樁基施工工藝在工程中的使用

劉本福

樁基施工工藝在工程中的使用

劉本福

樁基施工是建筑項(xiàng)目最通用的基本形式。在這篇文章中，筆者將會(huì)基于樁基的各種類型以及其所具有的特點(diǎn)，闡明在各種具體條件下樁基礎(chǔ)的施工工藝的運(yùn)用特性、進(jìn)行樁基類型選擇需要考慮的具體要素，以期通過(guò)分享會(huì)給建筑工程在現(xiàn)實(shí)的施工環(huán)境中，對(duì)于樁基礎(chǔ)施工工藝的選擇給同行們以有益的意見(jiàn)參考。

伴隨經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，文化之間相互滲透的進(jìn)程不斷加快，各種各樣的建筑格調(diào)呈現(xiàn)在我們面前。直沖云霄的摩天大樓、極盡奢侈的迪拜公寓、極具現(xiàn)代感的鳥(niǎo)巢體育館等，建筑項(xiàng)目行業(yè)在這個(gè)時(shí)代盡情地?fù)]灑著自己的光與熱，點(diǎn)亮我們的生活。與此同時(shí)，一直居高不下的房?jī)r(jià)更是驅(qū)使房地產(chǎn)業(yè)不斷前進(jìn)的動(dòng)力。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的各大城市已成為世界知名的現(xiàn)代化大都市。而在這里，我們不能忘卻地產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)——樁基礎(chǔ)。樁基施工工藝是基礎(chǔ)性的，它的質(zhì)量狀況直接關(guān)系到建筑項(xiàng)目竣工后的質(zhì)量評(píng)級(jí)。使用磚基礎(chǔ)施工工藝，能夠確保建筑的安全性能，架構(gòu)穩(wěn)定，對(duì)于建筑自身具有極大的價(jià)值。特別是對(duì)于地質(zhì)狀況不穩(wěn)定的區(qū)域來(lái)講，它需要更加穩(wěn)固的樁基礎(chǔ)施工工藝來(lái)加強(qiáng)它的抗震性能。

樁基礎(chǔ)施工工藝中打樁的類型匯總

在進(jìn)行樁基施工的環(huán)節(jié)，打樁是最關(guān)鍵的一個(gè)步驟，對(duì)于各種材質(zhì)、各個(gè)類型的樁基要采取相應(yīng)的打樁工藝手段。而在這些林林總總的工藝類型中，以下幾種是最為常見(jiàn)的。

落錘。通過(guò)人工的力量或是利用卷?yè)P(yáng)機(jī)垂直拉升樁錘，使它實(shí)現(xiàn)自由落體動(dòng)作，依靠它自身的重量把樁基撞擊到土地里去。這是最古老的打樁方式，一般應(yīng)用在細(xì)長(zhǎng)類型中的混凝土樁基或是木頭樁基。它們有個(gè)突出的特性：架構(gòu)簡(jiǎn)單、錘打沖擊力量大，然而缺點(diǎn)是打樁的工作效率不高。

單式氣錘打樁法。通過(guò)使用氣壓來(lái)舉起樁錘以后往下錘擊，應(yīng)用此種方式能夠加大沖擊力量，應(yīng)用于各式各樣的樁基礎(chǔ)施工中。相較于上一種落錘施工方式，這個(gè)方法要求的舉錘撞擊距離較小，因而其對(duì)設(shè)施與樁頂?shù)膿p壞情況沒(méi)有第一種嚴(yán)重，從而提高了打樁的施工效率。

雙式氣錘打樁法：這個(gè)的施工作業(yè)原理和上面所講的單式氣錘相似，添加了打擊的密度，能夠獲取更高的打樁效率。然而與其相伴的問(wèn)題也顯現(xiàn)了出來(lái)，那就是使用這種方法打樁的設(shè)備和前者相比，會(huì)更為笨重，因而不易移動(dòng)。

振動(dòng)撞擊錘。通過(guò)偏心輪從而生產(chǎn)出來(lái)的激振能夠把激振傳送到樁基上，從而使樁基礎(chǔ)嵌入土地下面。此種方法的特性在于打樁入土的速度快，適合應(yīng)用在十五米之內(nèi)的灌注樁上，然而不能將這種施工工藝應(yīng)用在斜樁中。

柴油燃料樁錘。利用柴油作為燃料而迫使活塞運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力來(lái)撞擊樁錘，這種方法可以運(yùn)用在打擊木樁與鋼結(jié)構(gòu)的樁基上。它的特性是用柴油作為原料來(lái)產(chǎn)生動(dòng)力而不是用電力，打樁施工效率提升。然而因?yàn)闃都芨叨炔桓?，所以不能將其運(yùn)用在軟土與硬土的施工環(huán)境中。

注水沉樁。通過(guò)水的壓強(qiáng)來(lái)沖擊樁頂土結(jié)構(gòu)，并且配以樁錘擊打樁基礎(chǔ)。這種施工工藝可以用在大規(guī)模的混凝土樁中，打樁施工效率很高并且對(duì)樁基礎(chǔ)的損害程度較小。然而因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程需要有注水裝置的參與，因而打樁的機(jī)器設(shè)施較為復(fù)雜，并且不可以用在打斜樁的施工項(xiàng)目中。

靜壓強(qiáng)打樁：通過(guò)液壓的動(dòng)力傳遞，把樁架自身與零部件的重力通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)傳到樁頂上面，而不是利用沖擊來(lái)把樁基逐步嵌入土地下面。此種方式的特性是架構(gòu)簡(jiǎn)單，然而其使用環(huán)境有限，僅能用在土質(zhì)疏松的地基中。

樁基施工工藝在建筑工程中的使用要領(lǐng)

建筑項(xiàng)目樁基礎(chǔ)施工工藝籌備

樁基挑選。因?yàn)闃痘念愋透鳟?，它的適用環(huán)境條件亦不盡相同，所以，在開(kāi)展建筑施工項(xiàng)目過(guò)程中，需要全面把握各種類型的樁基的應(yīng)用條件，并綜合現(xiàn)實(shí)情況來(lái)合理選用樁型。第一，需要精確計(jì)算外添荷載的重量與承受力度；接著，要全面清楚并把握建筑項(xiàng)目施工的地理環(huán)境，從而方便后來(lái)的樁基選型的測(cè)算；然后，需要把施工的地理地質(zhì)條件等充分考慮進(jìn)來(lái)，要是選擇柴油動(dòng)力式樁基，那么就有必要妥善安置好施工的泥水和土層；假若選用了預(yù)制樁，那么就要關(guān)注施工作業(yè)進(jìn)程中所附帶的振動(dòng)、雜音等對(duì)四周居民的影響。最后，需要綜合統(tǒng)籌建筑項(xiàng)目工期需要，若是工期吃緊，就要首先考慮采用預(yù)置樁施工工藝。

勘探施工作業(yè)場(chǎng)地。在正式開(kāi)始打樁施工前，要求我們要仔細(xì)勘探施工作業(yè)場(chǎng)地的情況，進(jìn)而對(duì)施工方案的選用、機(jī)器設(shè)備的準(zhǔn)備、成樁工藝和質(zhì)量等方面的選定提供強(qiáng)有力的參考根據(jù)。第一，需綜合勘探施工作業(yè)場(chǎng)地的地質(zhì)狀況、環(huán)境條件等。而且要對(duì)施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)勘探報(bào)告細(xì)細(xì)研究，到達(dá)施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)成樁領(lǐng)域內(nèi)的土層中去，研究它的無(wú)力承受力范圍參數(shù)，最后匯總成各年代及其詳細(xì)的分布狀況圖，并清楚了解作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的地下水情況，包括水位及其理念變化的曲線圖；第二，還要全方位知悉四周建筑群的架構(gòu)性質(zhì)、間距、方位和目前實(shí)際使用詳細(xì)情況等方面的資訊；第三，需要細(xì)致勘探成樁領(lǐng)域內(nèi)所布置下的地下管道距離、分布格局、埋藏深度、架構(gòu)分布、管徑大小和使用年限等各個(gè)詳細(xì)內(nèi)容。

套管混凝土澆注樁作業(yè)工藝

套管式的混凝土澆注樁作業(yè)技術(shù)是當(dāng)前運(yùn)用得最多的鋼筋混凝土澆注樁工藝，它的最突出特性是確保了樁基的強(qiáng)度與持久度。詳細(xì)地操作方式是先往地基深處中打進(jìn)鋼管，并且在鋼管里面澆注大量混凝土來(lái)實(shí)現(xiàn)，等混凝土全部沉降與凝結(jié)穩(wěn)定后，再把鋼管從里面抽出來(lái)。

工人挖孔護(hù)壁混凝土澆注樁施工工藝。當(dāng)因?yàn)榈乩項(xiàng)l件等原因使有些作業(yè)場(chǎng)地沒(méi)法采取機(jī)器鉆孔時(shí)，就要采用號(hào)召工人挖孔護(hù)壁的混凝土澆注樁施工工藝來(lái)開(kāi)展樁基作業(yè)。這項(xiàng)技術(shù)重點(diǎn)是利用工人挖掘的方式來(lái)打地基，而且通過(guò)增強(qiáng)護(hù)壁的形式來(lái)確?？椎哪土Τ潭取Ｈ缓?，往孔里澆注混凝土。這項(xiàng)作業(yè)技術(shù)的特性是，因?yàn)楣と送诰蚴沟脴痘A(chǔ)混凝土能夠和四周的環(huán)境土壤綜合，進(jìn)而保證了樁基的耐力程度與持久性。然而它的缺點(diǎn)在于，工人挖掘的工作效率很低。

干燥環(huán)境施工成孔混凝土澆注樁施工工藝。當(dāng)?shù)叵滤恢煤艿蜁r(shí)，一般選用干燥環(huán)境中施工成孔的混凝土澆注樁施工工藝，這項(xiàng)技術(shù)的特性是適用在干燥土層的環(huán)境中作業(yè)的。在干燥土層中施工時(shí)，我們不要求應(yīng)用泥漿來(lái)實(shí)現(xiàn)護(hù)壁功能，所以簡(jiǎn)化了作業(yè)的程序，提升了作業(yè)效率。然而因?yàn)闃痘A(chǔ)的整個(gè)過(guò)程中都是在干土層中進(jìn)行的，對(duì)于作業(yè)條件的要求也是很嚴(yán)格的，由于受到的限制條件較多，所以不適宜大規(guī)模應(yīng)用。

樁基施工工藝歷經(jīng)歷史和現(xiàn)實(shí)的檢驗(yàn)，已經(jīng)越來(lái)越成長(zhǎng)為建筑項(xiàng)目的重點(diǎn)支柱，并且由于該項(xiàng)技術(shù)歷經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的不斷發(fā)展和完善，已變成了走在時(shí)代前沿的基礎(chǔ)性工程系統(tǒng)工藝。在這篇文章中，筆者通過(guò)對(duì)樁基施工工藝的清楚演示和各種不同種類的樁基礎(chǔ)在實(shí)戰(zhàn)中的適用情況分析，能夠讓我們依據(jù)各不相同的建筑項(xiàng)目，在盡可能考慮土壤架構(gòu)、規(guī)劃布局需求、成本管控等各個(gè)面向的具體要素后，選用科學(xué)合理的樁基礎(chǔ)施工工藝，能夠促使建筑物變得更加安全、質(zhì)量更為上乘，并能確保有效地促成高質(zhì)量的樁基礎(chǔ)建成。提升樁基礎(chǔ)的強(qiáng)度、硬度還有持久使用度，進(jìn)而保證建筑項(xiàng)目的整體性、高質(zhì)量。

（作者單位：山東金城建設(shè)有限公司)