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高层建筑的安全与稳定

作者:论文发表网 更新时间:2014-05-17 18:49:01
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  1 高层建筑桩基础施工前的准备工作
  1.1 技术准备
  [1]
  首先,对施工方案进行编制,内容包括施工机械、成桩方式和施工顺序的选择,以及对四周建筑物和地下现有管线的保护等。
  其次,对桩基础的施工进度、劳动力需求、材料需求等进行规划。
  再次,制定质量控制、安全文明施工方面的措施。
  最后,组织相关人员进行施工前的工艺试桩,并根据试桩的结果来确定施工时的参数。
  1.2 施工现场准备
  高层建筑桩基础施工对施工现场的要求比较高,必须在施工前对有可能影响到施工操作的障碍物进行清除,无法清除时则要对其进行必要的保护或是对施工方案进行修改,以确保桩基础的施工能够安全、顺利地进行。同时,还要使施工现场的地面保持平整,必要是要对地基的地面进行压实处理,以提高其承载力。
  1.3 施工现场的放线定位
  在施工现场进行放线主要是用来对桩位进行确定和复核,在桩基础施工过程中,施工操作不能影响到轴线控制点的准确性首先,对桩位进行放线定位。要先根据施工方格网来确定合理的轴线控制点,然后再根据设计图对桩位进行编号并放好桩位线,最后再设置好样桩,要注意的是,所有定好的桩位都必须要进行复核,以避免定位错误。其次,对水准点进行放线定位。桩基础的水准点一般是根据高程控制网的水准来进行设置,也可以根据需要选择其他方式,但都必须保证在施工区域附近有不小于 2 个的水准点不会受到施工的影响。
  2 高层建筑桩基础施工技术
  2.1 预制桩施工技术
  2.1.1 预制桩施工技术要点
  在高层建筑的桩基础施工技术中,预制桩施工技术必须使用一些较重的大型机械来进行打桩,因此,对施工场地的平整度和土体强度的要求较高,必须对其进行严格的控制。另外,为了使地基土有足够的承载力和稳定性,避免发生地面沉降、下陷等现象,以确保桩基础施工的安全、顺利、稳定进行,必须在施工现场的地面上铺设一层厚度在 20cm左右的碎石,如果还满足不了施工的需要,则可以在施工设备的运行位置和行走路线上加设走道板。
  2.1.2 沉桩方式的选择
  在桩基础施工中,预制桩的形式可分为混凝土预制桩和钢桩两大类,混凝土预制桩有管桩和方桩两种,而钢桩则分为 H 型钢桩和钢管桩[2]。
  在预制桩施工技术中,主要的沉桩方式有锤击打入法、振动沉桩法、静力压桩法和水冲沉桩法,这四种沉桩方式中除了水冲沉桩法外,都会在施工过程中出现一定程度的挤土现象,因此,必须通过各种有效措施来尽量减少施工地基和作业面四周土体结构的变形程度。当使用水冲法进行沉桩施工时,如果预制桩为敞口混凝土桩或敞口钢管桩,必须采用内射法进行施工,如果使用了混凝土方桩和 H 型钢桩,则采用外射法进行施工,但不管是内射法还是外射法,都只能将桩沉入到距离桩项部标高 2 米处,剩下部分要用锤击法把桩体沉入到设计标高处。
  预制桩施工技术中不同沉桩方式的优缺点如表 1 所示。

  2.2 灌注桩施工技术
  2.2.1 灌注桩施工技术要点
  高层建筑桩基础的灌注桩包括沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩。在进行灌注桩施工前,必须按照不同的成桩方式,对施工现场的的地面土层进行处理,使其保持平整,对于人工开设桩孔的,必须要方便土料的运输,而利用机械设备开设桩孔时,则要对作业时的排水、泥浆槽和沟槽等进行合理的设置。
  ⑴沉管灌注桩施工技术要点
  沉管灌注桩施工技术一般采取锤击振动法或振动冲击法来进行沉管开孔,桩的直径一般在 30~50cm 范围内,桩的长度则一般不超过 20m。沉管灌注桩施工技术的优点是施工比较简单、方便,打桩速度快,成本较低,缺点是打桩时容易出现断桩、缩颈现象,或是在灌注混凝土时发生离析或强度不够等缺陷,但可以通过放慢拔管速度、保证足够量的混凝土等手段进行改善。

  ⑵钻孔灌注桩施工技术要点
  [3]
  钻孔灌注桩施工技术在施工时,必须要把钻除的土料排出地面,并把残留在孔底的泥渣彻底清理干净后,再往孔内放入钢筋笼,最后再进行混凝土的浇灌。另外,为了避免发生塌孔现象,在钻孔时必须对孔壁实施泥浆护壁。
  在高层建筑桩基础的施工中,应用较多的是钻孔灌注桩硬地施工法,就是先用混凝土材料来人为制作出较硬的施工作业地面,并对排水沟和泥浆槽等进行合理设置,然后再通过钻孔设备来开挖桩孔。钻孔灌注桩硬地施工法能够明显提高施工效率,并对施工的质量和安全有利。
  ⑶挖孔灌注桩施工技术要点
  挖孔灌注桩施工技术按挖孔方式可分为人工挖孔和机械挖孔两种。
  当采取人工挖孔时,应当在挖到深度为 90~100cm 时进行浇灌或喷射混凝土进行护壁,并在挖孔深度符合要求后,才能进行扩孔操作,然后再把钢筋笼安装在护壁内并进行混凝土的浇灌。挖孔灌注桩施工技术由于施工的安全性较低,在高层建筑桩基础施工中的应用较少。中国论文服务网创办伊始,致力于为各行各业职称评定客户提供工程管理论文下载、建筑工程论文快速发表、工程管理职称论文发表快速写作论文写作指导等服务。
  2.2.2 灌注桩的成孔方法
  灌注桩施工技术是通过在地上造孔,然后再把钢筋笼放入孔内并浇灌混凝土从而形成桩基的一种施工技术。在高层建筑桩基础施工中,主要的灌注桩成孔方法有沉管成孔法、泥浆护壁成孔法和干作业成孔法。
  ⑴沉管成孔法
  沉管成孔法一般都是通过振动法、锤击法、振动冲击法来进行施工,在施工过程中,往往会造成一定程度的振动、噪声和挤土现象,必须采取有效措施来减少对周围环境的影响,一般在城市高层建筑桩基础施工中的应用较少。
  ⑵泥浆护壁成孔法
  泥浆护壁成孔法有两种,一种是正(反)循环泥浆护壁成孔法,常用于一般粘性土、粉土、淤泥、淤泥质土中,有时也用于砂性土中,但必须注意泥浆护壁的质量;另一种是冲击成孔法,常用于砂土、粉土、砂性土中。
  泥浆护壁成孔法产生的振动和噪声都较小,并且不会产生挤土或挤土较小,在高层建筑桩基础施工中的应用较为广泛。
  ⑶干作业成孔法
  干作业成孔法分为人工挖孔和机械钻孔两种。人工挖孔多用于粘性土中,有时也可用于淤泥质土或粉土中,但是绝对不能在碎石土或砂土中使用,另外在地下水位以下进行人工挖孔时,必须进行可靠的排水、止水;机械钻孔则适用于粉土、粘性土,有时也用在砂土中。
  干作业成孔法产生的振动、噪声和挤土现象都比较小,在城市高层建筑的桩基础施工中得到了广泛的应用。
  3 结论
  桩基础施工技术在高层建筑施工中有着非常重要的作用,我们只有在做好施工准备工作的基础上,从高层建筑的实际情况出发,选择最合理的桩基础施工技术,才能确保桩基础符合工程建设的需要。
  参考文献:
  [1] 张承恒.基于城市高层建筑桩基础施工技术[J].科技致富向导,2011(12).
  [2] 马世成.预制桩的沉桩方法探讨[J].科学与财富,2011(3).
  [3] 张世春.关于高层建筑钻孔灌注桩施工技术的探讨[J].商品与质量·学术观察,2013(3).

高层建筑的安全与稳定
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