建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用分析

劉文仕

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷提升，為建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，但與此同時(shí)，也對(duì)其質(zhì)量安全問題提出了較高的要求。而就目前建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，建筑基礎(chǔ)承載力的強(qiáng)弱對(duì)建筑整體質(zhì)量具有決定性的影響，如果建筑工程土建施工中的樁基礎(chǔ)技術(shù)存在較大漏洞，則建筑基礎(chǔ)就會(huì)極易發(fā)生坍塌或下沉的情況，嚴(yán)重制約了社會(huì)的發(fā)展。由此可見，現(xiàn)階段在從根本上提升建筑的樁基礎(chǔ)技術(shù)的穩(wěn)定性是十分重要且必要的。

關(guān)鍵詞：建筑工程；土建施工；樁基礎(chǔ)技術(shù)

1 樁基礎(chǔ)的基本概念

地基的主要功能是用來支撐上部結(jié)構(gòu)荷載，將基礎(chǔ)沉降量保持在建筑設(shè)計(jì)的合理的范圍內(nèi)，以防止建筑強(qiáng)度過大而破壞土體或巖體。樁基礎(chǔ)，又被稱為“樁基”，是近些年來使用最多的也是最普遍的一種深基礎(chǔ)，它不僅應(yīng)用在建筑行業(yè)，而且在公路、電力、水利等行業(yè)也有著廣泛的應(yīng)用。樁基礎(chǔ)主要包括樁以及用于與樁頂連接的承臺(tái)。樁基礎(chǔ)擁有強(qiáng)大的承載力，同時(shí)還能將基礎(chǔ)沉降量有效地控制在最小地范圍內(nèi)，且其可保持均勻的沉降量。樁基礎(chǔ)主要有以下幾種類型：預(yù)制樁、鉆孔灌注樁、沉管灌注樁以及樹根樁等。并且根據(jù)樁基礎(chǔ)的類型不同，其在施工時(shí)所采取的方式也會(huì)有很大的不同。

2 建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)的分類

樁基礎(chǔ)的分類是按照承載性狀、樁身材料、成樁方法、使用功能和工藝以及樁徑大小等進(jìn)行分類的。下面是對(duì)幾種樁基的分類做簡單的說明介紹。

2.1 按承臺(tái)位置高低分類

高承臺(tái)的樁基在群樁承臺(tái)地面或局部沖刷線之上，這種樁基是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的需要，常用在橋梁、港口等工程中。反之低承臺(tái)樁基是承臺(tái)底面埋在地面以下或局部沖刷線以下的樁基承臺(tái)。房屋建筑工程常用的樁基就是低承臺(tái)樁基。

2.2 按承載性質(zhì)分類

一般情況下，豎向荷載下，樁基的承載力以樁基側(cè)面的摩擦阻力為主，外部荷載其大多是通過樁基的主體側(cè)身表面與土層之間的摩擦阻力傳遞給土層，樁基的尖頂部分承受的載荷最小，這類的樁基稱為摩擦樁，其主要用于巖層埋置的地基。這類樁基的沉降是非常大的，穩(wěn)定的時(shí)間也會(huì)比較長。在最大承載力的條件下，樁基頂端荷載主要是樁側(cè)摩擦阻力承受，即是在外荷載作用的條件下，樁基頂端的摩擦阻力和側(cè)壁的摩擦阻力都發(fā)揮作用時(shí)，但樁基側(cè)壁摩擦阻力比樁基頂端阻力大時(shí)，稱為端承摩擦樁。用于穿過很軟的地層嵌入較堅(jiān)實(shí)的硬土的樁基。

2.3 按樁身材料分類

根據(jù)樁基使用的材料可分為三大樁基：混凝土樁基，鋼筋樁基和組合樁基。當(dāng)然還有其他的種類，在一般情況下的應(yīng)用中，這三種樁基的使用最為常見和安全穩(wěn)固。從最常用的樁基開始，第一個(gè)是鋼筋混凝土樁基，它是目前使用最為廣泛的一種樁基，鋼筋的材料強(qiáng)度非常大，可以很好的保證樁基的質(zhì)量安全和穩(wěn)固。飽和的混凝土填充可以讓鋼筋樁基更為牢靠，要說鋼筋是骨架的話，混凝土就是血肉的角色，有了混凝土，鋼筋樁基才能更好的發(fā)揮它的作用；第二個(gè)是鋼樁，由鋼管樁和型鋼組成，鋼樁的樁基材料強(qiáng)度非常高，樁基本體表面面積大而截面面積小，因其沉樁的時(shí)候貫徹能力強(qiáng)，對(duì)周圍的建筑影響少，所以最常用的地方就是在高樓林立的城市繁華區(qū)域。常見的鋼筋樁基有工字型和H型。但由于鋼筋價(jià)格的昂貴，耐腐蝕性太差，在有些工程項(xiàng)目的應(yīng)用上，鋼樁會(huì)受到一定程度上的限制；第三種是木樁，常用的時(shí)代已經(jīng)過去了，只會(huì)在加固某些工程或能就地取材的臨時(shí)工程中使用。因?yàn)槟静牡奶匦裕诮^對(duì)干燥或地下水位以下的環(huán)境中，木材才會(huì)有很好的耐性，但是在干濕交替的環(huán)境下，木材很容易腐蝕；還有灰土樁和砂石樁，均主要的用于地基的加固，砂石樁還會(huì)用在擠密的土壤中。

2.4 按成孔方法分類

在成樁的過程中，樁基周圍的土?xí)粯痘鶖D開或者擠散，使得周圍原本好好的土壤型受到嚴(yán)重的破壞，土的原本結(jié)構(gòu)會(huì)遭到毀壞，工程性質(zhì)會(huì)發(fā)生很大的變化，這樣的樁基在分類中被稱為擠土樁。當(dāng)然了，有分類的擠土樁，當(dāng)然也有部分?jǐn)D土樁和非擠土樁。部分?jǐn)D土樁相比于擠土樁來說，對(duì)周圍的土壤結(jié)構(gòu)破壞的程度小一點(diǎn)，這類樁主要有打入的截面厚度不大的工字型和H型鋼樁、開口鋼管樁和螺旋鉆孔樁等等。非擠土的樁基是指在成樁的時(shí)候，對(duì)周圍的土壤不會(huì)產(chǎn)生擁擠的現(xiàn)象，這樣的樁基不會(huì)傷害周圍的地基穩(wěn)固。因?yàn)樵诮ㄔ鞓痘?，?huì)需要將等同于樁基空間大小的土挖出來然后將樁基填進(jìn)去，所以這類樁基主要有干作業(yè)法，泥漿護(hù)壁法和套管護(hù)壁法鉆挖孔灌樁等方法。

3 建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 預(yù)制樁施工技術(shù)

使用預(yù)制樁施工技術(shù)，需要根據(jù)工程對(duì)樁基要求提前完成樁基制作。在工程施工的過程中，則可以直接將預(yù)制樁打入地層。目前，可以采取鋼管預(yù)制樁和混凝土預(yù)制樁兩種施工技術(shù)。使用前一種施工技術(shù)，主要可以使用H型鋼樁和鋼管樁，通常只在特殊工程中使用。使用混凝土預(yù)制樁，需要選取堅(jiān)固和耐久的混凝土進(jìn)行樁的預(yù)制。在打入樁時(shí)，需要按照一定的順序和樁尖方向打樁，并將預(yù)制樁索具捆綁在樁上端吊環(huán)附近30cm范圍內(nèi)，以確保樁尖與樁位中心垂直對(duì)準(zhǔn)。將樁緩慢插入土體中后，需利用小落距完成1～2次錘擊，并確保樁身垂直度不超出0.5%。然后，可以使用落距小于1.0m落錘打樁，從而形成樁基礎(chǔ)。灌注時(shí)，則需要從樁頂灌注。目前，可以使用的沉樁方法包含靜力沉樁、振動(dòng)沉樁等。在沉樁過程中，為避免土層遭到破壞，需要完成沉樁順序合理規(guī)劃，并且合理確定樁基數(shù)據(jù)和間距。為達(dá)成這一目標(biāo)，在施工前需要完成施工區(qū)的探查，并利用全站儀進(jìn)行樁點(diǎn)位置放樣校核，然后鋪設(shè)20cm碎石壓實(shí)，從而完成網(wǎng)格控制。

3.2 人工挖孔樁施工技術(shù)

現(xiàn)代建筑樁基礎(chǔ)工程中的人工挖孔樁技術(shù)是灌注樁中較為特殊的一種樁基礎(chǔ)技術(shù)，這種技術(shù)主要是依靠人完成的，其特點(diǎn)主要有成本低，質(zhì)量好，并且制作流程簡單，并且也不會(huì)對(duì)周圍的施工環(huán)境及生態(tài)環(huán)境造成應(yīng)影響，因此在土建工程中常常說人工挖孔樁技術(shù)是一種環(huán)保健康、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)。在施工的過程中，首先應(yīng)該對(duì)已挖樁底進(jìn)行擴(kuò)孔，其擴(kuò)孔的大小根據(jù)水流量進(jìn)行控制，在透水層應(yīng)該注意適當(dāng)進(jìn)行布置環(huán)狀鋼筋圈，然后進(jìn)行回填混凝土，在混凝土施工后，應(yīng)按照設(shè)計(jì)的直徑進(jìn)行開挖穿過透水層。對(duì)于樁孔護(hù)壁混凝土應(yīng)該保證每挖一節(jié)就應(yīng)該立即進(jìn)行澆筑混凝土，然后搗實(shí)，其中混凝土的強(qiáng)度應(yīng)該控制在C20，坍塌度應(yīng)該控制在100mm，以保證其穩(wěn)定性。

3.3 靜力壓樁施工技術(shù)

現(xiàn)代建筑樁基礎(chǔ)工程中的靜力壓樁施工技術(shù)是利用靜力壓樁機(jī)，以壓樁機(jī)的自重及樁架上的配重對(duì)預(yù)制樁作反力，將其壓入土中的一種沉樁工藝。由于靜壓樁是擠土樁，其在壓樁的過程中極易破壞土層的結(jié)果，產(chǎn)生超空隙水壓力。因此，在使用靜力壓柱施工技術(shù)時(shí)，不宜中途停頓，應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。該技術(shù)不僅具有無振動(dòng)、工藝簡明、無沖擊力、質(zhì)量可靠、造價(jià)低廉、無噪音、檢測方便等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能節(jié)約混凝土和鋼筋，降低建筑工程成本，因此，非常適用于高壓縮性粘土層或砂性較輕的軟粘土層區(qū)建筑。

4 結(jié)束語

在建筑工程中的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，并且通過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，提高了建筑樁基的施工效率和質(zhì)量。而且，在樁基礎(chǔ)施工中還有許多需要注意的內(nèi)容，在施工期間要加以注意，克服施工中遇到的各種困難，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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