软土地基高层建筑论文

2022-04-17

摘要:高层建筑的建设和施工过程中经常会面临在软土地质条件下进行地基作业,由于高层建筑对地质条件的要求比较高,在软土地层上进行高层建筑施工必须进行地基加强工作,防止高层建筑施工中出现强度降低和沉降不均等问题的出现。今天小编为大家推荐《软土地基高层建筑论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

软土地基高层建筑论文 篇1:

高层建筑软土地基桩基础施工技术之我见

摘要:现阶段,软土地基上的高层建筑要求比普通地基上的要高一些。基础是高层建筑的重要组成,必须确保基础施工质量,才能提高整体建筑的质量与安全。基于此,本文笔者根据多年工作经验对高层建筑软土地基桩基础施工技术进行简要探讨。仅供业内同行参考。

关键词:高层建筑;软土地基;桩基础施工技术;

1 桩基础施工技术的优势

1.1 地基具有较高的承载力

建筑施工作业中,桩基础施工是非常关键的环节,通过桩基础技术的有效应用,可以实现对地基性能的优化,使地基有足够的承载力来承担整体建筑的竖向结构荷载,保持结构稳定性。尤其在当下建筑工程领域,高层建筑项目越来越多,并且建筑高度越来越高,使地基需要承担的竖向荷载也越来越大,桩基础的应用可以保证地基在受到荷载或者自身重力的作用下,不产生沉降过大等问题,为建筑土建结构提供良好的基础条件。

1.2 能够提高地基的稳定性

建筑工程中的桩基础施工技术可以有效实现对地基的加固,为基础施工创造更安全的条件。在建筑工程项目施工中应用桩基础施工技术时,是将桩柱嵌入地层中,减小地基土颗粒之间的孔隙,从而提高了地基土的密实度,有利于减小土层沉降,提高地基的稳定性,从而保证建筑结构的稳定性。

1.3 提高建筑物的抗震能力

桩基础结构下,单柱的侧面强度相对较高,正是因为桩基础结构的这一特征,使建筑结构对自然灾害所造成的外力作用等有更强的应对能力,增强了建筑物的抗震性能。

2 高层建筑软土地基桩基础主要施工技术

2.1钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩一般是指在施工现场运用机械来钻孔的形式在地基上留下桩孔,接着把钢筋笼放到里面,然后再用混凝土将其灌注的桩基类型。它和打入桩的类型不同,钻孔灌注桩是先打孔然后再灌注成桩,但对桩体周围相对移动的土会对桩基造成一种压力,科学的把控桩基才可以防止塌孔和缩径情况的出现。通常而言,可以从桩孔的垂直程度精确地感受到灌注桩是否符合规范,还可以通过扩大桩基支撑面来提升桩基地牢固度,并且还要对钻杆和钻架垂直程度展开定期地核查,以保障其准确性。成孔后还应该把井斜超声波探测仪器及时拆卸。在钻孔灌注桩时,要科学把控桩位线与护筒中线的偏差,将其控制在 500mm 以内,并且还要对回填土展开认真勘察,保障土壤填埋符合规范,防止漏浆。除此之外,还要具体掌握钻孔的深度,将桩架具体固定之后还要对梁底和桩具的间距展开如实记录,通过钻杆在钻机上的长度来推测成孔后的具体深度。当钻孔到达指定位置时,要通过钻杆进行清空工作,这样才能保障桩基施工的实际质量。

2.2 粒料桩施工技术

在高层建筑软土地基桩基础施工时,会进行压桩处理。此时,桩基附近的软土会受到影响,软土本身强度就不高,在受影响后比残余强度更低。假设停止施工,被影响的软土强度有所恢复,使用粒料桩施工技术可以增加压桩的承载能力。如果高层建筑是采用碎石、砂等材料,并通过机械设备实施成桩施工时,粒料桩与其他软土地基形成复合类型地基,可实现较好的置换作用和排水作用。与此同时,各粒料桩之间的距离、直径大小等都需结合高层建筑实际情况计算,若无法确定对应的施工方法,就需提前进行实验。

2.3 预制桩施工技术

预制桩施工首先要充分做好前期工作,主要涵盖了预制加工、起吊运输、堆放整理、放线定位等工作,施工关键包括以下几个方面:一是预制桩所使用的混凝土强度等级与配筋率需要达到相关施工要求。二是如使用现场叠浇法来制作预制桩,则需要在桩与桩之间、桩与底模之间进行隔离工作,避免构件相互粘连,且上层桩的浇筑工作需要在下层桩混凝土强度达到 30%以上才能开展。三是起吊预制桩时需要保证预制桩的混凝土强度超过 70%。吊点的选择需要秉持吊点之间跨中弯矩与吊点处负弯矩大致相同的原则。四是在预制桩的混凝土强度达到 100%后才能进行运输与沉桩。预制桩达到施工现场后需要避免再次搬动,避免桩身出现损坏。五是预制桩的堆放环境需要平整有序,堆放层数要适当控制在 4 层以内。六是合理安排沉桩顺序,要秉持先大后小、先长后短的原则。预制桩锤击沉桩的施工关键包括以下几个方面:(1)精确控制入土角度,保证桩身、桩帽、桩锤三者的中心线重合。桩入土的垂直度偏差需要控制在 0.5%以内。(2)对桩头进行全面保护。桩头、桩帽之间需要设置弹性衬垫,避免桩身受到冲击应力而被损坏。(3)合理控制初期的锤击落距,待预制桩入土稳定厚,落距需控制在 1 mm 范围内。当桩顶高于自然平地时,则可以使用送桩器将其送入土中。(4)实时观察预制桩的入土速度、垂直角度、贯入度等数据,如发现异常情况则需要及时暂停打桩,采取应对措施。

3 高层建筑软土地基桩基础施工注意事项

3.1 确保打桩与送桩满足施工要求

建筑施工的核心就在于基础建设,而基础建设的核心则在于桩基础结构的方式与实际工程开展的具体情况。因此,在桩基础施工时,无论打桩还是送桩,都应将相关数据加以记录。在打桩的过程中,施工人员需按照相关标准将入桩深度详细记录,保证数据的真实性与有效性。在焊接的过程中,也要做好对应的隐蔽记录。施工人员插桩时,需确保桩头和地面标志对齐,若发现桩头未对准地面标志,需及时调整,在桩位判断上可以使用经纬仪或吊砣垂线来实现。在打桩时要随时配备水准尺,便于随时测量垂直度,根据相关标准,垂直偏差不能超过 0.5%。而在送桩的过程中,施工人员必须使用水准仪控制标高误差,将其控制在上下 5 cm 以内。

3.2 严格控制桩基垂直度与水平位置

在正式打桩之前,施工单位需确保施工现场的平整度,送桩孔要立即实施回填,在打桩设备上要配置两根水平尺用来测量垂直度和水平位置,使用水平尺校正以后再实施打桩。打桩时,若发现桩机垂直度或水平位置存在问题,如果不及时纠正,会使桩身断裂。施工人员需结合打桩设备的垂直悬针对设备加以调整,使其恢复正常运行,并且,还需结合经纬仪和吊砣垂线调整桩机位置偏差,偏差应控制在 0.5%以内。在打桩时需一边打一边观察,确保在接桩时所有桩的中心线处于相同垂直线上。

3.3 满足焊接基本要求

在对桩基础钢筋笼进行焊接时需提前将杂物清理干净,采用对称分段焊接法可以有效削弱残余应力,也可降低变形率。在对间隙进行焊接时,可以使用铁片辅助,垫实以后进行焊接。焊缝应当是连续且饱满的,在焊接结束之后还需再次清理焊渣,随后进行验收,验收不合格的需补焊,直到验收合格为止。

结束语

综上所述,本文主要分析了高层建筑软土地基桩基础施工技术。通过分析可以看出,当高层建筑修建在软土地基上时,可运用桩基础施工技术起到辅助作用,桩基础施工技术的应用能够在提高施工效率的同时,有效减少施工成本;在施工前需落实现场勘查工作、做好施工现场准备工作,以及做好设计与準备工作;在高层建筑桩基础施工中,应用了灌注桩施工技术、粒料桩施工技术等;同时,施工时需确保打桩与送桩满足施工要求、严格控制桩基垂直度与水平位置、满足焊接基本要求,提高高层建筑的建设质量。

参考文献:

[1]刘公雪.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究[J].低碳世界,2019(07):122-123.

[2]杨南,颜晗.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究[J].中国住宅设施,2017,173(10):188-189.

[3]宋莉杰.试论建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].民营科技,2018,216(03):138-140.

作者:王辉

软土地基高层建筑论文 篇2:

浅谈高层建筑软土地基的施工技术要点

摘 要:高层建筑的建设和施工过程中经常会面临在软土地质条件下进行地基作业,由于高层建筑对地质条件的要求比较高,在软土地层上进行高层建筑施工必须进行地基加强工作,防止高层建筑施工中出现强度降低和沉降不均等问题的出现。本文在高层建筑建设工程的实际工作经验基础上,对高层建筑软土地基施工的深层石灰搅拌桩技术、深层水泥搅拌桩技术和垫砂层置换技术进行分析,希望对提高高层建筑软土地基施工质量起到帮助的作用

关键词:高层建筑;软土地基;施工技术;要点

前言

在土地资源日益紧张和高层建筑不断出现的情况下,高层建筑工程经常会被规划于软土地质地段,由于高层建筑对地基地质条件要求非常高,所以必须有效加强对软土地层上高层建筑施工工艺的管理和控制,防止出现高层建筑在施工和使用中出现强度降低和沉降不均匀等问题。应该在高层建筑建设工程中对软土地基实际经验的基础上,进行软土地基的科学和合理的划分,并针对不同的类型进行深层石灰搅拌桩技术、深层水泥搅拌桩技术和垫砂层置换技术的应用,从施工技术、原材料质量和施工要点等方面做好高层建筑软土地基施工工作。

1 高层建筑软土地基深层石灰搅拌桩技术

1.1 深层石灰搅拌桩技术的概念

深层石灰搅拌桩技术是指:在进行软土桩基施工的过程中对地基软土进行加注石灰,使石灰与地基土发生化学反应,提高地基土质的强度和增加建筑地基的稳定性的目的。

1.2 深层石灰搅拌桩施工的准备

深层石灰搅拌桩施工的准备阶段,石灰的选择是这一时期的重点,进行深层石灰搅拌桩施工的材料要求石灰应该是细磨的,搅拌过程中要避免桩体中出现石灰聚集,尽量选取纯净无杂质的石灰,石灰的储存期控制在3个月以内,石灰的液性指数在70%。

1.3 深层石灰搅拌桩施工的重点

首先,深层石灰搅拌桩施工前应该对施工地段地基进行检查和测试,得出地基的物理、化学和地质上的参数,以便设计最佳含灰量、掺灰量、搅拌范围、桩长、截面和根数等施工数据。其次,深层石灰搅拌桩施工搅拌的顺序:桩体对位、下钻、钻进、提升、结束提升。最后,深层石灰搅拌桩的桩间距,深层石灰搅拌桩的排列一般为等边三角形或四方形,桩距为1米。

2 高层建筑软土地基深层水泥搅拌桩技术

2.1 深层水泥攪拌桩技术的概念

深层水泥搅拌桩技术是指:在进行软土桩基施工的过程中对地基软土进行水泥灌注的处理,提高地基土质的强度和增加建筑地基的稳定性的目的。

2.2 深层水泥搅拌桩技术的施工准备

深层水泥搅拌桩施工的施工准备包括:事先整平场地;清除桩位处的障碍物或者废弃物,包括地上、地下;若场地存在低洼,需要回填粘土,切勿用杂土回填;对于水泥搅拌桩的选择最好是选用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥。

2.3 深层水泥搅拌桩施工的重点

首先,深层水泥搅拌桩的工艺流程:放样桩位;定位钻机;检查钻机;正循环钻进,达到设计深度;将高压注浆泵打开;反循环提钻,同时喷水泥浆;至基准面0.3m以下;在重复搅拌同时,喷水泥浆直至设计深度;反循环提钻至地表;结束成桩;对新桩施工。其次,对管道堵塞的检验:在水泥搅拌桩开钻前期,施工人员需要对整个管道用水清洗,检查管道中有无堵塞现象,待确定水排尽后继续下钻。其三,悬挂吊锤:为了使水泥搅拌桩桩体的垂直度能够达到施工的要求,可将吊锤悬挂在主机上,按照吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等这一原则实施控制。其四,深层水泥搅拌桩施工中质量检查:这主要是针对成型的搅拌桩而言,质量检查的主要方面是水泥用量、水泥浆罐数、断浆现象、喷浆搅拌上升时间、及复搅次数等等。最后,深层水泥搅拌桩施工中水泥搅拌配合比:水泥配置时要对相关参数有效计算,按照建筑材料的标准进行。

3 高层建筑软土地基砂石垫层换填技术

3.1 高层建筑软土地基砂石垫层换填技术的概念

砂石垫层换填技术是指:针对软土地基中中、粗砂和砾砂地区不足、强度不够等情况,采用中砂、粗砂、砾砂、碎石、石屑等材料对浮土、软土的换填,以加强软土地基的强度。

3.2 砂石垫层换填技术的施工准备

首先,砂石垫层换填技术材料要求对于砂垫层和砂石垫层的材料,最好选择级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎石、石屑,对于中、粗砂和砾砂地区不足的地方,可选择细砂,但要掺入一定数量的碎石或卵石,按设计规定确定其掺量大小。需要注意的是所选砂石材料,不得含有有机杂质。其次,对槽检验,先清除浮土,稳定基槽(坑)的边坡,填实草地和两侧的孔洞、沟、井等。最后,若地下水位高于基槽地面时,可进行排水或降低地下水让基槽处无积水状态。

3.3 砂石垫层换填技术施工要点

首先,调整砂垫层和砂石垫层的底面在同一标高上,若深度不同,应按先深后浅的顺序施工。其次,分段施工需要将接头处作成斜坡,并充分捣实。采用碎石垫层应当防止基坑底面的表层软土出现局部破坏,可在基坑底部铺一层砂,用铺碎石垫层。最后,采用平振法、插振法、水撼法、夯实法、碾压法等铺设方法。平振法是用平板式振捣器来回振捣,振捣次数根据相关要求而定。插振法的插入间距是用插入式振捣器参照机械的振幅大小决定,不能插入下卧粘性土层,用砂填实插入振捣后留的孔洞。夯实法适用木夯或机械夯,一夯压半夯后全面夯实。

4 结 语

总而言之,高层建筑工程中出现软土地基在目前的建筑施工中越来越常见,如果处理不当对高层建筑的施工造成负面影响,对高层建筑物的强度和耐久性构成危害。在实际的高层建筑软土地基施工中应该分析软土的类型,并针对其特点采用相应的工艺和技术,通过严格和扎实的施工,有效保证软土地基的施工治理,进而加强高层建筑物的强度和耐久度,为高层建筑工程和实现建筑企业效益服务。

参考文献

[1] 周正义,谢杰华. 振冲碎石桩在处理液化地基中的应用[J].南昌工程学院学报,2007,03.

[2] 王忠和,吕扬. 浅谈软弱地基的处理[J].林业科技情报.2003,01.

[3] 雷正敏,郑凤曲,冯晓腊. 搅拌桩加固机理及其在软土地基处理中的应用[J].西部探矿工程,2006,05.

[2] 徐爱荣. 建筑施工中水泥搅拌桩的施工技术[J]. China’s Foreign Trade. 2011,10.

[5] 何云霄. 水泥土搅拌桩在软土地基加固中的施工技术[J]. 中国高新技术企业. 2009,03.

作者:李国军

软土地基高层建筑论文 篇3:

浅谈房屋建筑工程软土地基处理办法

【摘 要】人民群众对于居住安全的要求正在逐步的提升,这就对建筑物的建筑质量提出了更高的要求。在现实生活之中,有很多的建筑物是修建在软土地基之上的,而软土地基作为基础承载能力较低的地基,很容易产生土体结构损坏的情况,进而产生土体沉降的问题,这就严重威胁到建筑物的建筑质量。因此,本文将浅要的对房屋建筑工程软土地基特点进行分析,找出相应的房屋建筑工程软土地基处理办法。

【关键词】房屋建筑工程;软土地基;处理办法

1. 前言

在软土地基上进行的房屋建筑工程施工过程往往会出现土体沉降等问题,相比较于正常地基而言,软土地基达到沉降稳定的时间也相对来说比较长。随着建筑科学技术的不断提升,越来越多的高层建筑逐渐出现在人类社会的各个角落,这些高层建筑由于自身规模较大,相应的质量也大,这就给地基带来的压力也比传统的建筑更大,这就对房屋建筑工程地基的承载能力提出了更高的要求。针对软土地基土体沉降的问题,必须采取相应的手段加以处理,才能保证房屋建筑工程的安全实施。

2. 在软土地基上进行的房屋建筑工程施工的特点

所谓软土地基,顾名思义指的就是比普通地基可压缩性能高、土体承载能力低、土壤环境含水量大的地基,软土地基在一般情况下是呈现软塑到流塑状态之间的土体环境,其主要构成是饱和粘土,一般分布在平原地区或者湖泊河流的周围地区,主要存在着以下几个方面的特点:

第一,软土地基在承受巨大的压力之后,容易破坏软土地基的基本组成结构,从原先的固体土体状态转变成为稀释流动状态,导致软土地基的承载能力降低。

第二,软土地基的水渗透性能很差,甚至可以认为软土地基并不能够渗水,这就导致在软土地基上施工的房屋建筑工程的排水过程往往会持续数十年,在这一过程之中,房屋建筑会产生很大的沉降,严重影响建筑物的楼体质量。

第三,软土地基具有很强的压缩性能,这就导致软土地基在承受较大压力的时候(一般是在指的垂直压力0.1兆帕以上时),软土地基会发生形变,导致房屋建筑工程产生沉降问题。

3. 房屋建筑工程软土地基处理办法

3.1 房屋建筑工程软土地基问题处理概述

在房屋建筑工程施工过程之中,如果遇到了软土地基(该地基往往存在土体承载力低、土壤中含水量过多、土壤渗透系数过大、土壤可压缩系数过大等问题),很有可能会产生地基沉降的问题,并最终导致建筑房屋的施工质量不过关,危及到人民群众的生命财产安全。产生这种问题的根本原因就是软土地基中的土体成分难以达到施工设计的要求,使得其容易在施工过程中产生沉降问题。针对这样的情况,就需要房屋建筑工程施工团队对软土地基进行相应的地基处理,保证软土地基可以满足房屋建筑工程施工的需求。

3.2 房屋建筑工程软土地基问题处理的基本原理

针对上文中提到的软土地基受到外力之后容易出现沉降问题的现象,要求把粉喷桩技术应用在软土地基加固过程之中。通过使用粉喷桩技术(主要指的是粉体喷射搅拌法),使用专业的施工仪器(本文中介绍的主要使用仪器是深层粉体喷射搅拌机),将那些处于粉体状态的固体物料(例如进行施工所要使用的水泥混凝土物料等等),通过深层粉体喷射搅拌机发射出来的压缩空气把这些粉体状态的固体物料发射进入软土地基深处,并通过深层粉体喷射搅拌机的搅拌头实现粉体状态的固体物料和软土地基土体之间的混合,并在吸收一定数量的地基水分之后,形成具有一定物理强度的粉喷桩结构,极大加强了软土地基的强度,保证房屋建筑工程施工的承载力需求,保证房屋建筑工程的安全施工。

经过处理后的软土地基在粉喷桩的支撑作用之下,可以将软土地基的承载能力有效的提升到190兆帕左右,最大的承载能力甚至可以达到210兆帕。针对这样的情况,粉喷桩在房屋建筑工程软土地基加固施工过程中得到了广泛应用(尤其是针对有着淤泥成分、粉土成分的软土地基)。在未来,随着粉喷桩在软土地基中的应用愈加成熟,其发挥的作用也将越来越大,从而为保证房屋建筑工程的安全施工发挥重要的促进作用。

3.3 房屋建筑工程软土地基问题处理的基本工序

为了充分保证粉喷桩在软土地基中应用的作用,要在施工开始前进行对粉喷桩在软土地基中应用的相关文献查询工作,并去紧密结合施工现场的实际情况,选取出正确的施工方案。除此之外,设计好的方案还要进行相应的试验和实践,以便于保证设计好的施工方案可以满足施工的实际需要。该施工方案的核心部分就是对粉喷桩在软土地基中施工工艺的制定,施工工艺主要解决的就是软土地基中地下水的含量过高的问题,该施工工艺主要采用了干喷法的粉喷桩制造方案,并选用了GPP-5型深层粉体喷射搅拌机:

第一,施工团队要对进行粉喷桩在软土地基中施工的水泥混凝土的质量进行严格的检测,并按照水泥混凝土占据百分之十六的比例进行施工工作,并按照水泥混凝土的含量计算出所制造出来的粉喷桩的每米质量为56千克;

第二,施工团队要派遣专门的团队进行对现场的施工质量进行实时的监督,做好粉喷桩在软土地基中的施工工作的记录工作,保证施工平稳有序进行;

第三,设置好相应的参考坐标,以便于在施工过程之中,可以根据坐标的位置进行对粉喷桩的注入工作,保证施工的准确性;

第四,对进行施工所使用的GPP-5型深层粉体喷射搅拌机进行检验工作(具体的检验工作类型包括有:对GPP-5型深层粉体喷射搅拌机的钻头的具体尺寸的检验工作、对GPP-5型深层粉体喷射搅拌机上各个仪表能否正常工作进行检验、对GPP-5型深层粉体喷射搅拌机所记录的数据能否和实际的数据对应的检验工作);

第五,当GPP-5型深层粉体喷射搅拌机开动之后,要按照粉喷桩在软土地基中施工的具体要求,逐步提升钻头的进入速度,进行钻进工作,当GPP-5型深层粉体喷射搅拌机的钻头已经接近了粉喷桩要放入的位置的时候,保持GPP-5型深层粉体喷射搅拌机的钻头不动,并持续开展粉体固体物料的输送过程;

第六,按照相关的施工要求将已经设置好的粉喷桩构成物料(主要包括水泥混凝土、普通硅酸盐物质),并逐步提升GPP-5型深层粉体喷射搅拌机的钻头的搅拌速度,最后在达到指定的速度之后,进行重复的搅拌施工操作,从而完成施工过程;

第七,为了防止粉喷桩在软土地基中的施工过程中产生对空气的污染行为,要在具体的施工过程中采用设置相应的喷灰防护装置,并将施工过程具体产生的粉尘的喷出数量使用自动计量装置进行统计记录,控制施工质量。

3.4 房屋建筑工程软土地基问题处理的注意事项

在粉喷桩在软土地基中的施工过程中,不仅仅要按照上文中所具体介绍的七步粉喷桩在软土地基中的施工工艺进行施工,还要注重对以下几项的施工注意:

首先,要注意使用的GPP-5型深层粉体喷射搅拌机中的粉体喷射机设备和搅拌机设备之间不要相隔的太远,这样就可以充分保证施工过程中粉体的输送可以满足GPP-5型深层粉体喷射搅拌机的需要;

其次,如果在粉喷桩在软土地基中的施工过程中产生了GPP-5型深层粉体喷射搅拌机的不正常震动等现象,就需要立刻终止粉喷桩在软土地基中的施工过程,进行对相关问题的检查工作;

最后,在施工过程之中,要随时注意GPP-5型深层粉体喷射搅拌机的运行状况,随时关注相应仪表上的数值变化,防止施工问题的产生。

4. 结论

综上所述,为了提升房屋建筑工程软土地基的承载能力,保证建筑物的正常使用,很有必要开展粉喷桩在软土地基中的应用。与此同时,粉喷桩在软土地基中的应用可以有效地提升软土地基的承载能力,防止沉降问题的产生,在未来的房屋建筑行业之中有着很广阔的发展空间。

【參考文献】

[1] 李红霞.高层房屋建筑软土地基处理的深层搅拌法[J].洛阳工学院学报(自然科学版),2014(01):13-15.

[2] 王本炜,赵亮.浅谈振冲碎石桩地基加固中的管理与应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014(03):79-81.

[3] 李海蕾,邓传利.浅析房屋建筑工程软土地基基础处理方案[J].中国高新技术企业,2014(01):45-47.

作者:黄日上 廖生元

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