地基施工工艺论文

2022-04-15

摘要:在建筑工程中,地基的品质直接对全部建筑品质产生影响。为了能够确保地基基础的建筑安全性,一定要加强施工工艺和技术的探索。文章论述了建筑地基设计施工的几种工艺,希望能对建筑地基的实际施工有所帮助。今天小编为大家推荐《地基施工工艺论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

地基施工工艺论文 篇1:

高速公路工程建设中的预应力管桩复合地基施工工艺

摘要:近年来,高速公路工程建设中预应力管桩复合地基技术的应用十分广泛。该技术能够有效减少地基沉降问题,使地基承载力得到提升。高速公路是一种大型带状构筑物,其地基处理长度很大,经常需要穿越多种不同的地貌单元,因而面临的土层条件也十分多变。在当前的高速公路施工当中,预应力管桩复合地基已经成为了施工中必不可少的一项重要技术,其施工工艺水平对于高速公路整体施工质量将产生直接的影响。

关键词:高速公路;工程建设;预应力管桩;复合地基;施工工艺

前言

高速公路是我国公路交通系统中最重要的组成部分,对于国民经济发展有着巨大的作用。以国道主干线系统规划为依据,我国高速公路事业近年来取得了很大的发展,工程数量和工程规模也不断扩大。但是,高速公路病害问题也日益严峻,特别是面对软土地基的情况,容易发生沉降,造成桥头跳车等不良情况,对高速公路运行安全造成了不良的影响,甚至可能引起严重的交通事故。因此,要高度重视对高速公路工程地基的处理技术及施工工艺,以保证高速公路的运行安全。

一、高速公路工程的工程概况

以某高速公路工程为案例,全长125.409km,在里程起讫桩号K35+080-K56+807段,21.727km范围内,沿线软弱土较多。施工现场环境情况,气候环境、地下水、软弱土厚度等,都会对施工过程产生影响。由于软弱土稳定性较低,因此如果采取直接施工的方式,将会对施工质量造成不利影响。基于此,采用了预应力管桩复合地基的施工方法,将地基条件改善后再行施工,保证了施工质量和工程安全。

二、高速公路工程预应力管桩复合地基的技术原理

在预应力管桩复合地基当中,其技术原理主要在于,管桩和桩顶褥垫层之间,能够实现紧密的结合,将施工稳定性进一步提升。通过对置换作用的发挥,使预应力管桩负荷状态得到优化,能够传送到较深的土层。同时可将桩间土负荷降低,提升复合地基承载力,满足工程设计要求,减少地基变形沉降情况的发生。预应力管桩可对土层发挥挤压作用,保证桩间土结合度紧密,使土体凝固时间及孔隙率得到保证,进而达到理想的施工效果[1]。

三、高速公路工程预应力管桩复合地基的施工工艺

施工前做好准备,在路基两侧开挖临时排水沟,将地表积水彻底排净。同时将施工现场的石块、树根等杂物清理干净,铺设岩渣垫层40cm。检测管桩基础承载力,遵循施工规程,确保承载力在6.37MPa以上。使用静力触探仪检测,与监理工程师共同完成,对各项数据准确记录。开展管桩试桩施工,根据施工图纸确定相关参数,参照施工桩机型号进行管桩试桩,同时检查静压桩和其它设备性能参数,得出荷载沉降曲线。沉桩作业前要先进行桩位放样,明确桩位中心和桩位轴线,使用竹片标记,在中心延长线设置控制桩,发挥保护作用,以免偏移。确认无误后,安排桩机就位,先加固处理软土地基。根据长度、深度、规格等参数,明确打桩顺序,从长到短、从深到浅、从大到小的顺序施工。

结合工程实际情况,确定施工方法,如静压法、锤击法。在锤击法施工中,缓慢将桩吊起至垂直,将锤头下部固有送桩器套在桩头上部,对准桩位后匀速打入土内,深度在1.0cm,然后检查垂直度。在静压法施工中,缓慢匀速将桩吊入井中,利用抱紧桩完成打压,深度在10cm[2]。利用经纬仪检查垂直度,第一节桩垂直度偏差在0.5%以内,最终桩身倾斜率在1%以下,桩位偏差在d/4以下。吊装作业中,固定位置在管桩上端4m位置,使用钢丝绳固定,保证垂直。放置在预定位置后调整固定,与地面相距50cm时停止,对中调直后沉桩。观察桩身磨损情况,检测桩端及桩身垂直度及壁厚。使用回弹仪检测混凝土性能,确保强度符合要求。

固定首节管桩后,与对面保持50cm,焊接固定管桩端头法兰盘及十字形钢桩尖,匀速压入地下,在外露长度剩余100cm时停止。将管桩吊起送入桩机,平稳压入地下,深度1.0-1.5m。使用锤击法沉桩,以冷打作业方式完成初打,贯入深度达到100mm以下时开始正常沉桩。采取重锤轻击的方式,锤落距离不超过1.5m,连续进行,以免发生固结。检查桩的质量后进行打桩,将管桩油污灰尘清理干净,以免影响焊接质量。做好标记后,随时观察桩体入土深度。第一节桩完成后,吊装连接第二节桩,中心线偏差不超过5mm。拼接区域坡口槽采取焊接作业,保证对称焊接,遵循二级焊缝质量标准,使用J506电焊条,做好防护,避免影响周围结构质量。焊接后清理焊渣,检查质量,然后沉桩。桩体与地面相距1m时暂停,继续连接第三节桩,依次推进施工,确保达到设计标高。

沉樁作业时,对于相关参数应准确记录,按照连续锤击3阵,每阵锤击10次的方式进行。控制好桩接头数量,少于4个,且位置在不同截面。检查桩帽混凝土强度,达到施工要求后,进行桩间砂填筑施工,高度比桩帽高度略高,高度差在5-10cm以内。对砂的级配和规格严格控制,依次分层填筑碾压,保证压实度合格。符合设计标准后,进行土工格栅施工,明确承受荷载方向,采取人工捆扎的方式连接,确保平整性符合要求。铺设作业情况要及时检查,对褶皱问题做好处理,路基外部填筑层预留30-50cm。检查土工格栅铺设质量合格后,进行砂石垫层施工。该项施工需要尽快完成,将土工格栅外露时间控制在48h以内。施工过程中,压轮不能直接触碰筋料,在还没有完成压实处理之前,不允许车辆行驶,避免外力作用造成筋料错位的问题。

四、高速公路工程预应力管桩复合地基的质量控制

在高速公路工程建设中,对于预应力管桩复合地基要做好质量控制。根据标准施工规程的相关要求,保证端头板外侧平面度偏差在0.2mm以内,桩体倾斜度在0.5%d以内。群桩点及单排桩位偏差方面,前者的偏差要控制在20mm以内,后者的偏差要控制在10mm以内。在桩顶标高偏差控制方面,保证灵活性,不超出±50mm的偏差范围[3]。上下节管桩通过顺直连接的方式,保证错位偏差不超过2mm。桩端头板焊接过程中,焊缝需要满足饱满性、完整性的要求,结束检查接头焊接作业后,需要预留8min的时间,保证能够达到良好的自然冷却状态。施工方法选取静压法,对最大压桩力和单桩竖向承载力之间的关系做好处理,保证前者压力达到后者压力的1.35倍左右。

结论:高速公路工程建设是我国交通发展中的一项重要内容,对于提高交通运行效率有着直接的影响。而高速公路由于建设里程较长,面临的环境情况较为复杂,经常会遇到软土地基的不良情况。为了保证高速公路的施工质量和建成后的运行安全,采用了预应力管桩复合地基的施工方法。该方法污染小、效率高、质量好,运用科学的施工工艺,做好各个环节的处理,进而保证施工质量合格。

参考文献:

[1]王本法,刘世清,王瑞.水工建筑物PHC管桩复合地基的塑性混凝土褥垫层施工方法[J].中国标准化,2019,26(15):166-168.

[2]王承罡,魏赣英.预应力管桩在高速公路地基处理中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2018,34(22):177-179.

[3]梁建锋,黄擎洲,李富有,等.深厚泥浆池预应力管桩与就地固化复合路基施工技术[J].四川建筑,2020,40(2):153-155.

作者简介:姓名:李凤伟(1976.8.26-)男,汉,黑龙江省青冈县,初级工程师,大专,单位:黑龙江迅腾建设工程有限公司,研究方向:公路工程专业,单位所在省市及邮编:黑龙江省哈尔滨市道里区,150016。

作者:李凤伟

地基施工工艺论文 篇2:

建筑地基施工工艺初探

摘 要:在建筑工程中,地基的品质直接对全部建筑品质产生影响。为了能够确保地基基础的建筑安全性,一定要加强施工工艺和技术的探索。文章论述了建筑地基设计施工的几种工艺,希望能对建筑地基的实际施工有所帮助。

关键词:地基;桩基础;灌浆;施工工艺

1 地基的定义

地基(subsoil)指的是直接承受建筑构造物荷载影响的地层。它是地球的一部分,与土层直接接触,承受房屋墙、柱传来的荷载,连同自重传给土层。

从现场施工的角度来讲地基,地基可分为天然地基、人工地基。改善支承建筑物的地基(土或岩石)的承载能力或抗渗能力所采取的工程技术措施,要分为基础工程措施和岩土加固措施。有的工程,不改变地基的工程性质,而只采取基础工程搭话有的工程还同时对地基的土和岩石加固,以改善其工程性质。选定适当的基础形式,不需改变地基的工程性质就满足要求的地基称为天然地基;反之,已进行加固后的地基称为“人工地基”。

2 地基设计施工的要求

地基处理工程的设计和施工质量直接关系到建筑物的安全,如处理不当,往往发生工程事故,且事后补救大多比较困难。因此,对地基处理要求实行严格的质量控制和验收制度,以确保工程质量。

2.1 地基设计的要求

地基基础设计,必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则;根据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计。在地基基础设计中要贯彻执行国家的技术经济政策,要严格遵守相关的规章规范,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。

2.2 地基施工的要求

为了使建筑物安全、正常地使用而不遭到破坏,要求地基在荷载作用下不能产生破坏;组成地基的土层因膨胀收缩、压缩、冻胀、湿陷等原因产生的变形不能达大。在进行地基设计时,要考虑:①基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力。②建筑物的沉降值小于容许变形值。③地基无滑动的危险。由于建筑物的大小不同,对地基的强弱程度的要求也不同,地基设计必须从实际情况出发考虑三个方面的要求。有时只需考虑其中的一个方面,有时则需考虑其中的两个或三个方面。若上述要求达不到时,就要对基础设计方案作相应的修改或进行地基处理(对地基内的土层采取物理或化学的技术处理,如表面夯实、土桩挤密、振冲、预压、化学加固和就地拌和桩等工艺),以改善其工程性质,达到建筑物对地基设计的要求。

3 地基施工的工艺

通常把埋深度不大,只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建行起来的基础称为浅基础。它可扩大建筑物与地基的接触面积,使上部荷载扩散。浅基础主要有:①独立基础(如大部分柱基);②条形基础(如墙基);③筏形基础(如水闸底板)。

当浅层土质不良,需把基础埋于深处的较好地层时,就要建造各种类型的深基础,如桩基础、墩基础、沉井或沉箱基础、地下连续墙等。它将上部荷载传递到周围地层或下面较坚硬地层上。下面是几种常见的深基础的施工工艺。

3.1 桩基础一种古老的地基处理方式。中国隋朝的郑州超化寺塔和五代的杭州湾海堤工程都采用桩基。按施工工艺不同,桩可分为预制桩和灌注桩。预制桩是将事先在工厂或施工现场制成的桩,用不同沉桩工艺沉入地基;灌注桩是直接在设计桩位开孔,然后在孔内浇灌混凝土而成。

3.2 沉井和沉箱基础,沉井又称开口沉箱。它是将上下开敞的井筒沉入地基,作为建筑物基础。沉井有较大的刚度,抗震性能好,既可作为承重基础,又可作为防渗结构。1945年美国蒙哥马利闸采用沉井作为承重防渗基础。沉箱又称气压沉箱,其开关、结构、用途与沉井类似,只是在井筒下端设有密闭的工作室南侧,防止水和土从底部流入,工人可直接在工作室内干燥状态下施工。如1937年中国钱塘江铁路桥的桥墩采用沉箱基础;1963年扬川闸用沉箱作为闸的承重防渗基础。

3.3 地下连续墙,利用专门机具在地基中造孔、泥浆固壁、灌注混凝土等材料而建成的承重或防渗结构物。它可作成水工建筑物的混凝土防渗老干部 也可作一般土木建筑的挡土墙、地下工程的侧墙等。墙厚一般40~130cm。世界上最深的混凝土防渗墙达131m(加拿大马尼克三级坝)。

3.4 土基加固采取专门措施改善土基的工程性质。土基加固工艺很多,如换土法、碾压法、强夯法、爆炸压密、砂井、预压砂井(堆载预压砂井及真空预压砂井)、振冲法、灌浆、高压喷射灌浆等。

(1)换土法:将软弱的土层挖除,置换以良好的土、砂、碎石或与建筑物相同的材料,然后压实或夯实。一般闸基用砂或碎石置换,称砂垫层或碎石垫层。

(2)强夯法:用几十吨重的夯锤,从几十米高处自由落下,进行强力夯实的地基处理工艺。夯锤一般重10~40t,落距6~40m,处理尝试可达10~20m。采用强夯法要注意可能发生的副作用及其对邻近建筑物的影响。

(3)预压砂井法:在地基内按一定的间距打孔,孔内灌注透水性良好的砂,缩短排水路径,并在上部施加预压荷载的处理工艺。它可加速地基固结和强度增长,提高地基稳定性,并使基础沉降提前完成。砂井直径一般25~50cm,间距2~3m。砂井一般用射水法造孔,也可采用袋砂井、排水纸板等,还可采用真空预压法,即用抽真空的办法加压,可取得相應于80kpa的等效荷载。

(4)振冲法:用振冲器加固地基的工艺,即在砂土中加水振动使砂土密实。用振冲法造成的砂石桩或碎石桩,都称振冲桩。

(5)灌浆:借助于压力,通过钻孔或其他设施将浆液压送到地基孔隙或缝隙中,改善地基强度或防渗性能的工程措施(见灌浆)。

(6)高压喷射灌浆:通过钻入土层中的灌浆管,用高压压入某种流体和水泥浆液,并从钻杆下端的特殊喷嘴以高速喷射出去的地基处理工艺。在喷射的同时,钻杆以一定速度旋转,并逐渐提升;高压射流使四周一定范围内的土体结构遭受破坏,并被强制与浆液混合,凝固成具有特殊结构的圆柱体,也称旋喷桩。如采用定向喷射,可形成一段墙体,一般每个钻孔定喷后的成墙长度为3~6m。用定喷在地下建成的防渗墙称为定喷防渗墙。喷射工艺有三种类型:①单管法,只喷射水泥浆液;②二重管法,由管底同轴双重喷嘴同时喷射水泥浆液及空气;③三重管法,用三重管分别喷射水、压缩空气和水泥浆液。

3.5 岩基加固少裂隙、新鲜、坚硬的岩石,强度高、渗透性低,一般可以不加处理作为天然地基。但风化岩、软岩、节理裂隙等构造发育的岩石,须采取专门措施进行加固。岩基加固的工艺,有开挖置换、设置断层混凝土塞、锚固、灌浆等。

(1)开挖置换:类似土基加固的换土法,将设计规定的建筑物建基高程以上的风化岩全部开挖,用混凝土置换。

(2)设置断层混凝土塞:将断层内断层角砾岩、断层挖除至一定深度,回填混凝土,形成混凝土塞。

(3)锚固:在岩石内埋设锚索,用以抵抗侧向力或向上的力;通常锚索为被水泥浆或其他固定剂所包裹的高强度钢件(钢筋、钢丝或钢束)。锚固法也可以加固土基。

(4)灌浆:主要有帷幕灌浆和固结灌浆。

4 小结

综上所述, 地基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,在地基施工过程中,遇到各种意外情况,应及时通过业主、监理与设计部门联系,按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。

作者:王可新 王秋颖

地基施工工艺论文 篇3:

建筑施工中的地基施工工艺

地基是整个建筑工程施工的重要部分,是建筑物的基础,建筑地基的好坏对建筑实体起着决定性的作用,建筑地基影响着整个工程的整体质量,加强对地基施工工艺的研究和控制是十分必要的,本文根据工作实践,对建筑施工中地基施工的特点、建筑基础性工程常遇见的问题以及原因以及房屋建筑地基基础工程的施工技术进行了探讨。

建筑施工中地基施工的特点

1. 隐蔽性。建筑工程施工中很多之前的工序被后来的工序所覆盖,二者以复杂的衔接方式相互联系,所以,使施工工序质量呈现隐蔽性的特点。这种隐蔽性在监察工程质量过程中增加了一定的难度,为监察部门对于工程在基础工程工序上监察工作提出了更高的要求,尤其加强对隐蔽性的施工进行监管。

2.事故多发性。由于地基的基础设计缺陷或者施工过程出现问题,导致地基不牢,引发许多房屋倒塌以及人员伤亡的事件,所以,在工民建工程地基施工过程中,提高有关地基的施工技术能力显得尤为重要。

3.重要性。如果建筑工程完工之后才发现在地基的基础工程方面存在的问题,无论是勘察的问题,地质问题还是施工的问题,都会使地基失去应有的稳定性,对地基的基础工程的质量产生直接影响。而这种地基质量缺陷是无法进行弥补的,对人的生命以及财产构成威胁,一旦出现倒塌或者下陷等问题,造成巨大的损失必然会超出建筑工程地基的基础施工的成本。

建筑基础性工程常遇见的问题以及原因

1.混凝土出现裂痕。混凝土结构出现裂缝是建筑基础工程中较为普遍的现象。出现的原因有两点:混凝土在施工之前并没有重量平均的摆在垂直线上,造成的力量之间的不均;外力作用导致混凝土水分蒸发过快,导致的拉力过大形成裂痕。

2.施工材料质量低下。施工材料对施工工程的质量具有重要作用,但是近年来施工队伍使用的建筑材料的抗压能力差,难以满足人们的需求。施工材料难以达标的原因有两个:施工人员缺乏职业素质和社会责任感为了减少经济付出采用低质量的建筑材料;设计人员没有将标注的施工材料加以标注,导致材料的错误使用。

房屋建筑地基基础工程的施工技术

房屋建筑的地基基础施工技术主要包括以下几个方面的内容,具体体现在:

1.工程勘察技术

在房屋建筑地基基础工程施工前,首先要做的就是对整个项目工程的地质和现场情况进行全面、细致、严格的勘察,从而使施工设计人员和施工人员充分的了解和明确现场地层的具体结构,为施工设计和作业提供全面、详细的地层数据资料。施工人员要根据建筑工程的实地情况和设计要求切实的编制科学、可行的工程勘察方案。要结合工程现场的实际情况,通过运用多种试验方法,对工程现场进行多角度、多思维的研究和讨论,从而最大限度的符合设计施工的要求。同时,勘察人员还要加强对施工现场钻探、抽检、测试等工作的管理和控制,从而提高勘察结果的全面性、准确性和有效性。

2.土方开挖技术

土方开挖是房屋建筑地基基础工程开工后首先要进行的项目,它的技术好坏直接影响着整个地基基础工程的施工质量和进度。施工单位要根据施工设计要求和现场的实地勘察情况,确定开挖方案。要对施工的工艺、顺序、流向以及机械设备和施工方法等进行科学、合理的选择和确定,从而确保土方开挖项目的顺利进行。同时,还要在开挖过程中,对孔位深度进行合理的控制。通常情况下,重要孔位探孔的深度要大于硬持力层下5m的位置,并根据实际的工程需要,适当的加深深度。此外,施工人员还要根据现场的具体情况对施工项目进行具体的分析和处理。

3. 基坑支护技术

(1)排桩支护技术。这种技术主要是利用配合锚杆、钢桩、混凝土灌注桩等部件,结合基坑土层内部的支撑结构对土体实施共同的支挡。排桩支护技术的结构设置主要包括锚杆式、拉锚式、悬臂式等,它的施工工艺方法常用的有泥浆护壁灌注桩技术、套管灌注桩技术以及干作业灌注桩技术等。在进行排桩支护的过程中,施工人员要先进行孔灌注桩施工,注意对其后期的养护管理工作,最后再实施破桩冠梁项目的施工。

(2)逆作法技术。这种技术是当前建筑界较为先进、成熟的一种建筑地基基础工程施工技术。在逆作法的施工过程当中,施工人员常常运用土方挖掘和上部交替这两种施工方法,来达到降低载荷对建筑基坑上部土体的影响和负担。同时,在施工过程中,施工人员还要注意施工前在基坑的周围预先留出足够的距离,以确保人工钻孔桩以及混凝土灌注桩项目的顺利施工。

4.地基处理技术

(1)铺垫材料技术。铺垫材料技术主要是在房屋建筑工程软土地基的表层铺设适当的土工织物,从而利用它们在耐腐蚀性、抗拉强度、整体连续性、操作施工上的优势,来改善和提高地基土体结构的牢固性和稳定性,从而强化房屋建筑地基的负载承受能力,以免出现房屋的不均匀沉降、下陷等问题。

(2)换土垫层技术。这一技术主要是将建筑地基基础中一定范围深度内的不合适土层除去,并回填进一些砂、灰土或碎石等强度较高的材质,而后并夯至密实,从而使像软土层、淤泥质土等不理想的土质符合建筑施工设计的要求和标准。一般情况下,在房屋建筑地基基础的施工过程中,经常运用的垫层包括:碎石垫层、砂垫层、砂卵石垫层、素土垫层、矿渣垫层等。在施工过程中,施工人员要通过运用水撼法、振动法或者根压法等施工方法确保垫层的密实度达到施工设计的标准,并根据工程施工的具体要求,严格控制土层中的含水量,并确保土层的压实性符合施工的要求,从而提高地基基础工程的施工质量。

结语

目前,随着我国社会经济的持续快速发展,建筑行业也取得了巨大的成绩,各种建筑施工技术也得到了极大的改进和创新。房屋建筑的基地基础工程作为整个房屋建筑质量的基本保障和条件,其施工技术和质量也必须加以提高和改进。施工单位要不断提高地基基础工程的技术水平,通过不断创新技术工艺、规范施工流程等措施,使得房屋建筑地基工程的施工质量得到不断的提高和强化,进而提高房屋建筑的总体施工水平。

(作者单位:合肥华俊建筑安装工程有限公司)

作者:许圣华

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