地基基礎和樁基礎的施工技術探討

邵光可

(中鐵城建集團第一工程有限公司，山西 太原 030024)

0 引言

地基基礎，是指一種承載壓力的結構，任何建筑物由于重力影響，都會形成豎向的壓力，這種壓力作用于地表，就會發(fā)生沉降。為能夠給予建筑物一個穩(wěn)定安全的基礎平臺，就要在底部構建支撐結構，這種結構就是地基。地基基礎可以說是建筑物安全穩(wěn)定性的最重要因素之一，就像大樹的根系一樣，使建筑物能夠屹立不倒。在現(xiàn)代建筑中，工程的規(guī)模越來越大型化，特別是在一線城市中，高層和超高層建筑已經(jīng)成為趨勢，這種建筑的豎向作用力非常大，對于地基基礎的要求也十分之高。所以在地基基礎施工過程中，要對技術的運用做到精益求精，以便保證建筑的安全性。

樁基礎，是指為了承載來自不同方向的作用力而在施工過程中建設的設施，它是由承臺和基樁的連接共同形成的，由于其具有十分強大的抗壓能力和穩(wěn)定性能，所以稱為建筑樁，特別是高層建筑中不可或缺的一部分，樁基礎分為不同的類型，比如根據(jù)受力不同可以分為端承樁和摩擦樁，根據(jù)施工方式不同可分為灌注樁和預制樁。在現(xiàn)代工程建筑體系中，樁基礎施工有了很大的發(fā)展和改進，技術趨于成熟化。

1 地基基礎施工技術

1.1 地基基礎施工中常出現(xiàn)的問題

1)塌方是地基建設中最為常見也是破壞性最大的問題，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，是因為對于施工現(xiàn)場地質了解不夠充分，沒有做好保護措施造成的，它不僅會拖慢整個工程的進度，而且對于周邊建筑也會產(chǎn)生影響，還會發(fā)生嚴重的安全事故。

2)由于對外部環(huán)境因素的忽視，對于地基沒有采取相應的保護鞏固措施，使得質量受到影響。比如在雨季施工，如果沒有運用防水技術，大量的降雨會使得地基積水，軟化土質，容易發(fā)生垮塌。

3)施工的不規(guī)范和技術運用不到位也是地基基礎建設中十分普遍的現(xiàn)象，就實際情況來看，很多工程中，設計和施工銜接不當，具體操作出現(xiàn)偏差都和施工不當有很大的關系，嚴重影響著工程質量。

1.2 具體技術

1)在地基建設中，一些較軟土層因為其自身的特性，內部間隙較大，容易出現(xiàn)沉降，不利于地基穩(wěn)定。對于這一問題，可以通過具有高度穩(wěn)定性和強度的建筑材料對軟土層進行替換，比如合適規(guī)格的混凝土，在具體的替換中，要采用分層填土技術，即在對一層軟土進行替換，澆筑了混凝土后，要經(jīng)過一定的間歇才能進行下一層的替換澆筑，以便將裂縫和氣孔量降到最低，加大承載力度。

2)為了讓地基土層的密度更高，降低土壤中的間隙，從而實現(xiàn)沉降的控制，必須要對基土進行壓實，增加其穩(wěn)定性。目前在地基施工中，最為常見的兩種壓實方法分別是機械沖擊碾壓技術和振動夯實技術。這兩種方法要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況和前期施工方案來確定。

3)要使土壤穩(wěn)定性和強度增加，更為簡單和實用的方法就是排除土壤中的水分，這是目前地基施工中十分普遍使用的方法，具體技術是運用土壤固化劑對土壤進行固結。另外，可以通過化學技術對土層實施加固，比如可以向土層加入堿液或丙烯酸銨等化學物質，通過改變土層結構來實現(xiàn)加固。

2 樁基礎施工技術

2.1 樁基礎施工中常出現(xiàn)的問題

首先，在樁基施工中，在設計時要根據(jù)實際情況來確定樁的長度和型號，以便確保樁基能夠滿足建筑的承載要求，但是在實踐過程中，一方面設計人員在制定方案時沒有根據(jù)前期調查數(shù)據(jù)和建筑綜合情況來進行精確計算和設計，另一方面由于具體操作的不規(guī)范性，使得實際和設計出現(xiàn)偏差，影響了整體質量。在施工方案的選擇上，由于對地質特點，承載需求和地面沉降的調查上工作不夠細致，往往到了具體施工階段，才發(fā)現(xiàn)實際情況和方案出現(xiàn)沖突。

2.2 具體技術

1)在樁基礎施工中最為傳統(tǒng)但是運用最廣泛的是CFG 樁復合地基技術。這種技術是將碎石、煤灰和水泥進行混合，形成樁基。雖然這一技術產(chǎn)生于20 世紀80年代，但是在地基穩(wěn)固中的作用十分突出，而且成本低，操作簡單，在工程施工中被普遍使用。

2)靜力技術。這種技術的原理主要是通過使用外力壓降樁柱使其沉降，從而增大地基的載荷力度、增強地基的堅硬度的一種方式。這種方法雖然耗時大、效率低，但它卻有非常好的穩(wěn)固性與效果性，而且成本低。所以在一般的不限時建筑建設中，這種方法應用極為廣泛。這種方法由于采用的是靜力沉降的方式，所以一般用在土質較軟、易于沉降的軟土區(qū)域。

3)沉管技術。這種技術是指在施工的過程中，使用特殊的機械(比如重錘)對樁柱進行強力的沖擊，以便讓樁柱更深的埋入到土層中，當樁柱達到一定深度要求后，再向柱內空心處澆筑混凝土，從而實現(xiàn)對于地基的固定。沉管技術多運用在土質較為松軟的地域，而在具有硬質巖層的地方(比如花崗巖層)并不適用，具有一定的限制性，另一方面，這種技術的成本較低，具體操作也比較簡單，工序和設備要求也不高，所以在外部條件成熟的工程中還是被較多的使用。但是這種技術也有自身的缺陷，比如施工噪聲大，影響周圍居民休息，對人力的要求較高，而且周期較長等等，所以還是要視實際情況進行選擇使用，在人口密度較大的市區(qū)不宜使用，對于工期較緊的工程也不宜使用。

4)振動沉樁施工技術是在樁的頂部固定振動器，使樁通過振動效果和自身重力的綜合作用，自動下沉至地基土層。這種施工技術簡單易于操作，打樁效果也較好，有效地降低了勞動強度，提高了施工的效率，降低了施工的成本。也是目前施工過程中運用較廣的一門技術。

2.3 工程實例

該工程是高層建筑，在該工程的樁基建設中，土層為較軟土質，并且地下水系復雜，經(jīng)過分析后，確定以下樁基建設方案，首先根據(jù)建筑樓層的高度將工程分為2 個區(qū)域，第一區(qū)域的主體建筑為20 層，高60 m，第二區(qū)域為3 層裙樓框架，高度在15 m，根據(jù)現(xiàn)場的檢測，由于現(xiàn)場在城市郊區(qū)，居住人口較少，工期較長，可以運用人工挖孔和沉管技術進行打樁。將樁的長度確定在30 m～50 m。在進行打樁時，先進行輕的擊打，以便減小誤差，擊錘落距保持在0.5 m～0.9 m 之間，在樁柱入土3 m～5 m 后再進行重擊。表1 是工程樁基計算的詳細數(shù)據(jù)。

表1 工程樁基計算的詳細數(shù)據(jù)表

3 結語

可以看出，作為建筑中十分關鍵的部分，地基和樁基礎對施工技術的要求非常嚴格，如果對于節(jié)點的處理沒有到位，會產(chǎn)生各種質量問題，給建筑帶來安全隱患。所以，在施工過程中，一定要科學的運用先進的施工技術，同時要加強管理，建立健全相關的制度，培養(yǎng)施工人員的安全意識和質量意識，全面性的保障地基基礎和樁基礎的順利完成。

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