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民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术探讨

2015-07-14 154 0

引言
　　为能够给予建筑物一个稳定安全的基础平台，就要在底部构建支撑结构，这种结构就是地基。地基基础可以说是建筑物安全稳定性的最重要因素之一，就像大树的根系一样，使建筑物能够屹立不倒。
　　一、地基基础施工技术
　　（一）地基基础施工中常出现的问题
　　1）塌方是地基建设中最为常见也是破坏性最大的问题，这一现象的出现，是因为对于施工现场地质了解不够充分，没有做好保护措施造成的，它不仅会拖慢整个工程的进度，而且对于周边建筑也会产生影响，还会发生严重的安全事故。2）由于对外部环境因素的忽视，对于地基没有采取相应的保护巩固措施，使得质量受到影响。比如在雨季施工，如果没有运用防水技术，大量的降雨会使得地基积水，软化土质，容易发生垮塌。3）施工的不规范和技术运用不到位也是地基基础建设中十分普遍的现象，就实际情况来看，很多工程中，设计和施工衔接不当，具体操作出现偏差都和施工不当有很大的关系，严重影响着工程质量。
　　（二）具体技术
　　1）在地基建设中，一些较软土层因为其自身的特性，内部间隙较大，容易出现沉降，不利于地基稳定。对于这一问题，可以通过具有高度稳定性和强度的建筑材料对软土层进行替换，比如合适规格的混凝土，在具体的替换中，要采用分层填土技术，即在对一层软土进行替换，浇筑了混凝土后，要经过一定的间歇才能进行下一层的替换浇筑，以便将裂缝和气孔量降到最低，加大承载力度。2）为了让地基土层的密度更高，降低土壤中的间隙，从而实现沉降的控制，必须要对基土进行压实，增加其稳定性。目前在地基施工中，最为常见的两种压实方法分别是机械冲击碾压技术和振动夯实技术。这两种方法要根据施工现场的实际情况和前期施工方案来确定。3）要使土壤稳定性和强度增加，更为简单和实用的方法就是排除土壤中的水分，这是目前地基施工中十分普遍使用的方法，具体技术是运用土壤固化剂对土壤进行固结。另外，可以通过化学技术对土层实施加固，比如可以向土层加入碱液或丙烯酸铵等化学物质，通过改变土层结构来实现加固。
　　二、民用建筑桩基础的土建施工技术
　　（一）静力压桩施工技术。民用建筑的项目地点一般都是建立在市区及居民区，施工过程中，应该尽量避免对周围的居民及环境造成有害的影响。在桩基础的施工过程中，噪音是影响周围居民正常生活和工作的主要因素，因此必须选择合适的压桩方法，对噪音进行控制。如果使用打桩机进行施工，一般造成的声音可以达到100～150dB，而静力压桩的声音可控制在30～50dB，大大降低了噪音的污染。静力压桩是利用压桩架的自重和配重，通过卷扬机牵引，由钢丝绳、滑轮和压梁，将整个桩机的重力反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土的摩擦力，将预制桩逐节压入土层中。这种方法不仅能降低噪音，还能节约钢筋和混凝土降低工程成本，对软土地区居民点附近建设民用建筑非常适用，也是目前居民区民用建筑桩基础常采用的施工技术。但是静压的沉桩机理非常复杂，与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关，需要在施工前对这些影响因素进行详细的勘测和了解。
　　（二）振动沉桩施工技术。在桩顶部安装个固定的振动器产生振动，带动桩身传递到土层中带动土层受迫振动，产生收缩和位移，同时会使桩表面与土层间的摩擦力减小，桩在自重和振动力的共同作用下沉入土中。开始打桩时，先采用小距离轻度锤击，使桩按要求正常沉入土中1～2m后，再逐渐增大落距至要的高度，连续锤击，直到将桩达到要求的深度。这种方法设备简单，重量轻，体积小，不仅提高了工程的建设效率，也降低了工程的造价成本，适用于粘土、松散砂土以及黄土和软土沉桩。但是振动沉桩由于振动时有上拔力，易使混凝土产生横向裂纹，桩的接头螺检也容易震松。因此，施工中应合理选锤和控制振动时间，不可过长、过猛。
　　三、建筑桩基础的施工应用
　　各种准备工作做好以后，即可以开始施工的操作，施工的操作要根据具体的公式方案来进行，坚持绝对问题具体分析的原则，主要分为两种类型的施工。
　　（一）灌注桩施工应用
　　在灌注桩的施工过程中，根据桩基础成孔的方法，可以划分为冲击成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔、沉管成孔等。在粘性土质中，机器作业会受到限制，因此采用人工挖孔的方法。泥浆护壁成孔适合在淤泥、砂性土、粘性土、粉土中运用，但是成孔后一定要将孔壁的防护工作做到位，防止护壁出现倒塌;在使用这项技术的时候，一定要对桩体进行细心的维护，切忌出现断桩的问题，这会严重影响施工质量。还要注意选择质检合格的混凝土，避免因为原料质量不过关而影响桩体的问题。
　　（二）预制桩施工应用
　　在施工过程中，要根据施工现场打桩的次序来决定桩尖的朝向，浇筑时采用连续性浇筑，从桩顶往桩尖方向进行，并控制保护层25cm左右。预制桩的沉桩方法分为振动沉桩、静力沉桩、射水沉桩、锤击沉桩等，在应用振动沉桩或者是静力沉桩的时候，会出现挤土的现象，所以在对这两种方法进行应用时要根据桩基的数量、距离以及基础的范围，对施工进行合理的规划。除此之外，要重视施工过程中出现的挤土现象，对此要进行深入的分析并提出具体可行的解决方法，尽力减小预制桩对施工环境可能造成的影响。预制桩施工中的射水沉桩，只适合在桩基础工程中的砂土层中进行应用。
　　四、地基基础加固技术
　　（一）基础加宽加固技术
　　当地基的承载力无法满足工程需要或是基础面积不足时，必须增加基础的底面积，减少作用在地基上的接触压力，从而降低地基土中的附加应力水平，减小沉降量。当场地许可，基础埋深较浅时，可以采用基础加宽加固技术提高地基承载力，这是一种设计简单、工艺成熟的加固技术，直接使用钢筋混凝土加大基础底面，并保证新旧基础的可靠连接，考虑旧基础的强度，若旧基础的使用年限过长，强度出现较大折损，这时应尽量进行卸载降低旧基础中的应力。
（二）加深基础法加固技术
　　加深基础法是在原基础下设置墩式基础，使基础坐落在较好的土层上的一种加固技术。简单来说，该加固技术就是在基础下挖坑，然后往坑中填筑混凝土墩，从而实现加固效果，适用于地下水位低、地基浅层有较好持力层的地基基础施工中。混凝土墩既可以是连续的，也可以是间断的，当间断混凝土墩基础无法满足工程承载力要求时应采用连续混凝土墩基础。加深基础法加固技术的施工流程为：在既有建筑物基础的一侧开挖一个长宽分别为1.2 m、0.9 m左右的导坑，并挖至原基础底面以下的1.5 m处，接着继续将导坑延伸到基础下面，挖到要求的持力层标高为止。然后开始对基础下面的深坑进行混凝土浇筑，浇筑到距离基础底面80 mm左右的地方停止，进行为期1d的混凝土养护，然后将掺加有膨胀剂和速凝剂的干稠水泥浆填入基础的空隙中，挤实水泥浆。最后就是分批挖坑和修筑混凝土墩子，直到基础托换工程全部完成。
　　（三）灌浆加固技术
　　灌浆加固技术施工流程为：先用钻机在基础上成孔并到达要加固的土层，然后用灌浆设备将水泥浆灌入地层中，通过劈裂和挤压作用，使土层与水泥浆充分混合，发生一定的物理化学作用，最终胶结在一起，达到加固基础的目的。
　　（四）锚杆静压桩加固技术
　　锚杆静压桩加固技术是将静力压桩和锚杆技术结合起来，在基础上开凿压桩孔和锚杆孔，运用粘结剂将锚杆埋入锚杆孔中，然后安装桩架，并利用既有建筑物的重力反作用力和千斤顶将预制桩压入压桩孔中，桩与桩之间焊接起来或是使用硫磺胶泥粘结起来。当压桩力和压入深度满足设计要求后，将桩与基础运用混凝土浇筑连接起来，这样就提高了基础的承载力，有效控制沉降现象。
　　结语
　　综上所述，为建筑中十分关键的部分，地基和桩基础对施工技术的要求非常严格，如果对于节点的处理没有到位，会产生各种质量问题，给建筑带来安全隐患。因此，做好前期的准备和施工的操作，将技术的效果充分发挥，保证工程的质量，保证住户的居住水平和生活安全。
　　参考文献：
　　[1]郭敏，吴海建.探讨对土建施工技术的质量控制措施[J].中华民居（下旬刊），2014，05：295.
　　[2]任大军.高层建筑基础施工及地基处理技术[J].科技致富向导，2014，15：308.
　　[3]赵金锋.浅析建筑工程地基施工技术[J].科技创新与应用，2014，22：227.

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