探析建筑工程中樁基的施工技術(shù)及應(yīng)用

邢光鵬

摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，樁的種類和樁基形式、施工工藝和設(shè)備以及樁基理論和設(shè)計方法，都有了很大的演進(jìn)。它的技術(shù)水平影響著整體的施工質(zhì)量和施工效率和施工成本。所以，需要不遺余力的為整個工程的質(zhì)量提供堅實的基礎(chǔ)。本文主要以實例分析了樁基施工技術(shù)的應(yīng)用及樁基施工中的處理方法。

關(guān)鍵詞：建筑工程；樁基施工技術(shù)；放線定位；應(yīng)用

一、樁基的實用和選擇

對下列建筑工程要求情況，可以考慮選用樁基礎(chǔ)方案：

1.不允許地基有過大沉降和不均勻沉降的高層建筑或其他重要建筑物；重型工業(yè)廠房和荷載過大的建筑物，如倉庫、糧倉等；對煙囪、輸電塔等高聳高結(jié)構(gòu)建筑物，宜采用樁基以承受較大的抗拔力和水平力，或用以防止結(jié)構(gòu)物的傾斜；對精密或大型的設(shè)備基礎(chǔ)，需要減小基礎(chǔ)振動、減弱基礎(chǔ)振動對結(jié)構(gòu)的響，或應(yīng)控制基礎(chǔ)沉降和沉降速率；軟弱地基或某些特殊性土上的各類永久性建筑物，或以樁基作為地震區(qū)結(jié)構(gòu)抗震措施。

2.當(dāng)?shù)鼗喜寇浫醵虏刻钐幝癫赜袌詫嵉貙訒r，最宜采用樁基。如果軟弱土層很厚，樁端達(dá)不到良好地層，則應(yīng)考慮樁基的沉降等問題；通過較好土層而將荷載傳到下臥軟弱層，則反而使樁基沉降增加。

3.樁基設(shè)計應(yīng)該注意滿足地基承載力和變形這兩項基本要求。在工程實踐中，由于設(shè)計或施工方面的原因，致使樁基不合要求，甚至釀成重大事故者已非罕見。因此，做好地基勘察，慎重選擇方案，精心設(shè)計、精心施工，也是樁基工程施工必須遵循的準(zhǔn)則。

二、實例分析

1.工程概述。

某地區(qū)的一項高層工程項目有四個區(qū)域組成，第一區(qū)和第三區(qū)建筑13層的抗震墻框架結(jié)構(gòu)建筑物，高度為48.7m和64.3m，第二區(qū)建筑高14.7m的3層裙樓，第四區(qū)建筑高7.6m的2層商用建筑，工程地面設(shè)計標(biāo)高是10.8m，地下室深4.8m。對該工程的施工現(xiàn)場進(jìn)行實地勘察后發(fā)現(xiàn)，其施工場地大多是陡坡、軟土、池塘，綜合分析建筑荷載和施工條件后決定采取樁基施工技術(shù)進(jìn)行施工，其中要將樁基礎(chǔ)的長度控制在23-25m范圍內(nèi)，施工前要分析工程區(qū)域的地下水質(zhì)，避免對樁基的腐蝕破壞。

2.樁基技術(shù)施工準(zhǔn)備。

首先，要考察施工現(xiàn)場的水文狀況和環(huán)境情況。對環(huán)境的考察主要是分析工程所在地的地形地質(zhì)、土層硬度和性質(zhì)、氣候狀況等，考察水文狀況主要是測量地下最低水位，并對考察結(jié)果進(jìn)行綜合分析，預(yù)測該區(qū)域發(fā)生自然災(zāi)害的可能性和頻率。除此之外，還要考察周邊建筑物的采光情況、高度和地下管道，避免對地下管樁的破壞。其次，要做好施工設(shè)備的準(zhǔn)備工作。制定詳細(xì)的施工方案，包括設(shè)備使用方案及其配套設(shè)備。要充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的功能，重視設(shè)備的特點和使用范圍，運(yùn)用得當(dāng)適時，發(fā)揮效率最大化。再次，要做好施工技術(shù)的準(zhǔn)備工作。制定完整的施工計劃，對地下管道做好防護(hù)措施，確定施工中的具體參數(shù)。

3.放線定位和施工現(xiàn)場清理。

放線定位就是固定所有管樁，使其不偏離軌道。該工程使用了網(wǎng)格復(fù)位法，將線擺成方正的網(wǎng)格調(diào)整管樁位置。由于管樁高度并不完全一致，所以要設(shè)置水準(zhǔn)點，從而確定管樁的范圍和位置。對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理，需要在規(guī)定管樁前對現(xiàn)場進(jìn)行大掃除，保持施工場地用品擺放整齊，清理不相關(guān)物品。該工程采用灌裝樁施工方式，其清理重點是樁孔，樁孔內(nèi)部和周圍都要清理干凈。

4.樁基施工

（1）預(yù)制樁。預(yù)制樁指的是在施工現(xiàn)場制作不同形式、不同材料的管樁，利用沉樁深部，將樁體壓入、振入或打入土層中。預(yù)制樁通常為鋼樁和混凝土樁兩種?；炷翗赌軌虺惺茌^大建筑荷載，具有施工快速、堅固耐久的特點，應(yīng)用較為廣泛，但是會對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響。制作預(yù)制樁時，要按照打樁順序，明確樁尖朝向，而在澆筑時的順序是從樁頂?shù)綐都?。常用的預(yù)制樁施工方式可以采用錘擊沉樁、靜力壓樁、振動沉樁和射水沉樁。其中射水沉樁方式在砂土層使用較多。在進(jìn)行沉樁施工時，可能會產(chǎn)生擠土現(xiàn)象，破壞土層，所以要在施工范圍內(nèi)對樁基礎(chǔ)的間距和數(shù)量進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。同時注意操作的連續(xù)性，保證管樁結(jié)實。

（2）灌注樁。在進(jìn)行灌注樁施工時，要根據(jù)樁基技術(shù)規(guī)范的成孔方法選擇施工方式，主要包括干作業(yè)成孔、沖擊成孔、沉管成孔和泥漿護(hù)壁成孔。其中沖擊成孔在軟土層應(yīng)用較多，泥漿護(hù)壁成孔方式在淤泥質(zhì)土層應(yīng)用較多。在制作灌注樁時，要考慮樁體的強(qiáng)度，這影響了樁體使用壽命。同時，重視混凝土的質(zhì)量，避免樁管被掩埋或堵塞。此外，還要注意樁體沉入土層的深度，以免影響樁體承載能力。

5.樁基施工的質(zhì)量管理。

質(zhì)量管理是任何工程中不可缺少的一環(huán)，樁基施工技術(shù)亦不例外。樁基的質(zhì)量直接影響到整個工程的質(zhì)量和建筑物的安全性。鑒于樁基施工技術(shù)工藝要求高、施工程序繁復(fù)的特點。質(zhì)量管理方法如下：第一針對預(yù)制樁入土不深的情況采用補(bǔ)沉法；第二采用補(bǔ)樁法，利用地下室結(jié)構(gòu)或者承臺來承受靜壓樁的施工反作用力。此法易于操作，設(shè)備簡單；第三對于樁身未斷裂但有傾斜出現(xiàn)，且樁身較短的情況，可以采用糾偏法局部開挖，然后利用千斤頂糾正錯位的樁身?？傊?，每一種方法的選用都要堅持因地、因時、因況制宜，只有靈活運(yùn)用質(zhì)量管理方法，才能更好的保障人員安全和質(zhì)量。

三、樁基施工中的處理方法

打樁過程中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，施工單位切忌自行處理，必須報監(jiān)理、業(yè)主然后會同設(shè)計、勘察等相關(guān)部門分析、研究，作出正確處理方案。由設(shè)計部門出具修改設(shè)計通知。一般處理方法有：補(bǔ)沉法、補(bǔ)樁法、送補(bǔ)結(jié)合法、糾偏法、擴(kuò)大承臺法、復(fù)合地基法等，下面分別簡要介紹：

1.修改樁型或沉樁參數(shù)，第一改變樁型。如預(yù)制方樁改為預(yù)應(yīng)力管樁等。第二改變樁人土深度。例如預(yù)制樁過程中遇到較厚的密實粉砂或粉土層，出現(xiàn)樁下沉困難，甚至發(fā)生斷樁事故，此時可采用縮短樁長，增加樁數(shù)量，取密實的粉砂層作為持力層。第三改變樁位。如沉樁中遇到堅硬的、不大的地下障礙物，使樁產(chǎn)生傾斜，甚至斷裂時，可采用改變樁位重新沉樁。第四改變沉樁設(shè)備。當(dāng)樁沉人深度達(dá)不到設(shè)計要求時，可采用大噸位樁架，采用重錘低擊法沉樁。

水鉆孔才需要清渣2.樁底沉渣量過多，清孔是樁基施工方法中的重要環(huán)節(jié)。第一當(dāng)使用的泥漿比重過小或泥漿注入量不足時，樁底的沉渣浮起困難，沉渣將堆積在樁底，影響樁與地基的結(jié)合。工程中需采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和黏度，不能用清水進(jìn)行置換。第二清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積。開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為30-40mm，應(yīng)有足夠的混凝土儲備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土而以下不少于1.0m，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達(dá)到清除孔底沉渣的口的。

3.其他方法，第一底板架空。底層地面改為架空樓板，以減填土自重，降低承臺荷載。第二上部結(jié)構(gòu)卸荷。有些重大樁基事故處理困難，耗資巨大，耗時過多，只有采取削減上部建筑物數(shù)的方法，減小樁基荷載。也有采用輕質(zhì)高強(qiáng)的隔墻或其他材料代替原設(shè)計的厚重結(jié)構(gòu)而減輕上部建筑的自重。第三結(jié)構(gòu)驗算。但出現(xiàn)樁身混凝土強(qiáng)度不足、單樁承載力偏低等事故，可通過結(jié)構(gòu)驗算等方法，制定處理方案。如驗算結(jié)果仍符合規(guī)范的要求時，可與設(shè)計單位協(xié)商，不作專門處理。但此方法必須征得設(shè)計部門的同意，萬不得已時用之，且應(yīng)慎之又慎。第四綜合處理法。選用前述各種方法的幾種綜合應(yīng)用，往往可取得比較理想的效果。第五采用外圍補(bǔ)樁，增加周邊嵌固。防止或減少樁位側(cè)移等。

樁基屬隱蔽工程范圍，故樁基工程的設(shè)計、施工、質(zhì)量檢測等方面都比上部建筑結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，樁基工程的質(zhì)量將直接危及主體結(jié)構(gòu)的正常使用與安全。因其事故后的處理較困難，會給國家和企業(yè)造成巨大損失。所以遇到各種意外情況，應(yīng)及時通過業(yè)主、監(jiān)理門聯(lián)系，按設(shè)計部門的設(shè)計修改通知再進(jìn)行施工。

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