浅谈土建建筑地基基础和桩基础土建施工技术学位

论文导读：
摘要：本文笔者通过对地基基础概念及锚杆静压桩技术工作机理、以及静压桩施工技术的论述，并结合多年工作实践对地基基和桩基础施工技术进行阐述以供有利于做好地基基础和桩基础的施工工作。
关键词：建筑地基基础；桩基础；施工技术；

一、建筑地基基础和桩基础概述

1、地基基础

众所周知，基础是建筑中的基础项目。地基基础是指基础持力层及下卧层，在民用建筑负载时传递给地基之下的结构，起到支撑和负载的作用。要求有极强的稳定性，能承受一定的负荷并不超过控制范围。由于地基基础是保证建筑物坚固、经久耐用的重要组成部分，所以在不同地质条件和地基施工要求下，需要通过地基基础的处理技术做好地基的加固工作，以保证地基基础有足够的强度支撑上面建筑物的荷载。同时，通过该种技术处理也能够有效改善不良的地质条件，使地基土体符合施工要求。例如在膨胀土上修建建筑物时，就需要利用石灰改变膨胀土的土质。
2.分类
地基基础的类型大体可分为以下几种：
1）如果依据使用的材料来划分，则可分为：砖基础、灰土基础、混凝土基础、毛石基础、钢筋混凝土基础。2）如果依据埋置深度来划分，则可分为：浅基础（埋置深度≤5M）、深基础（埋置深度>5M）。3）若是依据受力性能来划分，则可分为：刚性基础和柔性基础。4）若依据构造形式来划分，则可分为：条形基础、独立基础、满堂基础和桩基础。
3、桩基础
桩基础是工业建筑和民用建筑工程中最常用的一种基础。在浅基础无法达到建筑物对地基变形、强度的实用要求时便可将下部坚硬土层和岩层来作为持力层的深基础。在深基础的应用中，常用是桩基础，桩基能将建筑的荷载通过桩传递给埋藏在深处的坚硬土层，或通过桩周边摩擦力传递给地基。同时，因为桩基础具有：稳定性好、承载力高、沉降稳而快、沉降量小而匀以及较好的抗震性能等优点而得到广泛应用，特别适用于软弱地基。
4、桩分类
在施工中通常依据施工方法分为：钢筋混凝土预制桩和灌注桩。
钢筋混凝土预制桩：是指桩在施工现场或者是在构件场预制，通过打桩机而打入土中，并在桩顶浇注钢筋混凝土台。这种桩由于承载力大，又不受地下水位的影响，所以耐久性较好；同时，由于自重较大导致运输和吊装过程都比较困难；另外，在打桩时由于震动大，对周边的民用建筑有较大影响。钢筋混凝土灌注桩根据其使用技术的不同划分为：钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩三种。在建筑施工中，不管桩基础中采用哪一类型的桩,必须在实际操作过程中保证好桩基质量,这样才能使桩基符合设计的要求。在地基处理当中逐步完善和成熟的锚杆静压桩是这一种操作性强、适应空间广阔的新技术,从投入至今,锚杆静压桩技术在各地各类建筑物的托换加固上已取得很好的效果,推动了工程技术的进步,取得了很好的经济效应。经过最近几年的发展,锚杆静压桩技术已在柱基纠偏、房屋增层等多个方面上得到了广阔的运用,可以说,该项技术已在工程技术领域内得到了延伸与拓展,为赢得良好的经济效益创造了更大的空间。

二、锚杆静压桩技术工作机理

静力压桩与锚固螺栓杆两项施工技术有机的组合成锚杆静压桩桩基施工工艺。锚杆静压桩技术工作的基本原理:1)在原基础上凿出或是在基础中提前设有压桩口,于各个压桩孔的两旁,依据不同的压力将四根抗拔锚固螺栓杆进行埋设以用来牢固传力架,以建筑物自重作为反力的源头,利用液压千斤顶进行加力,通过逐段压入的方式,最终把桩段压进地基土之中,满足工程需要的设计压力和深度。2)把基础和桩形成一个综合体,以降低建筑物沉降的概率。

三、锚杆静压桩设计特点

基础结构形式和工程地质情况是锚杆静压桩设计的主要依据,该设计以此依据为基础,对锚固螺栓杆的直径、压桩力等进行相关的确定。依据压桩传力架的构造高度及原有建筑物的室内净高对各个桩段的长度进行确定。

四、施工前的准备工作

1、施工技术方案的组织与准备

组织业主、监理、承包商等参与工程建设的人员结合施工规范、技术规程,对设计图纸进行熟悉,了解和掌握工程项目在施工过程中的质量控制要点。在项目施工之前,压桩施工单位编制实施有效地施工组织方案,经施工单位主要技术负责人审批后报监理审核,审核通过的施工组织方案由监理报业主负责人进行批准,批准后的组织方案可运用于工程实际当中,作为指导性文件。

2、材料论文导读：

进场前的准备
对进场材料(压桩仪表设备、预制桩、锚杆等)的质量进行检查和验证,报验时,审查进场预制桩的企业资质、预制桩原材料质量保证书、预制桩成品出厂合格与预制桩砼28d龄期报告、预制桩在桩预制过程中的材料抽检说明及报告。检查、外观评定进场后的成品预制桩,坚决否定不符合工程要求的产品,并提出将其退出施工场地的要求。设计强度达到70%的预制桩方可起吊,而需要运输及压桩的预制桩其设计强度需达到100%。对压力仪表、压桩千斤顶设备等在有效期内的检测合格证明文件进行检查,在施工现场对设备的运转及功效情况进行检查,消除设备带病运转的状况;对进场的接桩材料进行其合格证明文件的检查,根据工程所需,对接桩材料进行抽样,并把抽样材料送检,经检测后达到合格要求的材料方可投入工程运用中。

3、建筑物沉降记录数据分析

分析建筑物沉降的观测记录,而分析的主要项目是察看建筑物的沉降是否为均匀性沉降。

4、建筑物基础承台强度检测

基础承台的砼标号、同一条件下养护砼试件的检测报告及说明均由土建总承包人提供,同时,土建总承包人在施工现场做回弹检查,对基础承台砼强度是否满足设计压桩的标准进行核实与认定。

五、静压入桩施工技术要点

1、入桩线路的选定

选择单向行进为入桩线路,这样选线的主要原因在于:一方面,这样可以有效地避免地基土上溢导致地表抬升的后果:另一方面,可以避免由于土的相互挤压致使一些桩身倾斜的现象。

2、试桩要求及p-S曲线

对试桩的要求:不同地质构造区域的范围应为每一个试桩的位置选择地。单桩承载力的确定依据是试桩的P-S曲线。

3、压桩操作注意事项

压桩操作注意事项:保证桩身不存在破坏的现象;压桩机的液压入桩存有所需的垂直行程位移;控制下压速度于l米/分钟上下,确保各层土体的抗剪能力得以正确反映。开启油泵使其向上位移,然后抱桩牢固、稳定的压入,周期性的进行作业。控制桩身的垂直度于初始的头两个行程中应值得引起注意。单节桩以钢制送桩器为工具来协助砼桩无阻碍的压到设计所需标准高度,当下节桩压到桩顶和地面高度达40cm左右时则可暂停两节桩,接着吊人就位于上节桩。下节桩顶的预留孔与上节桩下部伸出的钢筋相对准,采用溶化的热硫磺胶泥进行人工灌浇,直到热硫磺胶泥溢满整个桩顶表面,方可慢慢地插入上节桩,确保上、下桩端接触面5mm～10mm的间距,经过15min～2min的悬粘之后,接着再进行压桩的继续性工作,直至达到设计的标准高度;通过入桩压力值以及入桩行程深度的记录,对桩的承载能力和入桩情况是否正常进行判断;用快凝早强硫磺胶泥来粘结两节以及多节桩,要求桩端面水平度很高的原因是:桩的接触面间空隙的均匀度在极强的入桩压力下无法得到相应的保障;采用上节桩端伸出的钢筋将上下节桩间固定在下节桩顶的提前预制的孔内,值得注意的是,上节桩端伸出的钢筋难免会出现拖地弯折的现象,在上节桩吊起悬空插入下节桩之前都需要利用套管对其进行板直;务必对基础与桩的连接工序谨慎实施,原因是,此项工序乃为全套压桩施工的主要程序之一。经检测后符合施工标准的桩方可进行封堵,封桩之前需做的工作是:处理压桩孔内积水、孔内杂物、交叉钢筋焊接以及桩面的浮浆等。通常情况下,利用C30掺微膨胀早强外加剂砼对封桩进行浇捣。水泥被比例为10%的HEA型微膨胀剂替换,在实施封桩工作时,采用机械震捣对桩帽梁进行震捣夯实,及时对桩帽梁进行洒水养护,养护时间保持在14d以上。
结束语
锚杆静压桩托换的优点具体表现为:受力形象、施工设备容易操作且运行简单、成本不高等;虽然锚杆静压桩托换存有很大的发展潜力,单它也是一种与风险并存的技术性工作,重大的质量事故可能都会因设计和施工过程中的某一处粗心而引起,故此,锚杆静压桩托换技术在不断拓展和加宽其应用空间的同时,需继续对其进行研究和摸索。
参考文献：
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