樁基施工在建筑工程中的應用

梁帥鋒

(寧波市自來水總公司, 浙江 寧波 315200)

樁基礎(chǔ)是工民建工程中一種很常用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。簡單來說，就是當天然地基不能滿足工程建設(shè)地基強度的要求時，就需要利用地下堅硬的土層作為基礎(chǔ)設(shè)計深層地基基礎(chǔ)，增加地基的穩(wěn)固性，而樁基礎(chǔ)就是一種被廣泛應用的深基礎(chǔ)。它自身具有穩(wěn)定性好、強度高、沉降速度慢，抗震能力強等特點，使得樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域中被廣泛應用到實際工程中，特別是在一些對地基要求極為嚴格的工程項目或者是軟地基的建筑物。

1 樁基的實用與選擇

并不是所有的建筑都需要使用樁基礎(chǔ)的，而是需要考慮具體的工程項目。高層建筑及重要的城市高大建筑不允許有嚴重地基沉降現(xiàn)象；一些重型廠房以及一些荷載能力過大的建筑物；一些高聳的要求有較強的水平力的高結(jié)構(gòu)建筑物等等都需要使用樁基礎(chǔ)來增加地基的強度和穩(wěn)定性，以此來減少振動對建筑物產(chǎn)生的破壞作用，延長建筑物的使用壽命，同時也可以減少建筑物沉降的速度。當前，建筑行業(yè)也把樁基礎(chǔ)作為提高建筑物抗震性的一種有效形式，取得了很顯著的效果。

采用樁基礎(chǔ)最合適的條件就是，上邊的土層比較軟弱，下部分的土層則比較堅實。因為如果上邊的土層很厚的話，就不能使樁柱到達最佳的位置，此時就需要考慮樁基礎(chǔ)的沉降情況，如果下部的土層比較軟的話，那么就會加快樁基礎(chǔ)的沉降。

在進行樁基礎(chǔ)設(shè)計時，應該考慮施工項目本身的要求，以及地基的承載能力和沉降率。隨著建筑物的不斷增多，由于各種方面導致的樁基礎(chǔ)不合格，而導致的重大事故已經(jīng)不足為奇了。所以我們應該認真地對待樁基礎(chǔ)設(shè)計問題，做好施工現(xiàn)場勘查工作，選擇最佳的施工方案。

2 樁基處理的一般原則

2.1 處理前應具備的條件

發(fā)生事故之后應該查清楚事故性質(zhì)及涉及到的范圍，具體的解決措施應該根據(jù)實際情況進行商議。

2.2 事故處理應滿足的基本條件

在選擇事故處理方案時，應該堅持經(jīng)濟可靠的原則。對于還沒有開始的工程，應該對施工人員進行相關(guān)的安全教育，防止類似事故再次發(fā)生。

2.3 事故應及時處理，防止留下隱患

樁成孔后，應檢查樁孔嵌入持力層深度、巖石強度、沉渣厚度、樁孔垂直度等數(shù)據(jù)必須符合設(shè)計要求，只要有一項不符合設(shè)計要求，就應及時分析解決，方能灌注砼、移動鉆機，防止類似問題產(chǎn)生造成不必要的浪費?；鶚堕_挖前必須全面檢查成樁記錄和樁的測試資料，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量上問題，必須經(jīng)研究后方能挖土，防止基樁開挖后再來處理造成不必要的麻煩。

2.4 應考慮事故處理對已完成工程質(zhì)量和后續(xù)工程的質(zhì)量和后續(xù)工程的影響

如在事故處理中采取補樁時，應考慮會不會損壞混凝土強度和較低的鄰近樁。

3 灌注樁的施工技術(shù)

3.1 沉管灌注樁

沉管灌注樁可采用錘擊振動、振動沖擊等方法沉管開孔。錘擊沉管灌注樁的常用直徑(指制樁尖的直徑)為300mm-500mm,樁長常在20m以內(nèi)，可打至硬粘土或中、粗砂層。對直徑340mm和480mm的樁，當錘的質(zhì)量各為1t和2t-3.5t時，單樁軸向承載力分別約為250KN--350KN和500KN--700KN。這種施工設(shè)備簡單，打樁進度快，成本低，但很容易產(chǎn)生縮頸(樁身截面局部縮小)、斷樁、局部夾長、混凝土離析和強度不足等質(zhì)量事故。其原因是多方面的，縮頸常發(fā)生在軟—硬土層交界處,或軟弱土層處。因此，拔管的速度應該放慢，例如為0.8m/min；管內(nèi)混凝土量應充足,應達到1.10—1.15。

3.2 鉆(沖、磨)孔灌注樁

在進行鉆孔施工之前應該把打樁的位置里面的土清理干凈，然后清孔底殘渣，要放鋼筋籠，最后澆灌混凝土。應該使用六百毫米或者是六百五十毫米鉆孔樁，常用回轉(zhuǎn)機具開孔，樁長為十米到三十米范圍內(nèi)，單樁承載力為1MN--2MN。目前，國內(nèi)的鉆(沖)孔灌注樁在鉆進時下鋼套筒，而是利用泥漿保護孔壁，以防現(xiàn)孔,常用樁徑為800mm、1000mm、1200mm等，采用的承載力3MN---9MN。

3.3 挖孔樁

在進行挖孔樁時，可以采用機械挖掘或者是人工挖掘。當挖掘深度達到九十厘米到一米之間，就應該澆灌混凝土作為護壁。當挖掘深度達到一定要求時，就需要進行擴挖，值得注意的是，挖掘的孔樁直徑應該超過一米，深度基本達到十五米，保證樁身的長度小于三十米。

在進行地基施工過程中，如果地基土層不能滿足建筑項目的需要，而且又不能采用一些地基處理方式時，我們就需要考慮利用地下巖層作為深基礎(chǔ)的方法了。而樁基礎(chǔ)就是深基礎(chǔ)的一種最常用的方法，當然在建筑行業(yè)還存在著其他的深基礎(chǔ)類型，例如地下連續(xù)墻等等，但是要數(shù)樁基礎(chǔ)的應用最為廣泛。

4 灌注樁工藝的發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各種建設(shè)項目也刺激了建筑行業(yè)的快速發(fā)展。通過大量的工程實踐經(jīng)驗，灌注樁技術(shù)也得到了快速發(fā)展，并在工程建設(shè)中被廣泛使用。灌注樁在設(shè)計的過程中，應該考慮到強度問題。

灌注樁混凝土的強度是有一定要求的，基本都應該高于C15，骨料應該小于四十毫米，坍落度基本應該在五十毫米到七十毫米之間。而針對水下混凝土灌注，應該保證混凝土強度高于C20，坍落度基本在一百六十毫米到二百毫米范圍內(nèi)。

在進行灌注樁工程過程中，如果實際符合設(shè)計要求，就可以不適用鋼筋。而是否使用插筋應該根據(jù)工程的實際需要進行選擇。對于樁身而言，需要配置鋼筋的話，主鋼筋的配筋率應該超過百分之零點二，受變時不宜小于百分之零點四這都是針對不屬于地震區(qū)域的建筑物。如用作抗拔樁時,鋼筋應通長配置。當為受變時，主筋長度一般取4.0/a，a為樁身變形系數(shù)(單位是1/m)。當樁用上部為軟弱土層或可液化土層時，主筋長度最好超過軟弱土層或可液化土層的深度。

鋼筋混凝土灌注樁的混凝土保護支，厚度一般不小于30mm(抗彎計算時取35mm)，采用水下澆灌注混凝土者不得小于50mm。主筋端部不設(shè)彎鉤,以利鋼套管或?qū)Ч艿奶嵘?。箍筋宜采用焊接環(huán)或螺旋箍筋，直徑一般不小于6mm,間距為200mm--300mm。當鋼筋籠長度超過4m時，宜每隔2m左右設(shè)一道焊接加勁箍筋。鋼筋籠在鋼套管內(nèi)埋設(shè)者，箍筋宜放在主盤之內(nèi)，且鋼筋籠外徑至少應比套管的內(nèi)徑小50mm；采用導管澆灌水下混凝土者，箍筋應放在鋼筋籠之外，鋼筋籠內(nèi)徑應比導管聯(lián)接處的外徑大100mm以上，其外徑應比鉆孔直徑小100mm以上。

結(jié)語

綜上所述，地基對于整個工程建筑來說是十分重要的，而樁基礎(chǔ)在增強地基穩(wěn)定性上起到了很大的作用。不僅要重視樁基礎(chǔ)的設(shè)計工作，在實際施工過程中也應該認真對待，一旦發(fā)現(xiàn)影響施工質(zhì)量的問題應該及時地采取措施解決，在施工完成之后做好驗收工作，進而保證工程建設(shè)的整體施工質(zhì)量。

[1]閻名禮.地基處理技術(shù)[M].北京：中國環(huán)境科學出版社.

[2]（JGJ79-2002）.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[M].