淺談建筑施工中的樁基施工工藝及施工技術(shù)

陳紅娜 巫振華

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，對(duì)于建筑施工的要求也逐漸提高，在建筑施工的過程中，樁基施工建設(shè)已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的工作，在樁基施工中，樁型與成樁工藝應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層、地下水位、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗(yàn)、制樁材料供應(yīng)條件等，按照安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行選擇，本文作者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)就建筑施工中樁基施工工藝及施工技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：建筑施工；樁基施工工藝；施工技術(shù)

1 引言

目前，我國(guó)城市化水平逐步提高，建筑工程項(xiàng)目規(guī)模也不斷擴(kuò)大，包括居民樓房、商場(chǎng)、寫字樓以及重型工業(yè)廠房和荷載過大的建筑物，如倉(cāng)庫(kù)、糧倉(cāng)、煙囪、輸電塔等建筑物等。建筑工程的增加不僅為我們?nèi)粘Ｉ钐峁┝吮憷€讓人們對(duì)建筑工程質(zhì)量與安全提高了重視程度?，F(xiàn)如今我國(guó)出現(xiàn)了較多建筑工程質(zhì)量與安全問題，其中，大部分問題的原因是樁基施工存在問題。為了增強(qiáng)地基的承重能力，保證建筑工程的質(zhì)量與安全，采取合理的樁基施工工藝并做到有效樁基施工是非常必要的。

2 樁基及施工工藝分析

樁基是建筑工程的基礎(chǔ)，根據(jù)成樁方法的不同分為：①非擠土樁：干作業(yè)法鉆（挖）孔灌注樁、泥漿護(hù)壁法（挖）孔灌注樁、套管護(hù)壁法鉆（挖）孔灌注樁；②部分?jǐn)D土樁：沖孔灌注樁、鉆孔機(jī)擴(kuò)灌注樁、攪拌勁芯樁、預(yù)鉆孔打入（靜壓）預(yù)制樁、打入（靜壓）式敞口鋼管樁、敞口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁和H型鋼樁；③擠土樁：沉管灌注樁、沉管夯（擠）擴(kuò)灌注樁、打入（靜壓）預(yù)制樁、閉口預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁和閉口鋼管樁。

3 樁基施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備的七項(xiàng)主要任務(wù)：崗位確定，圖紙會(huì)審，方案研討，重點(diǎn)方案落實(shí)，編制計(jì)劃，技術(shù)交底，高程引測(cè)及定位。

（1）針對(duì)工程特點(diǎn)，制定完善的技術(shù)崗位責(zé)任制，形成配套的技術(shù)力量。（2）項(xiàng)目工程師組織有關(guān)人員熟悉圖紙，同時(shí)取得相關(guān)的技術(shù)資料、規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)等，會(huì)同建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位共同做好圖紙會(huì)審。（3）由項(xiàng)目經(jīng)理牽頭進(jìn)行方案研討，制定分項(xiàng)施工方案的編制計(jì)劃及完成時(shí)間。（4）重點(diǎn)方案關(guān)系到安全、成本及工期，應(yīng)予以高度重視。（5）以施工組織設(shè)計(jì)為中心，制定材料采購(gòu)、試驗(yàn)及設(shè)備施工等各項(xiàng)計(jì)劃，提前計(jì)劃、保證施工。（6）以施工組織設(shè)計(jì)為指導(dǎo)，編制詳細(xì)技術(shù)交底。施工前安排各專業(yè)工程技術(shù)人員對(duì)技術(shù)工人進(jìn)行技術(shù)交底、工程內(nèi)容交底、工藝流程交底、健康安全交底，使所有人員在施工開始前做到心中有數(shù)。（7）根據(jù)甲方指定控制點(diǎn)位置使用全站儀引至基槽內(nèi)，引入高程控制水準(zhǔn)點(diǎn)，做好樁號(hào)的控制和水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)設(shè)和保護(hù)工作。

4 樁基工藝的應(yīng)用

4.1 灌注樁

灌注樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，一般不得低于C15，骨料不大于40mm，坍落度一般采用50mm～70mm；以水下導(dǎo)管灌注混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C20，骨料粒徑應(yīng)小于管內(nèi)徑的1/4，最大粒徑不大于 50mm， 坍落度以160mm～200mm為宜。

當(dāng)混凝土灌注樁徑計(jì)算符合要求時(shí)， 樁身可不配抗壓鋼筋。樁頂伸入承臺(tái)起連接作用的插筋，可視需要而定。樁身按計(jì)算需要配筋者，對(duì)于軸心受壓的樁，主筋的最小配筋率不宜小于0.2%，受變時(shí)不宜小于0.4%（均對(duì)非地震區(qū)而言）。如用作抗拔樁時(shí)，鋼筋應(yīng)通長(zhǎng)配置。當(dāng)為受變時(shí)，主筋長(zhǎng)度一般取4.0/a，a為樁身變形系數(shù)（單位是1/m）。當(dāng)樁用上部 為軟弱土層或可液化土層時(shí)，主筋長(zhǎng)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(hù)支， 厚度一般不小于30mm（抗彎計(jì)算時(shí)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(dāng)鋼筋籠長(zhǎng)度超過4m時(shí)，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(yīng)比套管的內(nèi)徑小50mm；采用導(dǎo)管澆灌水下混凝土者，箍筋應(yīng)放在鋼筋籠之外，鋼筋籠內(nèi)徑應(yīng)比導(dǎo)管聯(lián)接處的外徑大100mm以上，其外徑應(yīng)比鉆孔直徑小100mm以上 。

4.2 預(yù)制樁

各種預(yù)制樁施工機(jī)具設(shè)備及工藝方法都有特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。選擇使用不同的沉樁機(jī)具設(shè)備和工藝方法：

（1）柴油錘類型多功能大機(jī)架輕便打樁迅速樁的吊立定位可利用樁架本身卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行移動(dòng)方便是當(dāng)前應(yīng)用較廣泛的設(shè)備之一。但應(yīng)注意選擇合適的樁錘重量一般應(yīng)大于樁重的1.5～2.0倍當(dāng)樁重大于2.0t時(shí)可采用比樁輕的錘但不能小于樁重的75%。選擇樁錘也不能過重以免將樁打壞。

（2）蒸汽錘是一種較古老的打樁設(shè)備錘重3t～15t。它的沖擊力大工作效率高每分可達(dá)100次～135次。同時(shí)樁錘的沖擊力可以通過調(diào)整供汽壓力來加以調(diào)節(jié)一般工程都能用上適用于各種土層可打各種尺寸樁。但設(shè)備較笨重移動(dòng)不便目前只在具有這種設(shè)備的少數(shù)地區(qū)還在應(yīng)用。

（3）機(jī)械靜力壓樁采用靜力壓樁機(jī)將預(yù)制樁分節(jié)壓入地基土層中。靜力壓樁機(jī)有機(jī)械式和液壓式兩種。前者由樁架、卷?yè)P(yáng)機(jī)、加壓鋼絲繩、滑輪組和活動(dòng)壓梁等部件組成施壓部分在樁頂端面施加靜壓力為600kN～2000kN。這種樁機(jī)設(shè)備高大、笨重行走移動(dòng)不便壓樁速度較慢但裝配費(fèi)用較低少數(shù)地區(qū)有這種設(shè)備的單位還在應(yīng)用。后者由壓拔裝置、行走機(jī)構(gòu)及起吊裝置等組成。型號(hào)有WJY型和YZY型系列壓樁力為900kN～2400kN常用樁截面尺寸為30cm×30cm、35cm×30cm和40cm×40cm節(jié)長(zhǎng)有7m、8m和9m等可根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)按不同的節(jié)長(zhǎng)進(jìn)行搭配用硫磺膠泥接樁壓入最大深度可達(dá)到35m。本法采用液壓操作自動(dòng)化程度高設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊行走方便快速運(yùn)轉(zhuǎn)靈活樁位定點(diǎn)精確施工無噪聲、無震動(dòng)、無污染。沉樁采用全液壓夾持樁身側(cè)面向下施加壓力不損壞樁頭故可適當(dāng)降低樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)或減少樁頭配筋。適合于在軟土、填土及一般粘性土層中應(yīng)用特別適合于居民稠密及危房附近、環(huán)保要求嚴(yán)格的地區(qū)沉樁施工。但不宜用于地下有孤石、障礙物或有4m以上硬土夾層的情況。

4.3 雙向螺旋擠土樁

雙向螺旋擠土樁，簡(jiǎn)單的說就是一種“將樁孔內(nèi)的土，在鉆進(jìn)和提鉆過程中完全擠到樁周”的新型樁。雙向螺旋擠土樁技術(shù)依據(jù)木螺釘鉆木擠密機(jī)理，采用雙向螺紋封閉擠擴(kuò)鉆頭，在樁工鉆機(jī)扭矩與豎向壓力的作用下，成樁過程中采用機(jī)械與壓力擠擴(kuò)工藝，將樁孔中的土體完全擠壓到樁孔周圍的土體當(dāng)中，形成圓柱形完全擠土灌注樁，通過這種手段實(shí)現(xiàn)樁周土體物理擠密效應(yīng)，從而導(dǎo)致環(huán)狀土體應(yīng)力水平上升與土體抗剪強(qiáng)度提高，最后宏觀的表現(xiàn)為樁側(cè)摩阻力、極限承載力大大提高和基樁變形性能大幅度改善。雙向螺旋擠土樁技術(shù)具有綜合造價(jià)低、施工及成樁質(zhì)量不受地下水影響、應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)多種土層等優(yōu)勢(shì)。

5 結(jié)語(yǔ)

樁基的施工質(zhì)量關(guān)乎著建筑施工全局，并整體施工質(zhì)量掛鉤。然而，樁基施工工藝較為復(fù)雜，必須做好施工現(xiàn)場(chǎng)勘查分析，按照地質(zhì)狀況和施工要求選擇合理的工藝和形式，在不同的工藝中科學(xué)選擇成孔和沉樁方式。通過確保樁基施工質(zhì)量，來提升整體建筑的安全性和穩(wěn)定性。

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