建筑工程樁基施工分析與研究

劉林

【摘要】本文主要就建筑工程施工中樁基施工技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。樁基的施工是建筑當(dāng)中的基礎(chǔ)施工，它的施工直接關(guān)系到保證整個(gè)建筑物質(zhì)量，尤其是保證高層建筑物的穩(wěn)定，本文在此詳細(xì)的探討了下自己的觀點(diǎn)和看法，可供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；樁基施工技術(shù)

在建筑工程施工中，樁基施工技術(shù)的作用是不容忽視的，對(duì)建筑的質(zhì)量有著直接的影響。而在當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷加快，人們生活水平不斷提高的背景下，社會(huì)對(duì)于建筑的質(zhì)量提出了更高的要求。

一、樁基施工對(duì)建筑工程的重要性

我們都知道， 如果一個(gè)建筑本身比較重， 特別是建筑的上部重量比較重的時(shí)候就容易發(fā)生沉降； 如果建筑建造在地基是軟土， 或者總體的地基比較軟的時(shí)候也會(huì)發(fā)生建筑的沉降問(wèn)題， 建筑往往也會(huì)因?yàn)槌两蛋l(fā)生開(kāi)裂等一些情況。如何避免這些情況的發(fā)生， 主要通過(guò)樁基施工對(duì)沉降造成的開(kāi)裂進(jìn)行避免，從而提高建筑的施工質(zhì)量和安全性能。之所以要進(jìn)行樁基工程施工， 還是因?yàn)闃痘┕び性S多其他方面的好處， 主要就是能夠節(jié)約建筑工程的基礎(chǔ)造價(jià)， 能夠極大的改善施工條件。樁基施工的原理是通過(guò)承臺(tái)， 來(lái)承受整個(gè)建筑的壓力， 然后承臺(tái)把壓力傳導(dǎo)到各個(gè)樁柱上， 均勻的把量傳導(dǎo)就可以讓我們的建筑幾乎不受到沉降的影響。

樁基礎(chǔ)在那些地質(zhì)條件較差的城市的更加適用， 由于其具有較好的防沉降能力， 所以那些地基較淺且施工場(chǎng)地質(zhì)量較差的地方， 經(jīng)常都是采用的樁基礎(chǔ)。即使地基要求無(wú)法滿足房屋建設(shè)要求， 但是采用樁基礎(chǔ)之后， 地下部分仍然可以承受上部結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的荷載。目前技術(shù)的選擇還是非常多的， 比如換填土等方案， 但是由于在不同區(qū)域， 施工能力是不一樣的， 且釆用的施工習(xí)慣本身就存在很大的差異， 因此在打樁的過(guò)程中組合是非常多的， 但不論采用哪一種組合， 都需要在實(shí)際的施工過(guò)程中滿足合理性， 在一定的預(yù)算范圍內(nèi)才能夠執(zhí)行。

二、建筑工程施工中的樁基施工技術(shù)

1、 做好前期的巖土勘察工作

建筑的土建施工和樁基施工開(kāi)始前，需要做好施工前的巖土勘察工作。在勘察過(guò)程中，要確?？辈熨|(zhì)量，從而為建筑施工提供可靠信息?？辈鞎r(shí)要注意建筑場(chǎng)地區(qū)域內(nèi)的不良地質(zhì)現(xiàn)象，對(duì)建筑施工區(qū)域相關(guān)地層認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查，記錄地層類別、成分及坡度和厚度變化等相關(guān)信息。要對(duì)軟弱下臥層和基礎(chǔ)下持力層進(jìn)行地質(zhì)性質(zhì)鑒定?？辈爝^(guò)程中，要調(diào)查施工場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件，記錄施工相關(guān)的土質(zhì)物理性質(zhì)?？辈爝^(guò)程中的相關(guān)信息為科學(xué)進(jìn)行樁基施工奠定基礎(chǔ)，為確保整體工程建設(shè)質(zhì)量，必須要做好勘察工作。

2、合理選擇樁基形式

作為整個(gè)建筑的基礎(chǔ)，合理選擇樁基非常重要，是施工安全和施工質(zhì)量的重要保障。在進(jìn)行樁基方案選擇時(shí)，要依據(jù)建筑工程的地質(zhì)的特性、工程的要求進(jìn)行合理選擇，一般應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。

地基存在過(guò)大沉降或者不均勻沉降的高層建筑以及其他重要建筑物，這種情況，在樁基施工的過(guò)程中是不允許的。對(duì)于高聳、高結(jié)構(gòu)的建筑物，則應(yīng)該采用樁基，這種結(jié)構(gòu)可以承受較大的上拔力和水平力，對(duì)于結(jié)構(gòu)物的傾斜還可以有效地避免。對(duì)于軟弱地基，采用樁基結(jié)構(gòu)非常實(shí)用。此外，對(duì)于某些特殊性土地上的各類永久性建筑物，也可以采用樁基結(jié)構(gòu)。同時(shí)，還可以采用樁基作為地震區(qū)結(jié)構(gòu)抗震措施。一些大型的設(shè)備基礎(chǔ)，對(duì)于精密程度的要求非常高，為了達(dá)到高精度的要求，必須減小基礎(chǔ)振動(dòng)，并且對(duì)基礎(chǔ)沉降以及沉降速率進(jìn)行嚴(yán)格的控制。如果地基下部深處埋藏有堅(jiān)實(shí)地層而上部較軟弱，這種情況下，采用樁基是最好的選擇。通過(guò)上部較堅(jiān)實(shí)地層將荷載傳到下部軟弱地層，會(huì)導(dǎo)致樁基沉降增加。由于軟弱土層過(guò)厚導(dǎo)致的樁端無(wú)法達(dá)到良好地層，就應(yīng)該對(duì)樁基的沉降等問(wèn)題加以考慮。

3、預(yù)制樁樁基施工技術(shù)

當(dāng)采用預(yù)制樁施工工藝時(shí)，應(yīng)注重預(yù)制樁的制作，在制作預(yù)制樁時(shí)應(yīng)根據(jù)打樁順序確定朝向，澆筑時(shí)由樁頂?shù)綐都獬掷m(xù)澆注，保護(hù)層通常設(shè)計(jì)25米即可。沉樁方式可以采取擊打、振動(dòng)、靜壓、水射等方式把基樁打進(jìn)土中，但水射方式僅適用于砂土層之中，而采用擊打、振動(dòng)、靜壓的方式沉樁時(shí)均會(huì)產(chǎn)生擠土的現(xiàn)象，因而應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)范圍和樁基的數(shù)量以及距離合理規(guī)劃施工，并采取針對(duì)性的措施減少擠土。

4、 灌注樁的施工技術(shù)

灌注樁屬于樁基施工工藝的一種，結(jié)合灌注樁樁基施工工藝，主要分為以下幾種成孔方式：一是泥漿護(hù)壁成孔；二是沖擊成孔；三是沉管成孔；四是干作業(yè)成孔。當(dāng)工程所在地屬于淤泥或淤泥土質(zhì)、普通粘性土、砂性土、粉土土質(zhì)時(shí)，應(yīng)采用泥漿護(hù)壁成孔方式，但需要注意護(hù)壁的防護(hù)工作，避免護(hù)壁倒塌；當(dāng)工程所在地屬于粘性土、碎石土、淤泥土、粉土以及砂土土質(zhì)時(shí)，應(yīng)采用沖擊成孔方式，振動(dòng)或者振動(dòng)沖擊等進(jìn)行成孔，所以在施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪音以及擠土現(xiàn)象，需要注意環(huán)境保護(hù)；干作業(yè)成孔分為機(jī)械鉆孔以及人工挖孔兩類，機(jī)械鉆孔法適用于粘性土、粉土以及砂土。人工鉆孔主要使用與松散的土質(zhì)，在灌注樁質(zhì)量控制過(guò)程中樁體強(qiáng)度也是一個(gè)重要性的因素，因?yàn)榛炷康馁|(zhì)量會(huì)決定樁體質(zhì)量的控制，所以施工過(guò)程工藝上的不合理就會(huì)使樁基質(zhì)量得不到有效保障。

5、 樁基檢測(cè)技術(shù)

（1）成孔質(zhì)量檢測(cè)

在樁基施工中，成孔質(zhì)量將會(huì)對(duì)樁基整體質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。成孔質(zhì)量檢測(cè)工作主要包括孔的位置、深度、直徑以及垂直度等是否滿足設(shè)計(jì)要求。以成孔直徑為例，若該值偏大，則會(huì)造成成樁上半部分承受的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)下半部分，存在斷裂風(fēng)險(xiǎn)；若該值偏小，則會(huì)造成成樁難以有效承擔(dān)由上層結(jié)構(gòu)施加的壓力，存在安全隱患。質(zhì)檢人員應(yīng)借助專業(yè)設(shè)備來(lái)開(kāi)展成孔質(zhì)量檢測(cè)工作，以保證檢測(cè)工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

（2） 靜載試驗(yàn)法

在樁基檢測(cè)工作中，靜載試驗(yàn)法屬于常用方法之一。靜載試驗(yàn)法通常用于檢測(cè)樁基的應(yīng)變能力以及靜載能力。靜載試驗(yàn)法具有諸多優(yōu)勢(shì)，一般不會(huì)損壞樁基，且具有較為理想的檢測(cè)精度（±10%以內(nèi)）。

（3）低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

在樁基樁頂施加一定的激振能量，讓樁頂及其周圍的土壤形成輕微振動(dòng)。同時(shí)借助相關(guān)檢測(cè)儀器準(zhǔn)確記錄振動(dòng)的速度以及加速度，并加以分析，從而獲得樁基本身具有的承載力以及質(zhì)量。可使用FDP204PDA型動(dòng)測(cè)分析系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，其具體操作是，在樁頂選定一個(gè)合適的位置，并安裝一個(gè)傳感器以實(shí)現(xiàn)對(duì)速度以及加速度的準(zhǔn)確感應(yīng)，選擇合理的錘擊點(diǎn)進(jìn)行錘擊，接收信息且將其轉(zhuǎn)換成可讀取的數(shù)字信息，根據(jù)數(shù)字信息便可實(shí)現(xiàn)對(duì)樁基質(zhì)量的判斷。

（4）高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

所謂高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法指的是，使用重錘對(duì)樁頂進(jìn)行撞擊，施加一個(gè)短暫且相對(duì)較大的沖擊力，造成樁身發(fā)生變形，同時(shí)獲取樁身變形所對(duì)應(yīng)的弧度以及速度，并準(zhǔn)確記錄下來(lái)。有此類數(shù)據(jù)便能夠獲悉樁基周邊土地所具有的實(shí)際承受能力。可使用FEI-C3型動(dòng)測(cè)分析系統(tǒng)來(lái)開(kāi)展該項(xiàng)檢測(cè)工作，最終計(jì)算出樁基單樁所對(duì)應(yīng)的平均承載力。

（5） 聲波透射法

所謂聲波透射法指的是，向樁基發(fā)射超聲波，然后對(duì)傳回的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而了解樁基混凝土的質(zhì)量。若發(fā)現(xiàn)樁基混凝土存在質(zhì)量問(wèn)題，則需要確定問(wèn)題的具體類型和準(zhǔn)確位置，并予以針對(duì)性調(diào)整，從而保證樁基質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和使用要求。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，良好的樁基基礎(chǔ)是建筑工程安全穩(wěn)定的前提，也是建筑工程質(zhì)量的保證。樁基基礎(chǔ)具有安全高效、施工效果好等優(yōu)點(diǎn)，在節(jié)約資金，提高經(jīng)濟(jì)效益方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

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