浅谈工业厂房土建桩基施工技术
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摘要：桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上，以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高，沉降量小而均匀，沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用，已广泛用于工业厂房基础工程中。本文首先对工业厂房土建桩基施工的主要形式及桩基的选择进行了简要说明，然后详细探讨了工业厂房土建桩基施工技术要点，并对其施工质量控制措施做了阐述。
关键词：工业厂房；桩基；人工挖孔桩；护壁；混凝土浇筑
Abstract: the pile foundation is a kind of both ancient and modern high-rise buildings and important buildings form the basis of the widely used in projects. Pile foundation role is a bigger load to the upper structure by the stiffness of the pile through the soft soil layer to deep soil layer, in order to solve insufficient bearing capacity of shallow foundation and the deformation of foundation problems. Pile has high bearing capacity, small settlement and evenly, slow sedimentation rate, etc. It can bear vertical load, horizontal load, the pulling force and the vibration of the machine or dynamic function, has been widely used in industrial workshop foundation engineering. This article first to the industrial plant construction pile foundation construction of the main forms and the selection of pile foundation has carried on the brief description, and then industrial plant construction pile foundation construction technology key points are discussed in detail, and made an exposition of its construction quality control measures.
Keywords: industrial workshop; Pile foundation; Artificial dig-hole pile; Retaining wall; Concrete pouring
中图分类号：TU473.1文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
工业厂房土建桩基施工的主要形式及桩基的选择
（一）常用的桩基形式
1、静力压桩施工技术
静力压桩是用桩机自重或追加砝码的方式，将预制桩直接压入地下，此法几乎没有噪音，但是因为无法打入较硬的岩层，所以在岩层浅的地方一般不适用，并且对地质要求比较均匀，否则容易爆桩（预制桩因压力过大或受冲击作用爆裂）。这种方法节约钢筋和混凝土，降低工程造价，对周围环境的干扰小，适用于软土地区、居民点附近或建筑物密集处的工业厂房桩基础工程，以及精密工厂的扩建工程。
2、振动沉桩施工
振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力，通过桩身使土颗粒受迫振动，使其改变排列组织，产生收缩和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力就减少，桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。振动沉桩设备简单，不需要其他辅助设备，重量轻、体积小、搬运方便、费用低、工效高，适用于在粘土、松散砂土及黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板桩，同时借助起重设备可以损桩。
（二）桩基选择应考虑的因素
施工过程中在桩基的选择时应该注意的相关问题比较多，选择基础形式和施工方法等方面时，应慎重考虑，主要包括以下几个方面：
1、持力层不宜过深，如果持力层过深的话，不利于人工挖孔桩，不仅作业较困难，而且经济成本较高，排水困难。
2、场地岩土工程地质条件对桩基础施工的影响很大，若不能合理选择，不仅可能由于持力层埋藏过深导致管桩很难发挥经济优势，而且不能很好的保障施工安全。
3、综合考虑当前国内施工设备，对于硬质岩嵌岩桩的施工方法，就冲击钻旋进与转钻进两种方法对比，选择上应倾向于前者。
4、针对一些岩石风化物具有浸水易软化的特点，我们在对干预应力管桩选型方面应充分考虑此类重要问题。除此之外，在挖孔桩清底时，也不能忽略该问题。
二、工业厂房土建桩基施工技术要点
某工业厂房挖孔桩采用人工开挖，小型卷扬机起吊土石方，分节开挖及灌护壁混凝 挖孔桩采用人工开挖，小型卷扬机起吊土石方，分节开挖及灌护壁混凝土成孔，分节开挖深度视地质情况采用0.5～1.0m，护壁混凝土采用现场自拌。孔桩钢筋笼在加工房加工成型，用两台汽车吊整体起吊放入孔内。人工挖孔桩桩芯混凝土全部采用商品混凝土，串筒法灌注。
图人工挖孔桩示意图
（一）技术措施
施工准备工作
（1）选择桩基工程施工的具体地址时，要注意周围的建筑物情况，在有建筑物的情况下进行桩基施工，不能从无建筑物一侧开始施工，这样可能会因为工程的进展而影响周边的建筑，最后导致停工；若无建筑物，则无需考虑。
（2）在进行群桩的施工时，从中间开始施工且逐渐扩散到周围的方式来进行展开施工，施工顺序上必须遵循此原则。
（3）通常施工中应先打桩再挖基，尤其是在处理浅基坑时，因为只有先打桩，将桩稳定住后，再进行挖基能够准确的确定桩的位置，使桩位更加牢固和稳定。
（4）在进行排桩的施工时，应注意进行分段施工，或者从中间开始向两头进行施工，禁止从两头向中间施工，否则，会由于排桩不齐而影响工程的整体进度。
2、开挖顺序及护壁施工
由人工逐层用镐、锹进行开挖。挖土顺序为先中间，后周边，第一节桩孔开挖完成后，进行护壁钢筋混凝土施工。护壁模型采用组合式钢模板，模板用U型卡连接，上、下由两半园组成的钢圈顶紧，并用桩心点校正模板位置。护壁混凝土采用C35混凝土，现场自行拌制，用机动翻斗车运至现场灌注，插入式捣固器振捣密实。其中孔口护壁混凝土应比其它护壁厚15cm，护壁顶面高出现场地面20cm，以防杂物掉入伤人及地表水流入孔桩内。待第一节孔圈护壁完成以后，重新布设桩心控制点，将孔桩中心点用十字线布设于护壁顶面，标高基点布设于护壁上，并检查复测其准确性和精度。
每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
3、防护罩安装
于孔口安装半园形防护罩，安设垂直提升架、起重卷扬机、活底吊土桶及排水、通风、照明等设施，并检查其安全性能。在使用过程中，施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查，确保完好和使用安全。
4、土方开挖及回填
开挖土石方由小型卷扬机配吊土桶起吊出孔外。采用分节开挖及灌注护壁混凝土成孔，护壁竖筋用12Ф16沿周边布置。护壁混凝土需振捣密实，防止渗漏水，桩孔分段开挖完成后应尽快灌注护壁混凝土，且同段必须一次灌注完毕。
人工挖孔的土石方作为场地基坑回填土，多余土方利用自卸汽车外运至指定弃土场。挖孔桩通过淤泥、流砂层时，采用0.3m～0.5m短进尺、加厚护壁、增加护壁钢筋、护壁主筋超前或采用插打钢护筒等措施通过。孔内渗水用污水泵抽排，排出泥水经沉淀池沉淀后再排放至城市下水道。
5、钢筋绑扎
为保证护壁稳定性及整体性，护壁分节灌注成形时节与节之间要保证搭接长度并预留连接钢筋，钢筋通过绑扎连接。护壁施工图如下所示。接头搭接时先进行凿毛处理，下节护壁灌注时，在接头处加强振捣，以确保接头连接质量，增强整体性和封水性能。
6、泥浆封堵
若护壁漏水则采用速凝水泥砂浆封堵，并辅以小导管导流，待封堵砂浆凝固后，再堵塞小导管。防止孔外水通过护壁流入桩孔内，影响桩身混凝土的成桩质量。
钢筋笼吊放
钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，按设计要求一般为70mm（钢筋笼四周，在主筋上每隔3～4m左右设一个 20耳环，作为定位垫块）；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，应采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。
8、混凝土浇筑
挖孔桩桩身混凝土浇灌时选用坍落度为4～8cm的商品混凝土，用串筒法，连续分层灌注，分层厚度不超过0.5m，采用插入式捣固器和人工插实相结合的方法振捣，以保证混凝土的密实性。浇注时，在孔底段应迅速灌注，以防孔底渗水量增多影响桩芯砼的质量。
桩身混凝土灌注时尽量避免用水下混凝土灌注，以免出现桩间渗漏，影响围护咬合桩的整体性。
混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸，垂直插入，并有足够的保护层。
（二）施工质量控制措施
1、原材料和混凝土强度必须符合要求
桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。实际浇筑混凝土量，严禁小于计算体积。浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。
允许偏差值
桩身直径应严格控制。一般不应超过桩长的3‰，且最大不超过50mm。孔底土厚度不应超过规定虚。扩底形状、尺寸符合设计要求桩底应落在持力土层上，持力层土体不应被破坏。允许偏差项目，见下表。
人工成孔灌注桩允许偏差表
3、模板及其支架拆除的顺序及安全措施
应按施工技术方案执行。模板及其支架，应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。
模板及其支架
应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。
结语
随着我国工业技术的不断发展，工业厂房的数量也不断的增加，而在工业厂房的设计与施工过程中，地基基础与桩基基础施工的作用也越来越重要。对于工业厂房的桩基基础的施工是一个系统的过程，其需要施工人员不断的进行研究与完善，才能够有效的促进施工技术的不断提高，同时促进我国工业厂房的建筑质量的提升。
参考文献
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