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谈房屋桩基工艺运用
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1房屋建筑常见桩基础的种类
1.1端承型桩
1.1.1端承型桩所承受的外力荷载作用是通过软弱的图层并且有桩的本身直接传递给桩端部的基础岩石的,所以桩端的基岩就决定了桩端的承受外力荷载的能力,一般桩基侧部的摩擦阻力的作用是不需要考虑的。
1.1.2摩擦端承桩顶部的外力荷载作用主要是由桩端承受的,比如贯穿了软弱土层桩端并嵌入到基岩内部的桩,它的长细的比例是很大的,所以在外力荷载的作用下,桩侧部的摩擦阻力也是由作用的,但是桩端的阻力是大于桩侧的阻力的。
1.2摩擦型桩
1.2.1 摩擦型桩承受的外力荷载作用是通过图层与桩身侧表面形成的摩擦阻力并传递给周围的土层的,桩身大概只需承受10%左右的外力荷载作用。
1.2.2 端承摩擦桩在收到外力时,桩的侧面的摩擦阻力与桩的端阻力是同时发挥作用的。
1.3 根据桩身不同的使用材料,桩基又分为钢桩与砼桩。钢桩通常都是使用钢管和型钢两类材料的,其应用主要是做永久性的码头工程或是临时的支挡结构;砼桩又分为预制砼桩和灌注砼桩:
1.3.1 预制砼桩一般是在工厂集中生产又或是在施工场地的附近进行预制,砼桩的单节长度约为 10m 左右,尺寸约为 400×400,目前应用最为广泛的砼桩是预应力砼薄壁管桩,在小高层房屋建筑中,都会应用到这种砼桩。
1.3.2 灌注砼桩一般都是在施工现场,相关的施工人员采用桩机设备人工钻孔或是就地成孔形成的,灌注砼桩的直径以及深度应由设计单位通过计算勘察单位的地质勘查报告确定的。
2 房屋建筑中预制桩的施工工艺技术
2.1 沉桩阻力
沉桩阻力的分析工作应首先先分析沉桩的深度、沉桩的接头形式以及项目工程的地质条件,分析完后应选择最合适的桩机设备。影响沉桩阻力的因素主要有桩的数量、桩的距离、施工的顺序、施工地点的土质结构、以及埋入持力层的桩的深度等因素,通常情况下桩尖的阻力以及桩侧的阻力共同组成了沉桩的阻力,由于桩尖阻力与桩侧阻力的比例并不是固定的值,因此在分析沉桩阻力时应视不同情况作不同的分析。
2.2 预制桩桩顶的垫材。选用合适的桩顶垫材能够有效的提高沉桩的精度以及打压的效率,还能保证桩帽不被损坏,进行压桩操作时,垫材能够起到均匀和缓和桩头所受压力的作用,垫材同时还将压力均匀的传递给了桩帽。通常使用的垫材主要有桦木、橡木等硬木,垫材的选用也应视不同的情况而定。
2.3 预制桩的运输、起吊以及堆放的工作
2.3.1 运输时,管桩的强度等级需达到砼强度等级的 80%才能倒运,达到 100%时才能运输出厂。
2.3.2 起吊时,要主要防止管桩的碰撞,并且要注意轻吊和轻放,管桩吊运的指点应是通过计算得出的,并且桩与绳索的起吊夹角应不小于 45度。
2.3.3 堆放时,堆放桩的场地必须是被压实并且是平整的,场地还应设有排水的渠道。管桩堆放时,不能随意堆放,应分规格堆放。堆放场地地面的承载力、堆垛和垫木的稳定性能以及管桩本身的强度共同决定了管桩的堆放的层数。
2.4 预制桩的接桩方法和压桩顺序
2.4.1 分段压入以及逐节接长的方式一般为静压法沉桩的方法。接桩的方法主要有浆锚法和焊接法两种方法。进行接桩时,首先应检查下节桩的顶部,如果发现有损伤的情况,应及时进行修复,并清除其上面的杂物。发现有结构变形了的桩,也应及时进行修理合格后才能够使用。沉桩操作时不能够中断,应连续进行施打的操作。
2.4.2确定压桩的顺序时,应综合考虑项目中的各种因素以及施工的客观条件,还应符合工程的要求,选用打桩顺序的宗旨应尽量选择打击效率高并且对周围的环境的影响最小的打桩顺序。
3房屋建筑中灌注桩的施工工艺技术
3.1钻孔灌注桩的施工技术
钻孔灌注桩在施工时首先应注意把桩孔位置上的土排出地面,接着应清楚孔底部的残渣,然后进行放置钢筋笼,最后才能进行浇注混凝土的操作。对于直径为650mm或是600mm的钻孔桩,开孔的使用设备通常为回转机。目前,我国的施工单位进行钻孔灌注桩的施工时,钻进时一般不是下钢套筒保护孔壁,而是利用泥浆的粘着力有效的保护孔壁。我国较为常采用的桩的直径有 800mm,1000mm 等多种,常采用的承载力为3MN-9MN 不等。
3.2 挖孔灌注桩的施工技术
人工挖掘开孔以及机械挖掘开孔是挖空灌注桩通常采用的施工方法。人工进行挖掘开孔时,挖土在挖到1m时,就应该进行喷射或者浇注一圈混凝土护壁,应用插筋的方式进行上下圈的连接,当达到所要求的深度时方能进行扩孔的施工。扩孔完成之后还应在混凝土护壁的内部安装钢筋笼以及浇注混凝土。挖孔灌注桩的直径应该大于 1m,当其深度大于 15m 时,挖空灌注桩的桩身的长度应该小于 30m 并且其直径必须在1.2m 以上。
3.3 沉管灌注桩的施工技术
沉管灌注桩的沉管开孔时主要有振动冲击以及锤击振动两种方法进行开孔。锤击沉管灌注桩的桩长应控制在20m 以内并且直径的范围应该为 300-500mm,可打至粗砂层、中砂层或是硬粘土。对于直径为340mm 以及 480mm 的沉管灌注桩,锤的质量应分别为 1t 以及 2t-3.5t,这时单桩的轴向承载力则分别为300KN 以及 600KN。沉管灌注桩的施工设备具有操作简单、成本低和打桩进度快等优点,但其也具有一些缺点,如使用这种设备施工时容易产生桩身截面局部缩小、桩身局部夹长、混凝土离析、桩身强度不足和断桩等质量事故。当然产生这些质量事故的原因也是多方面的,桩身界面局部缩小的现场通常都是发生在软质土层和硬质土层的交界处的或软弱的土层处。所以在进行沉管灌注桩的施工时,拔管的速度应该尽量放慢并且应确保管内的混凝土的含量是充足的。对于房屋工程项目的施工场地,当浅层土层的质量不能够满足房屋建筑对地基变形和地基承载力的要求时,同时还不能采取地基的处理措施时,这时就要应用岩石层或是土层下面的坚硬层作为特力层的深基础方案了,常见的深基础方案主要有桩基础和地下连续墙等几种方案。其中桩基础的历史最为悠久,同时桩基础的应用在这些类型中也最为广泛。
通过以上的论述,我们房屋建筑常见桩基础的种类、房屋建筑中预制桩的施工工艺技术以及房屋建筑中灌注桩的施工工艺技术三个方面的内容进行了详细的分析。随着我国科学技术的快速发展,计算机技术以及电子技术已经被广泛的应用到了土力学和基础工程学的领域,我国房屋建筑的桩基础的施工工艺技术也已经被广泛的应用并且在快速的发展完善,在未来的房屋工程等建筑工程中,桩基础工艺也必将得到更加快速的发展和更为广泛的应用。
