩擦力和樁端阻力將荷載傳遞到地基或通過樁身將橫向荷載傳給側(cè)向土體。樁是豎直或微傾斜的根底構(gòu)建，橫截面尺寸比長度小得多。屬于普通建筑施工和高層建筑施工的主要施工方式。

假設(shè)要在土建施工中應(yīng)用好樁根底技術(shù)，就必須要要了解其特點(diǎn)。第一，樁根底支承于堅(jiān)硬的〔基巖、密實(shí)的卵礫石層〕或較硬的〔硬塑粘性土、中密砂等〕持力層，具有很高的豎向單樁承載力或群樁承載力，足以承當(dāng)高層建筑的全部豎向荷載〔包括偏心荷載〕。

第二，樁基具有很大的豎向單樁剛度〔端承樁〕或群剛度〔摩擦樁〕，在自重或相鄰荷載影響下，不產(chǎn)生過大的不均勻沉降，并確保建筑物的傾斜不超過允許范圍。

第三，憑借巨大的單樁側(cè)向剛度〔大直徑樁〕或群樁根底的側(cè)向剛度及其整體抗傾覆能力，抵御由于風(fēng)和地震引起的水平荷載與力矩荷載，保證高層建筑的抗傾覆穩(wěn)定性。

第四，樁身穿過可液化土層而支承于穩(wěn)定的堅(jiān)實(shí)土層或嵌固于基巖，在地震造成淺部土層液化與震陷的情況下，樁基憑靠深部鞏固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力，從而確保高層建筑的穩(wěn)定，且不產(chǎn)生過大的沉陷與傾斜。常用的樁型主要有預(yù)制鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁、鉆〔沖〕孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、鋼管樁等，其適用條件和要求在?建筑樁基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中均有規(guī)定。

2、樁根底的分類

按照根底的受力原理大致可分為摩擦樁和端承樁。摩擦樁是指利用地層與基樁的摩擦力來承載構(gòu)造物并可分為壓力樁及拉力樁，大致用于地層無堅(jiān)硬之承載層或承載層較深。端承樁是指使基樁坐落于承載層上〔巖盤上〕使可以承載構(gòu)造物。

按照施工方式可分為預(yù)制樁和灌注樁。預(yù)制樁是通過打樁機(jī)將預(yù)制的鋼筋混凝土樁打入地下。優(yōu)點(diǎn)是材料省，強(qiáng)度高，適用于較高要求的建筑，缺點(diǎn)是施工難度高，受機(jī)械數(shù)量限制施工時(shí)間長。灌注樁是首先在施工場地上鉆孔，當(dāng)?shù)竭_(dá)所需深度后將鋼筋放入澆灌混凝土。優(yōu)點(diǎn)是施工難度低，尤其是人工挖孔樁，可以不受機(jī)械數(shù)量的限制，所有樁基同時(shí)進(jìn)行施工，大大節(jié)省時(shí)間，缺點(diǎn)是承載力低，費(fèi)材料。

二、樁根底技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

建筑項(xiàng)目作為經(jīng)濟(jì)開展的重要撐持，其開展對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的開展具有極大的影響力，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速開展，我國建筑項(xiàng)目事業(yè)也得到了極大的開展。樁根底施工作為建筑項(xiàng)目施工的重要組成局部，其施工技術(shù)水平的上下將直接影響到項(xiàng)目的整體質(zhì)量及平安性能?；诖?，施工企業(yè)為進(jìn)一步確保其施工質(zhì)量，應(yīng)提高其施工技術(shù)水平，只有這樣才能確保建筑項(xiàng)目施工的質(zhì)量。

1、標(biāo)高偏差的控制技術(shù)

樁基施工中對(duì)樁的偏差必須嚴(yán)格控制，特別是對(duì)于承臺(tái)樁及條形樁，樁位的偏差都將產(chǎn)生很大的附加內(nèi)力，而使根底設(shè)計(jì)處于不平安狀態(tài)。對(duì)于樁位偏差我們主要控制兩個(gè)方面，其一是豎向偏差，根據(jù)JGJ94-94第7.4.12條我們控制樁頂標(biāo)高的允許偏差為-50～+100mm，但實(shí)際施工中偏差這么大將引起繁重的施工任務(wù)及損失。當(dāng)樁頂標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，那么需要劈樁，特別對(duì)于預(yù)應(yīng)力管樁等空心樁來說，樁頂有樁帽劈樁既困難又不經(jīng)濟(jì)；而當(dāng)樁頂標(biāo)上下于設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，又需要補(bǔ)樁頭，這既影響工期又浪費(fèi)金錢。這就要求施工單位在施工過程中必須嚴(yán)格控制樁頂標(biāo)高，盡可能地使項(xiàng)目樁標(biāo)高同設(shè)計(jì)一致，特別是施工過程中必須考慮到樁在卸載后的回降量，否那么不加考慮那么每根樁都將高于設(shè)計(jì)標(biāo)高。

2、地基根底的施工技術(shù)

作為建筑項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)中最根底也是最重要的局部，建筑地基根底的質(zhì)量對(duì)整個(gè)建筑物的質(zhì)量起著決定性的作用，而鞏固的地基根底更是房屋建筑平安的最有力的保證。近幾年來我國土木建筑項(xiàng)目正開展地越來越快，在迅速開展的同時(shí)，如何提高建筑地基根底和樁根底施工技術(shù)，以此來確保整個(gè)建筑物的平安和穩(wěn)定，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士面臨的一項(xiàng)重要的問題。

3、樁根底施工技術(shù)

3.1靜力壓樁

靜力壓樁是利用靜壓力〔壓樁機(jī)自重及配重〕將預(yù)制樁逐節(jié)壓入土中的壓樁辦法。這種辦法節(jié)約鋼筋和混凝土，降低項(xiàng)目造價(jià)，采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)可降低1～2級(jí)，配筋比錘擊法可節(jié)省鋼筋40%左右，而且施工時(shí)無噪音、無振動(dòng)，無污染，對(duì)周圍環(huán)境的干擾小，適用于軟土地區(qū)、城市中心或建筑物密集處的樁根底項(xiàng)目，以及精密工廠的擴(kuò)建項(xiàng)目。

靜力壓樁機(jī)有機(jī)械式和液壓式之分，壓樁機(jī)的主要部件有樁架底盤、壓梁、卷揚(yáng)機(jī)、滑輪組、配置和動(dòng)力設(shè)備等，壓樁時(shí)，先將樁起吊，對(duì)準(zhǔn)樁位，將樁頂置于梁下，然后開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)牽引鋼絲繩，逐漸將鋼絲繩收緊，使活動(dòng)壓梁向下，將整個(gè)樁機(jī)的自重和配重荷載通過壓梁壓在樁頂。當(dāng)靜壓力大于樁尖阻力和樁身與土層之間的摩擦力時(shí)，樁逐漸壓入土中。常用壓樁機(jī)的荷重有80t，120t，150t等數(shù)種，使用的多為液壓式靜力壓樁機(jī)，壓力可達(dá)8000KN。

靜力壓樁在一般情況下是分段預(yù)制，分段壓入、逐段接長。每節(jié)樁長度取決于樁架高度，通常6m左右.壓樁樁長可達(dá)30m以上，樁斷面為400mm×400mm。接樁辦法可采用焊接法、硫磺膠泥錨接法等。壓樁一般是分節(jié)壓入，逐段接長。為此，樁需分節(jié)預(yù)制。當(dāng)?shù)谝还?jié)樁壓入土中，其上端距地面2m左右時(shí)將第二節(jié)樁接上，繼續(xù)壓入。對(duì)每一根樁的壓入，各工序應(yīng)連續(xù)。壓樁順序宜根據(jù)場地項(xiàng)目地質(zhì)條件確定，并應(yīng)合乎以下規(guī)定：

第一，對(duì)于場地地層中部分含砂、碎石、卵石時(shí)，宜先對(duì)該區(qū)域進(jìn)行壓樁；

第二，當(dāng)持力層埋深或樁的入土深度差異較大時(shí)，宜先施壓長樁后施壓短樁。

壓樁過程中應(yīng)測量樁身的垂直度。當(dāng)樁身垂直度偏差大于1%的時(shí)候，應(yīng)找出原因并設(shè)法糾正；當(dāng)樁尖進(jìn)入較硬土層后，嚴(yán)禁用移動(dòng)機(jī)架等辦法強(qiáng)行糾偏。

3.2振動(dòng)沉樁

振動(dòng)法沉樁施工是在樁上剛性連接一振動(dòng)錘，形成一振動(dòng)體系，由錘內(nèi)幾對(duì)軸上的偏心塊相對(duì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)力，使振動(dòng)體系高低振動(dòng)強(qiáng)迫與樁接觸的土層相應(yīng)振動(dòng)，使土層強(qiáng)度下降，阻力減少，從而使樁在振動(dòng)體系壓重作用下沉入土中。

壓樁施工前.應(yīng)了解施工現(xiàn)場土層土質(zhì)情況，檢查樁機(jī)設(shè)備，以免壓樁時(shí)中途中斷施工，造成土層固結(jié)，使壓樁困難，如果樁需要停歇，那么應(yīng)考慮將樁尖停歇在軟弱土層中，以使壓樁啟動(dòng)時(shí)阻力不致過大。壓樁機(jī)自重大，行駛路基必須有足夠的承載力，必要時(shí)應(yīng)對(duì)路基進(jìn)行加固處理。

壓樁時(shí)，應(yīng)始終保持樁軸心受壓，假設(shè)有偏移應(yīng)立即糾正，接樁應(yīng)保證高低節(jié)樁軸線一致，并應(yīng)盡量減少每根樁的接頭個(gè)數(shù).一般不宜超過4個(gè)接頭。施工中，假設(shè)壓阻力超過壓樁能力，使樁架上抬傾斜時(shí)，應(yīng)立即停壓，查明原因。

當(dāng)樁壓至接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，不可過早停壓，應(yīng)使壓樁一次成功，以免發(fā)生壓不下或超壓現(xiàn)象。項(xiàng)目中有少數(shù)樁不能壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高，此時(shí)可將樁頂截去。如初壓時(shí)樁身發(fā)生較大移位、傾斜；壓入過程中樁身忽然下沉或傾斜；樁頂混凝土破壞或壓樁阻力劇變時(shí)，應(yīng)暫停壓樁，及時(shí)研究處理。

當(dāng)樁較密集，或地基為飽和淤泥、淤泥質(zhì)土和黏性土?xí)r，應(yīng)設(shè)置塑料排水板、袋裝砂井消減超孔壓或采取引孔等措施。在壓樁施工過程中應(yīng)對(duì)樁數(shù)10%的樁設(shè)置上涌和水平偏位觀測點(diǎn)，定時(shí)檢測樁的上浮量及樁頂水平偏位量，假設(shè)上涌和偏位值較大，應(yīng)采取復(fù)壓等措施。

4、樁基施工的技術(shù)要點(diǎn)

4.1施工時(shí)，如果樁身內(nèi)部的混凝土強(qiáng)度與預(yù)先設(shè)計(jì)的強(qiáng)度相符時(shí)，應(yīng)該將樁靜置而且經(jīng)過蒸汽的養(yǎng)護(hù)之前方可施工；在進(jìn)行沉樁的施工時(shí)，利用經(jīng)緯儀嚴(yán)格的測量，使樁應(yīng)該保持垂直，誤差不超過0.5%，因?yàn)槠钶^大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致樁身容易開裂。

4.2進(jìn)行接樁的操作施工時(shí)，接樁通常采用鋼端板焊接的方式，在樁身離地面一米的距離時(shí)即可進(jìn)行焊接、接樁時(shí)要時(shí)刻察看兩節(jié)樁身的銜接情況，保證圓角和直角相互正對(duì)，在樁頂清理干凈之后要進(jìn)行定位板固定，接著再將上段的樁吊放在下段樁的端板上，利用定位板將高低段的樁接直，如果在兩段樁的銜接處有空隙，要利用鍥形的鐵片加以焊接固定。接頭處坡口槽電焊應(yīng)分三層對(duì)稱進(jìn)行，焊接時(shí)應(yīng)減小焊接變形，焊縫連續(xù)豐滿；焊后去除焊渣，檢查焊縫豐滿程度焊接完成后應(yīng)等接頭溫度與周圍環(huán)境溫差在100以內(nèi)才能沉樁，一般情況下靜壓樁等候6分鐘錘擊樁等候8分鐘為宜，不得用水淋等方式快速冷卻。

三、結(jié)束語

綜上所述，在建筑工程土建施工中，樁基項(xiàng)