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摘要:随着我国城市化的发展,建筑工程施工质量不断得到提升。在建筑工程施工中,岩土工程桩基施工使其重要的组成部分,施工的技术也会直接影响建筑工程质量的水平。随着建筑市场的规范与发展,岩土工程的施工技术水平在不断提升。本文将先介绍岩土工程施工现状,再指出其中存在的问题,提出解决对策。
关键词:岩土工程;桩基施工;问题及对策
1、桩基的概念
桩基主要由桩身和桩承台构成,桩承台用于连接桩顶,或者是直接由桩柱和桩基连接而成的单桩基础。如果桩身全都埋入土中,而且承台与地表土层相连接,这称为低承台桩基;如果桩身没有插入土中,一部分承台露于地面之上,则被称为高承台桩基。在我国建筑工程中,较为常用的桩基是低承台桩基,尤其是在高层建筑中,使用最为广泛。桩基是一种直接深入土层中的柱形结构,依据荷载传递机理可分为摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩几类;依据成桩方法可分为预制桩和灌注桩两类。
2、建筑工程岩土施工现状
我国国土面积广阔,地形较为复杂,在复杂的地形结构中,岩土种类丰富,不同的岩土地层具有不同的特点。这要求工作人员根据不同的地形结构采取不同的施工方案,进行岩土勘察工作。在建筑工程施工之前,需要对当地地形以及岩土工程勘察具有认真的了解,因为岩土工程勘察属于是建筑工程的基础性工作,它对稳定建筑结构具有一定的作用,如果能顺利完成岩土工程的桩基施工,将会给建筑工程的后期工作打下基础,保障建筑工程的稳定性和安全性。尤其是在一些具有坡度的区域,对岩土工程进行控制,将会直接影响到建筑的安全性,延长建筑的使用寿命。这就要求人员在进行建筑施工之前,需要进行实地考察,了解岩土工程的结构和特性,预估将会出现的问题,并对可能出现的问题采取必要的防范措施,保证工程顺利进行。在进行岩土工程勘察过程中,由于当前的科学技术水平极为有限,所以存在一些困难和不足,在技术的使用方面也存在一些限制。
3、桩基础施工中存在的问题
3.1具有较大不确定性
钻孔灌注桩出现问题很大一部分原因是岩土工程本身具有的物理特性质导致的。岩土施工本身具有不确定性,所以人员在施工前会对施工现场进行勘察,但是实际情况会与理论知识存在较大误差,加之施工本身具有一定难度,因此会出现一些问题,比如钻孔灌注桩施工环节出现问题,在进行灌注桩施工时,会提前进行钻孔,如果钻孔不按照操作规范就会出现塌孔,出现这一现象是因为钻孔时没有注意孔洞周围的土层,如果周围土层较疏松,周围也没有黏土密封,钻孔时又没有注意规定的时间,或是延长了钻孔的时间,造成灌注时间较长,最终出现塌孔现象。如果不尽量解决该问题,就会延长施工期限。
3.2预制桩断裂现象
在进行岩土工程桩基施工时,会涉及到预制桩施工,进行预制桩施工较为常见的问题包括桩体塌陷、桩体断裂等现象。对于这些问题,我们常用的解决办法就是小锤敲打法,当桩基出现倾斜时,需要进行灌桩操作,在灌桩时,桩顶的土层很难发生变化,这时我们需要快速将土层灌入到桩身,在使用桩锤时,会出现桩身跳起现象,然后快速回弹。我们在进行预制桩施工时,如果桩体的长度过长或者距离较大,桩锤在敲打时就会遇到坚硬物体,使桩体偏离水平线,出现倾斜,在外部应力的作用下,甚至会发生断裂。混凝土具有一定的抗拉力,如果抗拉力的强度比外部应力小时,就会使桩身上的泥土掉落,最终使桩体发生断裂。
3.3施工技术的理论推导性
岩土工程施工往往需要较长时间,因此对每一环节的施工技术要求较高,这就对人员技术提出了更高的要求。在进行桩基施工时,存在较多人为操控的情况,比如需要人工钻孔,在钻孔的过程中,如果单纯为了提升短期效益,安全措施没有做到位,施工前的准备工作不充分,施工设备和技术都没有准备好,人员操作不规范或者监管不到位,没有利用自己的专业理论知识对材料配比进行理论推导,从而影响施工工序,延长施工进度。
4、岩土工程桩基施工问题的解决对策
在建筑工程中,有时会用到这样几种桩基类型,涉及静压桩、钻孔灌注桩等。对于不同的地质类型,要求人员采用不同的施工形式,才能保证建筑工程质量。比如静压桩不易受到地下水的影响,而且能够在复杂的地质结构中应用。但它也存在一定不足,埋藏深度较浅,有效桩长度不足,受到土洞的影响,容易发生桩身断裂的问题。因此,在施工过程中需要先运用小钻钻孔,保证桩基的深度,同时,对于土洞较多的地层,可以结合使用其他桩基形式,如钻孔钻。钻孔灌注桩也是在工程施工中常用的一种施工技术,运用钻孔桩的形式,在对一些复杂地质结构进行施工时,会出现掉钻或者是卡钻的现象,受到地下水的影响,一旦受其影响,就会造成水土流失现象。对于这类问题,需要先用钻孔跟进法对岩石钻孔,或是用冲孔方法冲钻成孔,为了保证钻头的力度,可以先对预埋块石进行施工,减少出现倾斜孔的现象。同时,还需要加强清淤和清理杂质的措施管理,清理掉孔底堆积的杂质和淤泥,保证桩基施工质量得到提升。
5、工程实例
某市有一个工程项目,属于高层建筑住宅群,包括4栋高楼,共有36层。工程项目临近公路主干道,有一个地下停车场,设计是框架结构。进行岩土地质勘察时,共布设150个点,其中有黄色黏土,这一土层为表面土层;软土层为第二层土质结构,这一土层较软,较易发生地质沉降问题,第三层是黏土层,这可以用作持力层,第四层是压缩土层,土层较厚,但是不能承载起上部的结构,最后一层为中性土层,这一土层主要以中砂为主,具有一定承载力,具有一定力学性质,所以适合用作桩基层。
5.1桩型分析
桩型的选择将直接关系到岩土层工程的质量。人员在选择桩型之前就需要对地质结构有所了解,对当地的气候环境以及地理特征了如指掌,才能确定出最终的方案。经过我们分析,决定采用预制桩和灌注桩两种类型,预制桩要提前操作,选择质量较好的桩体,经过工厂施工完成,这样在使用时就很难发生水泥浆溢出的现象。灌注桩则需要进行现场操作,根据地形结构随时调整,对桩体的选择,需要选择对土壤挤压小、震动小的桩型,并且不会对周边居民产生噪音污染,而且该区域工程使用灌注桩较多,有一定实践经验,所以可以选择灌注桩。
5.2桩基施工方案
对于高层建筑,地基压力较大,所以人员在选择土层时需要格外小心。要选择承载力较大的土层。在这里分为5层砂和8层砂,5层砂比8层砂具有更弱的承载力,厚度也比不上8层砂,所以这里我们选择了8层砂,不仅具有良好的厚度,也具有较高的承载力,所以适合做桩基层,将8层桩基层放置于12层的建筑中,但是可能会在施工过程中发生变形和坍塌,所以我们还需要考虑荷载力因素,最终选择8层的桩端层。对于地下室的施工,需要根据设计来看,设计方案与整体建筑息息相关,根据当地的水文条件来看,有地下水位,且地下水位较浅,所以工程量开挖工程较大,需要先设置沉浮桩,抗击地下水的浮力。于荷载力和承载力的综合考虑,因此选择8层砂作为桩端层是合理的,然后再采用灌注桩的办法灌注。
结束语
总之,岩土工程桩基施工在建筑工程建设中发挥着重要的作用,因为它是整个工程的基础。针对桩基施工中出现的问题,需要人员根据实际情况采取适当的方法和技术,完善岩土工程勘察制度,发挥岩土工程勘察的重要作用。
参考文献
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