建筑工程樁基施工技術(shù)的應(yīng)用

齊洋洋 余亞輝

摘 要： 樁基是民用建筑工程中常見(jiàn)的一種基礎(chǔ)形式，具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降小、節(jié)省工期等優(yōu)點(diǎn)，能夠在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。本文對(duì)樁基礎(chǔ)施工準(zhǔn)備、技術(shù)應(yīng)用、質(zhì)量控制等進(jìn)行了詳細(xì)分析，旨在提高施工技術(shù)水平，具有一定的實(shí)踐與借鑒意義。

關(guān)鍵詞： 建筑工程；樁基處理；原則；施工準(zhǔn)備；技術(shù)

近年來(lái)， 隨著國(guó)內(nèi)建筑業(yè)的快速發(fā)展，房屋數(shù)量不斷增加， 而建設(shè)的施工質(zhì)量也受到越來(lái)越多的重視，技術(shù)是保證質(zhì)量的前提，因此樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)占有重要位置。當(dāng)采用天然地基淺基礎(chǔ)不能滿(mǎn)足建筑物對(duì)地基變形和強(qiáng)度要求時(shí)， 可以利用下部堅(jiān)硬土層或巖層作為基礎(chǔ)的持力層而設(shè)計(jì)成深基礎(chǔ)， 其中較為常用的為樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)作為一種深基礎(chǔ)， 具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、沉降穩(wěn)定快、良好的抗震性能等特性， 因此在各類(lèi)建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。

一、樁基礎(chǔ)施工準(zhǔn)備

1、場(chǎng)地準(zhǔn)備

在施工前，對(duì)樁基施工的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面踏勘，以便為編制施工方案提供必要的資料，也為機(jī)械選擇、成樁工藝的確定及成樁質(zhì)量控制提供依據(jù)。施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊環(huán)境的踏勘現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查的主要內(nèi)容包括：查明施工現(xiàn)場(chǎng)的地形、地貌、氣候及其它自然條件；查閱地質(zhì)勘察報(bào)告，了解施工現(xiàn)場(chǎng)成樁深度范圍內(nèi)土層的分布情況、形成年代以及各層土的物理力學(xué)性能指標(biāo)；了解施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)人為和自然地質(zhì)現(xiàn)象，地震、溶巖、礦巖、古塘、暗濱以及地下構(gòu)筑物、障礙物等。

2、機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的樁型及土層狀況，選擇好相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，并進(jìn)行工藝試樁。比如螺旋鉆機(jī)適用于水位以上粘性土、粉土、沙土、膨脹土等，適用的徑大約為300～2000mm，而震動(dòng)沉管灌注樁機(jī)則適用于淤泥、一般粘土、松散砂土、素填土等，適用直徑約為400～500mm。選好合適的機(jī)型才能正確的施工。

3、技術(shù)準(zhǔn)備

樁基礎(chǔ)施工前應(yīng)：編制施工方案，明確成樁機(jī)械、成樁方法、施工順序、鄰近建筑物或地下管線(xiàn)的保護(hù)措施等；計(jì)劃施工進(jìn)度，根據(jù)工程總進(jìn)度計(jì)劃確定樁基施工計(jì)劃（含進(jìn)度計(jì)劃，勞動(dòng)力需求計(jì)劃及材料、設(shè)備需求計(jì)劃）；制定質(zhì)量保證、安全技術(shù)及文明施工等措施；進(jìn)行工藝試樁，確定合理的施工工藝，確定工藝參數(shù)。

二、建筑工程樁基施工主要技術(shù)分析

1、靜力壓樁技術(shù)

即使用靜力壓樁設(shè)備，通過(guò)樁架配重和設(shè)備自重對(duì)預(yù)制樁形成反作用力，將其壓入土層中。靜力壓樁技術(shù)具有無(wú)沖擊、無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、操作簡(jiǎn)便、壓樁質(zhì)量可靠、便于檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，還能夠節(jié)約混凝土和鋼筋，一定程度上減少了施工成本，在砂性較輕或高壓縮性的軟粘土層地區(qū)的建筑工程中應(yīng)用較多。靜壓樁屬于擠土樁，壓樁過(guò)程中容易破壞土層，形成超空隙水壓力。所以，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，必須持續(xù)進(jìn)行，中途不得停頓。

2、振動(dòng)成樁技術(shù)

振動(dòng)沉樁技術(shù)采用電動(dòng)機(jī)振動(dòng)的形式，產(chǎn)生作用于地基的巨大垂直力，從而使地基土層或巖層達(dá)到緊實(shí)狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、效果良好，能夠取得較好的壓實(shí)效果。在具體應(yīng)用中，首先要在樁頂設(shè)置固定振動(dòng)器，在其振動(dòng)作用和樁自重的作用下，將樁沉入土層，并帶動(dòng)土層的振動(dòng)，形成位移或收縮。在利用該技術(shù)時(shí)，在打樁開(kāi)始時(shí)，要先通過(guò)小距離的輕度錘擊，再連續(xù)錘擊，直至沉入要求深度。應(yīng)用該技術(shù)時(shí)的裝置重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能取得良好的打樁效果，有利于降低工作強(qiáng)度、提高施工效率。

3、人工挖孔樁技術(shù)

人工挖孔樁屬于灌注樁，主要依靠人工完成，成樁效果好、成本低，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)h(huán)境的影響較小，是一種環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。在應(yīng)用時(shí)，首先要對(duì)已挖樁地進(jìn)行擴(kuò)孔，其大小由水流流量決定，在透水層適當(dāng)設(shè)置環(huán)形鋼筋圈，然后回填混凝土，待施工完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙開(kāi)挖樁孔。在對(duì)樁孔進(jìn)行混凝土護(hù)壁施工時(shí)，要確保每挖一節(jié)就立即進(jìn)行混凝土施工，并充分搗實(shí)，混凝土強(qiáng)度通常為C20，坍塌度為100mm。

4、鉆孔壓漿樁技術(shù)

鉆孔壓漿樁在鉆孔施工中選用的機(jī)械為長(zhǎng)臂螺旋鉆機(jī)，當(dāng)鉆孔到一定深度后，將水泥漿通過(guò)高壓噴注的方式向孔內(nèi)進(jìn)行灌注，并不斷向上將鉆頭進(jìn)行提升，直到漿液不存在塌孔問(wèn)題時(shí)，要停止施工作業(yè)。將鋼筋籠在起鉆后放置在孔內(nèi)，并在孔口進(jìn)行粒料的投放，隨后通過(guò)補(bǔ)漿管向孔內(nèi)進(jìn)行二次補(bǔ)漿作業(yè)，直到漿液達(dá)到孔口停止補(bǔ)漿作業(yè)。這種施工技術(shù)具有無(wú)噪音及震動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，高壓注漿技術(shù)的樁體具有較好的密實(shí)度，這種技術(shù)對(duì)附近土體滲透加固作用較為顯著。同時(shí)鉆孔壓漿樁技術(shù)與其他灌漿樁技術(shù)的承載力相比有大范圍的提升，同時(shí)能夠節(jié)約成本。

5、沉管灌注樁技術(shù)

沉管灌注樁可采用錘擊振動(dòng)、振動(dòng)沖擊等方法沉管開(kāi)孔。錘擊沉管灌注樁的常用直徑（指制樁尖的直徑） 為 300mm-500mm，樁長(zhǎng)常在 20m以?xún)?nèi)，可打至硬粘土或中、粗砂層。對(duì)直徑340mm和480mm 的樁，當(dāng)錘的質(zhì)量各為1t和2t一-3.5t 時(shí)，單樁軸向承載力分別約為250KN--350KN和500KN--700KN。這種施工設(shè)備簡(jiǎn)單，打樁進(jìn)度快，成本低，但很容易產(chǎn)生縮頸（樁身截面局部縮小）、斷樁、局部夾長(zhǎng)、混凝土離析和強(qiáng)度不足等質(zhì)量事故。其原因是多方面的， 縮頸常發(fā)生在軟硬土層交界處，或軟弱土層處。因此，拔管的速度應(yīng)該放慢，例如為 0.8m/min；管內(nèi)混凝土量應(yīng)充足，應(yīng)達(dá)到 1.10--1.15。

三、樁基施工質(zhì)量控制

樁基施工質(zhì)量的好壞既影響建筑物的使用功能，又影響建筑物后期沉降均勻平穩(wěn)及主體結(jié)構(gòu)安全。因此在樁基施工過(guò)程中，質(zhì)量問(wèn)題尤為重要。

1、成孔質(zhì)量的控制

成孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，應(yīng)抓好以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：一是消除水的影響。澆筑樁身混凝土主要應(yīng)保證其符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度，保證混凝土的均勻性、密實(shí)性，應(yīng)防止孔內(nèi)積水影響混凝土的配合比和密實(shí)性；二是確保樁身成孔垂直精度。采取擴(kuò)大樁基支承面積使樁基穩(wěn)固，經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施，并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測(cè)試：三是鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放問(wèn)題。鋼筋籠制作前要檢查鋼材的質(zhì)保資料，在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長(zhǎng)度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上。沉放時(shí)不能碰撞孔壁，當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí)，應(yīng)停止吊放并尋找原因加以解決。四是澆筑前進(jìn)行清除孔底沉渣。施工人員應(yīng)認(rèn)真檢查，采用正確的測(cè)繩與測(cè)錘：一次清孔后，不符合要求，要采取措旋，如改善泥漿性能，延長(zhǎng)清孔時(shí)間等進(jìn)行清孔。在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過(guò)規(guī)范要求，應(yīng)進(jìn)行二次清孔。

2、成樁質(zhì)量的控制

一是先施工較淺的樁孔，后施工較深的樁孔；二是保證樁身混凝土的密實(shí)性。一般采用串流筒下料及分層振搗澆筑的方法，注意澆筑速度，力求在最短時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)樁身混凝土澆筑；三是加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制，混凝土攪拌時(shí)間不足會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度?；炷撂洳捎胠8～20cm，并隨時(shí)了解混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋入深度。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于lm，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面。當(dāng)灌注至距樁頂標(biāo)高8-10cn時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坍落度調(diào)小至12～16cm，以提高樁身上部混凝土的抗壓強(qiáng)度。在施工過(guò)程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動(dòng)導(dǎo)管上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度不能過(guò)大；四是預(yù)防縮頸產(chǎn)生。

四、結(jié)束語(yǔ)

建筑工程對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)起著重要的推動(dòng)作用，對(duì)于人們的生活水平和社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展發(fā)揮著重要影響。在施工中，需要重視樁基礎(chǔ)施工，及時(shí)處理樁基施工中存在的問(wèn)題，對(duì)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)和整個(gè)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格有效的把握，以此延長(zhǎng)建筑工程使用壽命，提高建筑工程質(zhì)量，推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。 ■

參考文獻(xiàn)

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