建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)研究

【摘要】建筑工程土建施工中，為實(shí)現(xiàn)建筑的穩(wěn)定性，需要進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工。樁基礎(chǔ)施工技術(shù)類型龐雜，而其對于施工質(zhì)量的要求卻極高，因此有必要對其進(jìn)行系統(tǒng)研究。本文分析了建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)的分類和重要性，并就樁基礎(chǔ)的作用以及樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)進(jìn)行了相關(guān)論述，最后按照建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)的成樁方式分類，對灌注樁、預(yù)制混凝土樁和預(yù)制鋼樁進(jìn)行了細(xì)致分析。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;土建施工;樁基礎(chǔ);技術(shù)要點(diǎn)

1、建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)的分類和重要性

建筑工程土建施工中的樁基礎(chǔ)可分為低承臺樁基和高承臺樁基。其中低承臺樁基是一種樁身完全處于地下，與地基部分和上部建筑主體直接相連的樁基;而高承臺樁基則是一種大部分樁基處于地下、有部分高出地面樁基的形式。高承臺樁基的樁身同時(shí)處于地面和地下兩個(gè)部分，能夠使得建筑主體與建筑地基的連接更加緊密，也更加適用于高層建筑。目前，在建筑設(shè)計(jì)過程中普遍使用的是高承臺樁基礎(chǔ)，是因?yàn)檫@種類型的樁基礎(chǔ)能夠顯著提升建筑穩(wěn)定性，有助于提升抗震、防風(fēng)等級。

2、建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)的作用及特點(diǎn)

2.1樁基礎(chǔ)的作用

樁基礎(chǔ)是能夠承受較大上部荷載的一種基礎(chǔ)類型，能夠?yàn)楦邔印⒊邔咏ㄖ峁╅L期、穩(wěn)定的荷載，防止建筑物發(fā)生局部沉降引起上部建筑結(jié)構(gòu)破壞。樁基礎(chǔ)結(jié)合承臺，能夠在承受極大荷載的同時(shí)將其分?jǐn)偟捷^大的受力面上，將建筑物沉降值控制在可以接受的范圍內(nèi)，并保證其均勻沉降。

2.2樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)

樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)是通過較長的樁身，使之深入堅(jiān)硬巖層，并依靠樁身將上部荷載傳遞到深部穩(wěn)定巖層，依靠巖層的穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)建筑物的長期安全、穩(wěn)定。在地質(zhì)條件不允許樁身深入巖層的項(xiàng)目，可使用摩擦型樁，依靠樁身與土層的摩擦力為上部荷載提供穩(wěn)定的支撐。同時(shí)，為進(jìn)一步提升建筑的抗震能力，對于建筑物的剪切荷載可以通過群樁效應(yīng)進(jìn)行滿足。

3、建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)的應(yīng)用

3.1建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)的成樁方式分類

目前對于高層建筑的樁基礎(chǔ)施工，一般有兩種成樁方式，一是灌注樁，二是預(yù)制混凝土樁。根據(jù)成樁方式的不同，樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)也各不相同。

3.2建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用

（1）建筑工程土建施工中的灌注樁

灌注樁是目前高層建筑施工中經(jīng)常使用的一種樁基礎(chǔ)技術(shù)，對于軟土地基的加固具有較高的應(yīng)用度。顧名思義，灌注樁是通過向預(yù)留的樁基礎(chǔ)孔洞中澆筑混凝土進(jìn)行的樁基礎(chǔ)施工，操作簡便，擠土效應(yīng)較低，震動較小，污染較小。具體來說，施工方首先需要根據(jù)項(xiàng)目情況使用沉管或作業(yè)方式進(jìn)行孔洞預(yù)留，之后根據(jù)孔洞尺寸將預(yù)制鋼筋籠放入樁孔，最后對樁孔進(jìn)行水泥混凝土澆筑作業(yè)。整套作業(yè)流程需要注意的是預(yù)留孔洞的制作，一般來說預(yù)留孔洞僅需通過機(jī)械成孔方式進(jìn)行構(gòu)筑，但對于地質(zhì)條件為粘性土的施工場地，需要進(jìn)行人工成孔。而機(jī)械成孔一般是用于砂土和粉土土質(zhì)，相較于人工成孔，機(jī)械成孔具有較高的工作效率和較好的精準(zhǔn)度。需要注意的是，對于在地質(zhì)、水文勘探過程中發(fā)現(xiàn)地下水位較高的施工現(xiàn)場，需要提前進(jìn)行排水工作的準(zhǔn)備，在出現(xiàn)滲水、管涌等情況時(shí)能夠第一時(shí)間組織施工人員進(jìn)行排水作業(yè)，防止地下水對正在施工的樁基礎(chǔ)造成不利影響。在進(jìn)行沉管成孔時(shí)，需要采用振動、沖擊法進(jìn)行樁孔構(gòu)造，在施工過程中往往會對周邊聲環(huán)境造成一定的污染，所以還需進(jìn)行一定程度的噪音隔除措施。水泥攪拌樁是將水泥、石灰、軟土、固化劑利用特制攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌作業(yè)，加固地基中的軟土，提升其整體性與水穩(wěn)性，改性后的軟土可以提供較高的承載力。根據(jù)攪拌技術(shù)的不同可細(xì)分為水泥攪拌和粉體噴射，水泥攪拌是將軟土（地基土）和水泥混合物進(jìn)行攪拌，粉體噴射則是利用軟土（地基土）、石灰粉以及水泥粉進(jìn)行的攪拌，在建筑工程土建施工中的樁基礎(chǔ)作業(yè)時(shí)各有優(yōu)勢，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

進(jìn)行灌注樁施工作業(yè)前，首先需要對工程設(shè)備以及相關(guān)物料的質(zhì)量進(jìn)行清查，在保障施工所用設(shè)備、材料都滿足施工要求后可以進(jìn)行施工。由于攪拌灰土對于軟土地基的加固工程具有極其重要的意義，因此需要對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)檢測，并根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行試樁，確定配合比以及用量。通過試樁作業(yè)，可以確定鉆頭下探過程中遇到的難點(diǎn)，提升攪拌機(jī)速率，并為下鉆等施工步驟提供所需參數(shù)。灌注樁就位后，應(yīng)由專業(yè)施工人員進(jìn)行施工，在對施工基地的具體情況有詳細(xì)了解后才可移動樁機(jī)。對于鉆桿與地面的角度需要通過吊錘等設(shè)備進(jìn)行校正，使之與地面垂直且誤差不超過百分之一。為方便鉆桿進(jìn)入大地后能夠即時(shí)查看入土深度，可以在樁基架上進(jìn)行刻度標(biāo)記，在實(shí)際工程中，其高度常常高于設(shè)計(jì)樁。在進(jìn)行鉆孔定位作業(yè)時(shí)，需要進(jìn)行工程機(jī)械設(shè)備的試運(yùn)行，確保沒問題后進(jìn)行建筑工程土建施工，這些工作都應(yīng)在樁機(jī)到位后進(jìn)行，在調(diào)整過程中需要保證樁基機(jī)身平衡，樁位準(zhǔn)確，垂直度符合要求，最后才可以進(jìn)行施工作業(yè)。

旋挖鉆孔灌注樁簡稱旋挖樁，是一種較先進(jìn)的樁基施工工藝。一般適用于粘土、粉土、砂土、淤泥質(zhì)土、回填土和一些卵石、碎石的地層，但需要配以不同的鉆頭。具體來說是借助旋挖鉆機(jī)通過底部帶有活門的桶式鉆頭破碎巖土，并借助內(nèi)部鉆斗提升裝置提升到孔外，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度。對于易塌陷孔壁不穩(wěn)定的松散土層，為保證安全性，必須采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝，向孔內(nèi)投入護(hù)壁泥漿或穩(wěn)定液并采用鋼護(hù)筒進(jìn)行護(hù)壁。

（2）建筑工程土建施工中的預(yù)制混凝土樁

預(yù)制混凝土樁適用于持力層以上無密實(shí)細(xì)沙土層或夾層、場地條件以及造價(jià)條件允許、施工工期要求快的建筑工程土建施工。具體可細(xì)分為管樁與方樁，一般可采用靜力壓樁法、打入法以及沉樁法進(jìn)行現(xiàn)場施工，主要使用的是靜力壓樁法。但在施工過程中這些方法很難避免擠土現(xiàn)象。擠土現(xiàn)象將會對管樁的施工產(chǎn)生較為不利的影響，最終使得其施工質(zhì)量下降，因此應(yīng)盡快做好防范措施。對于靜壓入樁方式，在入樁作業(yè)前應(yīng)做好入樁線路規(guī)劃，同時(shí)應(yīng)預(yù)防擠土、上溢、傾斜問題對是共產(chǎn)生不利影響。在壓樁作業(yè)時(shí)，需要保持鋼筋與樁孔的對應(yīng)關(guān)系，在上下節(jié)樁基之間的接觸面需處于5～10平方毫米以內(nèi)。同時(shí)，在壓樁作業(yè)期間常會出現(xiàn)壓樁機(jī)偏移現(xiàn)象，此時(shí)如果未對樁基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)防護(hù)工作，很容易出現(xiàn)樁基礎(chǔ)偏離的問題。壓樁期間除了保證線路的正確之外，還應(yīng)保證壓樁的勻速、低速進(jìn)行，以消除預(yù)制混凝土樁基礎(chǔ)受到的土地抗剪應(yīng)力。

通常來說，靜壓樁的應(yīng)用效果較為優(yōu)秀，無噪聲污染，具有一定的環(huán)保特性。具體做法是根據(jù)應(yīng)用壓裝模板在地基中進(jìn)行固定再用鋼筋在地樁中心標(biāo)記預(yù)設(shè)位置，難點(diǎn)在于橫向樁尖與樁芯的對接以及縱向垂直度的校正。

挖孔樁則是一種低成本、高效率的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。為提升施工環(huán)境穩(wěn)定性，需要對施工部分的軟土等雜物進(jìn)行徹底清理，并運(yùn)用十字交叉法完成孔位機(jī)芯的對接?？孜淮_定后，應(yīng)對開挖線處進(jìn)行1m左右的開挖施工，并使用水泥混凝土進(jìn)行井圈澆筑作業(yè)，以保證其穩(wěn)定性。在進(jìn)行井圈澆筑作業(yè)時(shí)應(yīng)注意井圈參數(shù)，如深度及高度等。

（3）建筑工程土建施工中的預(yù)制鋼樁

預(yù)制鋼樁主要分為H型鋼樁和鋼管樁，一般使用靜力壓樁法，也可使用打入法。實(shí)際上，無論是預(yù)制混凝土樁還是預(yù)制鋼樁，其施工步驟較為相似。前期都要保證工程設(shè)備的通電和正常使用，并對樁機(jī)、地坪等做好準(zhǔn)備，施工時(shí)確定施工工藝→壓樁→接樁→終壓。施工工藝的確定遵循從樁位測量、定位開始，在樁機(jī)就位后進(jìn)行吊樁、對中，保證對中準(zhǔn)確性后進(jìn)行樁尖焊接，壓首節(jié)樁，并繼續(xù)焊接后續(xù)樁體，最后送樁、終壓、截樁。壓樁則遵循先深后淺、先中間后兩邊、先大后小的原則，防止樁基移動對表層土的影響。監(jiān)理方應(yīng)著力監(jiān)測首樁和壓樁過程，隨時(shí)調(diào)校樁身垂直度并監(jiān)測壓樁時(shí)的壓力和深度，防止參數(shù)驟變。接樁作業(yè)時(shí)則需要保證兩樁的垂直度，錯(cuò)位偏差不大于兩毫米，對于接樁施工應(yīng)盡量縮短作業(yè)時(shí)間，焊接好的樁接頭應(yīng)等待8分鐘左右，待其自然冷卻后才可繼續(xù)壓樁，防止壓樁過程對樁身的損壞。終壓前，需要進(jìn)行對預(yù)制管樁的試壓，試壓作業(yè)的技術(shù)參數(shù)需要使用雙控，對不同類型的樁體采用不同的控制方式，如端承樁“以送樁壓力為主，以標(biāo)高控制為輔”，摩擦樁則是“以標(biāo)高控制為主、送樁壓力控制為輔”。樁頂標(biāo)高需要控制誤差在五十毫米以內(nèi)。

結(jié)語：

綜上所述，建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)相對龐雜，要求也各不相同，對其進(jìn)行系統(tǒng)綜合研究十分必要?？傮w來說，預(yù)制樁的成本較低，配筋率較小，能夠最大限度地節(jié)省鋼材，承載力表現(xiàn)也較為優(yōu)秀，但無法對抗水平荷載。建筑工程土建施工中，能否合理選擇樁基礎(chǔ)施工技術(shù)具有極其重要的意義。

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作者簡介：

粟李（1989.02-），男，本科，懷化人，工程師，主要從事項(xiàng)目施工及管理工作。