民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术

摘 要：随着我国经济的快速发展,人们对生活的要求也越来越高了,特别是对居住环境的要求也越来越高.近些年来,我国的民用建筑行业发展速度也非常快,这也对民用建筑地基基础与桩基基础土建施工技术也带来了很大的考验.因此必须要加强对民用建筑地基基础与桩基基础土建施工技术的研究.

关 键 词：民用建筑地基基础；桩基基础；土建施工技术

民用建筑的质量问题一直是我国建筑行业发展过程中最为重视的问题,其质量问题关系到人们的生命财产安全.而地基基础与桩基础一直是我国民用建筑行业的重中之重,其施工质量会对民用建筑工程的质量产生直接的影响.特别是近些年民用建筑行业的蓬勃发展,这也导致了民用建筑对地基基础与桩基础的施工要求要非常高.目前,我国的地基基础与桩基础的土建施工要求也有非常大的发展,出现了许多新的施工技术.现在就让我们一起来探讨一下如今民用建筑地基基础和桩基础的土建施工技术的应用情况.

1地基的含义

在建筑物下面支承基础的土体或岩体就是地基.而在地质工程学中,地基的概念更加全面,是指因为建筑物的兴建,导致岩土中某一范围内原来的应力状态发生了变化.这部分由建筑物荷载引起应力变化的岩土体叫地基.地基一般可以分成两类,分别为天然地基与人工地基.但是天然地基因为受到自身条件的限制,因此很难满足当今建筑物上部荷载要求.因此大多数情况下,在建筑的过程中必须要通过人工的手段来对天然地基进行改造,使地基具有足够的承载能力.

2地基基础的施工技术

良好的地基基础是建筑物坚固耐用的有效保证.因此在对地基基础进行理时,必须要根据不同的地质条件和施工方式,选择恰当的地基基础处理技术对地基进行处理,从而保证其能够支撑起上面的建筑物.同时,采用地基基础技术处理地基能够有效地改变地基的承载力,从而使其能够满足地基基础的施工要求.

2.1采用换土垫层与分层填土对地基进行处理

通常在进行地基基础处理时,会发现一些承载力比较小的土体,这些土体因为本身具有湿润性与膨胀性的特点,从而会对地基基础的稳定性造成非常大的影响.因此为了保证地基基础的稳定性,必须要选择一些强度与稳定性都相对比较高的材料来对原来的浅层软土进行替换,从而提高地基基础的承受能力,也避免了土层沉降问题的出现.

2.2采用碾压夯实技术对地基进行处理

采用碾压夯实技术对地基进行处理,就是在施工的过程中,利用各种各样的方法使其发生强大的夯击力,以此来达到把松软的岩土变得密实的目的.利用这样的方法,不仅可以提高松软岩土的强度与承载力,还可以最大限度降低土体的压缩性,从而避免了因为地基基础承载力不够而使建筑物发生沉降的现象.碾压夯实技术应用过程中,可以有机械碾压法和振动夯实法这两种方法进行选择,要选择那一种方法,就必须要结合地基础施工的具体情况来考虑.

2.3采用排水固结的方法对地基进行处理

采用排水固结的方法对地基进行处理是目前民用建筑进行地基基础处理最常用的方法,其工作原理就是通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出,土体发生固结,土中孔隙体积减小,土体强度提高,达到减少地基施工后沉降和提高地基承载力的目的.在地基基础处理中采用排水固结的方法有以下三个步骤.第一步,利用水冲或沉管的方法对预先在地基基础周围所设置的袋装砂井里面的塑料排芯板进行打孔；第二步,对袋装砂井里面的塑料排芯板进行灌砂与做好预压工作；第三步,利用真空加压的方法来使土层里面的水分被压出,从而使土质迅速固结.这种方法的应用,不仅使地基基础处理变得简单与方便,还可以提高企业的经济效益,应该大力推广此技术的应用.

2.4采用化学加固法对地基进行处理

化学加固法就是通过压力灌注或搅拌混合等措施,使化学溶液或胶结剂进入土层,使土粒胶结,从而改变了土壤的土质,提高土壤的强度与承载力.化学加固法一般会有三种类型,分别为灌浆法、喷浆法与深层搅拌法.灌浆法就是通过在注入水泥浆、碱液、水玻璃、丙烯酸铵等能够使土壤凝固的浆液,然后再利用气压、液压或者电压的工作原理,从而使土壤的土质发生改变.灌浆法的应用不仅可以提高土壤的整体强度,还可以提高土壤的防渗性.喷浆法就是利用钻机在规定的地方进行钻孔,当孔钻到一定的程度时,就可以在钻杆的下端装上喷射装置,然后利用高压脉冲泵的冲力把浆液喷射到周围的土壤中,不过在喷射前要注意设定好其的喷射速度.这种方式的应用不仅可以开挖基坑时起到保护相邻结构的作用,还可以起到防水、防渗的作用.而深层搅拌法系利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械,在地基中将水泥和土体强制拌和,使软弱土硬结成整体,形成具有水稳性和足够强度的水泥土桩或地下连续墙,从而形成复合地基后,改善土质的强度.

3桩基础的含义

桩与连结桩顶的承台所组成的基础就是桩基础.当地基浅层的土壤条件不能够符合施工要求时,必然会导致浅基础会满足不了建筑物的变形与稳定性的要求,这就必须要采用桩基础的方法来进行施工.其因为承载能力比较强,而地层的沉降量比较小,所以是一种非常好的地基处理方法.

4桩基的土建施工技术

4.1静力压桩的施工技术

静力压桩的施工技术就是指利用静压桩机本身的重量与桩架上的配重的反力,从而实现把预制桩压入土的目的.以下有静力压桩的施工图.不过在此技术应用的过程中,必须要保证施工的连续性,不可以出现停顿.因为在静力压桩的施工技术使用时,很容易会破坏周围土层的结构与产生超孔隙的水压力.

图表1静力压桩图图表2静力压桩图

4.2振动沉桩的施工技术

振动沉桩的施工技术通常比较适用于松散砂土、软土、粘土与黄土的沉桩之中.其工作原理是在桩基顶部安装特定的振动器,使桩身发生振动,然后通过桩身把振动传入土层并且使土层也发生振动,从而使桩身与土层的相对摩擦力减少,最后在桩的振动力和桩自身的重力的共同影响下,把桩打进土层里.这种方法在应用的过程中,比较简单与方便,因此对于通过建设效率与降低建筑成本有非常大的帮助.5桩基础的类型与施工方式

常用的桩基础的类型一共有四种,分别包括沉管灌注桩、钻孔灌注桩、树根桩与预制桩.对于不同的桩基础类型,在施工过程中也采取不同的施工方法.例如沉管灌注桩的形成,它是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备,将带有钢筋混凝土的桩尖（或钢板靴）或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中（钢管直径应与桩的设计尺寸一致）,造成桩孔,然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土,随之拔出套管,利用拔管时的振动将混凝土捣实,便形成所需要的灌注桩.钻孔灌注桩的形成是通过钻机在地基中钻孔,当孔深度达到要求后应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土,当混凝土凝固后就会形成桩身.其直径一般在60cm到160cm之间,具体的长度要结合施工的具体情况而定.与沉入桩中的锤击法相比,施工噪声和震动要小得多；能建造比预制桩的直径大得多的桩；在各种地基上均可使用；因此在民用建筑桩基础建设过程中大受欢迎.树根桩,是目前一种比较新型的桩,其可以说是在小型钻孔灌注桩的基础上发展起来的新桩.树根桩是采用钻机在地基中成孔,当钻到设计深度时就放入钢筋或钢筋笼,采用压力通过注浆管向孔中注入水泥浆或水泥砂浆,形成小直径的钻孔灌注桩.等到材料凝固时,树根桩就正式形成.树根桩之所以叫做树根桩的原因是因为其的直径非常小,通常在150mm到300mm之间,其灌注数量也比较多,因此这就导致了桩与桩之间的形状非常像树根.而预制桩是指在工厂或者是施工现场中制成不同形状与不同材料的桩.例如木桩、混凝土方桩与混凝土管桩等等都是属于预制桩的范围.通常在施工的过程中都会采用沉桩设备把预制桩打入、压入或者振入土层.

结束语

地基基础与桩基础土建施工技术的应用质量会对民用建筑的使用寿命与安全性产生直接的影响.因此在施工的过程中,必须要按照施工的规章制度进行施工,严格控制地基基础施工技术与桩基础的施工技术的质量,从而避免民用建筑物在竣工后出现沉降的现象.除此之外,还要加强对地基基础与桩基础土建施工技术的探讨与研究,有助于其在民用建筑行业中的普及与推广.

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