樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用研究

張學(xué)軍

（東營市建筑工程質(zhì)量檢測站，山東 東營 257091）

地基強(qiáng)度及承載力過低是目前建筑工程施工期間常見的一項問題，在該類地基上進(jìn)行施工，施工難度較大，如果沒有采取合理的施工技術(shù)，工程竣工后易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題。因此，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)出現(xiàn)在了建筑工程技術(shù)領(lǐng)域中，合理應(yīng)用樁基礎(chǔ)技術(shù)，可以使建筑工程施工中遇到的地基松軟、承載力不足等問題得到處理，從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

1 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)對建筑工程的重要性

樁基礎(chǔ)是建筑物地基基礎(chǔ)形式中應(yīng)用十分廣泛的一種，由基樁和連接于樁頂?shù)某信_構(gòu)成。若樁身全部埋置于土中、承臺底面與土體接觸，這種類型的樁基就是建筑工程施工中常用的低承臺樁基。在部分建筑工程中，樁基的大部分都位于地下，樁基的部分位于地面上，這種類型的樁基被稱作高承臺樁基，在建筑工程中對高承臺樁基進(jìn)行應(yīng)用，能夠使地面部分主體建筑與建筑地基部分之間的連接變得更加緊密，這主要因為樁身同時存在于地面下及地面部分中。除此之外，通過對承臺建筑的應(yīng)用，地面建筑的抗風(fēng)能力、抗震能力也都得到了顯著提升。由此可見，在建筑工程施工期間對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，對于建筑工程的具體施工來說意義重大。

2 施工準(zhǔn)備工作

在樁基礎(chǔ)施工前，應(yīng)做好現(xiàn)場踏勘工作，做好技術(shù)準(zhǔn)備與資源準(zhǔn)備工作，以保證施工的順利進(jìn)行。樁基礎(chǔ)施工前的一般準(zhǔn)備工作包括以下幾個方面。

2.1 施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境的踏勘

在施工前，應(yīng)對樁基施工的現(xiàn)場進(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)?，F(xiàn)場踏勘調(diào)查的主要內(nèi)容如下：（1）施工現(xiàn)場的地形地貌、氣候及其它自然條件。（2）成樁深度范圍內(nèi)土層及地下水分布情況。（3）施工現(xiàn)場區(qū)域內(nèi)人為和自然地質(zhì)現(xiàn)象以及地下構(gòu)筑物、障礙物、臨近建筑物等。（4）沉樁區(qū)域附近地下管線分布情況等。

2.2 技術(shù)準(zhǔn)備

主要準(zhǔn)備工作包括：一是施工方案的編制，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的保護(hù)措施等。二是明確施工進(jìn)度計劃，應(yīng)包括進(jìn)度計劃，勞動力需求計劃及材料、設(shè)備需求計劃。三是制定質(zhì)量保證、安全技術(shù)及文明施工等措施。如有必要，還需進(jìn)行工藝試樁。

2.3 機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

施工前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計的樁型及土層狀況，選擇好相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備。

2.4 施工現(xiàn)場準(zhǔn)備

一是清除現(xiàn)場障礙物。妨礙施工的高空和地下障礙物；二是做好場地平整；三是針對預(yù)制樁和灌注樁施工特點，合理對地基土進(jìn)行加固處理。

2.5 現(xiàn)場放線定位

樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場軸線應(yīng)經(jīng)復(fù)核確認(rèn)，施工現(xiàn)場軸線控制點不應(yīng)受樁基施工影響，以便樁基施工作業(yè)時復(fù)核樁位，主要為定樁位和定水準(zhǔn)點。

3 建筑工程施工中的灌注樁與預(yù)制樁

樁基礎(chǔ)按施工方法可分為灌注樁和預(yù)制樁兩大類。工程中一般根據(jù)土層情況、周邊環(huán)境狀況及上部荷載等確定樁型與施工方法。灌注樁在建筑工程中的應(yīng)用十分廣泛，其主要優(yōu)點為對鄰近建筑物及周圍環(huán)境的有害影響??；樁長和直徑可按設(shè)計要求變化自如；樁端可進(jìn)入持力層或嵌入巖層；單樁承載力大等。其缺點也十分明顯，主要為成孔工藝較復(fù)雜，操作要求較嚴(yán)，易發(fā)生質(zhì)量事故，且技術(shù)間隔時間長，不能立即承受荷載，冬季施工困難較多。預(yù)制樁的主要優(yōu)點為制作方便、成樁速度快、樁身質(zhì)量易于控制、承載力高，并能根據(jù)需要制成不同形狀、不同尺寸的截面和長度，且不受地下水下影響，不存在泥漿排放問題，能夠有效降低工程施工中各種不同類型材料的使用量。其主要缺點為打樁噪音、振動、擠土、靜壓機(jī)對場地要求較高、樁抗剪能力較差、不能嵌巖、垂直度不好控制等?？傊瑧?yīng)依據(jù)建筑工程的具體情況，依據(jù)需求，關(guān)注建筑工程中采用的樁基礎(chǔ)形式，在全面考慮各項因素基礎(chǔ)上，最終選擇一種合理的施工方式開展施工。

4 樁基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵技術(shù)分析

4.1 預(yù)制樁施工關(guān)鍵技術(shù)分析

（1）預(yù)制樁施工前的準(zhǔn)備工作：預(yù)制樁的準(zhǔn)備工作主要包括預(yù)制加工、起吊與運輸、堆放、施工現(xiàn)場整理、放線定位、確定沉樁順序等內(nèi)容，其關(guān)鍵技術(shù)要求是：①預(yù)制樁的混凝土強(qiáng)度等級及配筋率應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。②采用現(xiàn)場疊澆法制作的預(yù)制樁，樁與樁之間、樁與底模之間應(yīng)做好隔離，防止黏連，且上層樁的澆筑應(yīng)在下層樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到30%以上時方可進(jìn)行。③混凝土預(yù)制樁應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%設(shè)計強(qiáng)度方可起吊，吊點設(shè)置應(yīng)遵循吊點間跨中彎矩與吊點處負(fù)彎矩基本相等的原則確定。④預(yù)制樁達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度100%后方可進(jìn)行運輸和沉樁，樁在運輸?shù)竭_(dá)現(xiàn)場后應(yīng)盡量避免二次搬運，可按照現(xiàn)場沉樁施工順序隨打隨運，鋼樁應(yīng)采取設(shè)置保護(hù)圈等防護(hù)措施，防止樁身損壞或彎曲。⑤樁的堆放現(xiàn)場應(yīng)平整堅實，設(shè)置排水坡度，堆放層數(shù)不宜過多，一般不超過4 層。⑥沉樁順序應(yīng)遵循由中及外、由近及遠(yuǎn)、先深后淺、先大后小、先長后短的原則綜合確定。

（2）預(yù)制樁錘擊沉樁關(guān)鍵技術(shù)：①嚴(yán)格控制入土垂直度，保證樁身、樁帽、樁錘的中心線重合，樁入土的垂直度偏差不得大于0.5%。②采取樁頭保護(hù)措施，樁頭樁帽間設(shè)置彈性襯墊，為防止樁身因沖擊應(yīng)力過大而發(fā)生損壞，應(yīng)采用“重錘輕擊”。③初始的錘擊落距應(yīng)較小，入土穩(wěn)定后，最大落距不宜大于1mm，樁頂標(biāo)高低于自然地平時，需使用送樁器將樁送入土中。④接樁采用焊接、法蘭接、硫磺膠泥錨接，接頭數(shù)不宜超過3 個。⑤嚴(yán)格控制樁的入土深度，對于承受軸向荷載的摩擦樁，以標(biāo)高為主，貫入度作為參考，端承樁則反之。⑥隨時監(jiān)控入土速度、垂直度、樁錘回彈值、貫入度等數(shù)據(jù)，如遇異常，應(yīng)暫停打樁，及時研究處理。

4.2 灌注樁施工關(guān)鍵技術(shù)分析

（1）灌注樁施工前的準(zhǔn)備工作：①灌注樁施工前，應(yīng)保證現(xiàn)場的“四通一平”，同時，綜合考慮土體開挖運輸?shù)囊筮M(jìn)行場地平整，推薦使用硬地施工法，即先在施工區(qū)域內(nèi)預(yù)制混凝土硬地，設(shè)置泥漿槽、排水溝等設(shè)施，之后再進(jìn)行鉆進(jìn)成孔，此方法可以有序的進(jìn)行泥漿的排放，提升了文明施工程度，而且在一定程度上提高了工程施工效率。②在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工前，應(yīng)當(dāng)對樁位軸線進(jìn)行復(fù)核檢查，施工場地所布置的水準(zhǔn)點等控制點位應(yīng)不受到施工影響，避免遭受破壞。③泥漿池應(yīng)設(shè)置在不妨礙樁基施工的位置，其容量應(yīng)滿足施工要求，泥漿池外圍應(yīng)用密目式防護(hù)網(wǎng)圍蔽，懸掛標(biāo)識標(biāo)牌。④鋼護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于樁徑200mm，埋設(shè)定位時，護(hù)筒中心與樁心平面位置偏差應(yīng)不大于50mm，傾斜度不應(yīng)大于1%，埋設(shè)深度宜為2 ～4 米。

（2）鉆孔灌注樁（泥漿護(hù)壁成孔）關(guān)鍵技術(shù)：①護(hù)壁泥漿一般在現(xiàn)場專門制備，并應(yīng)達(dá)到一定的性能指標(biāo)，優(yōu)先選用膨潤土造漿，膨潤土泥漿的主要性能控制指標(biāo)有相對密度、黏度、含砂率等，施工時，注入的泥漿相對密度控制在1.1 左右，排出泥漿的相對密度宜為1.2 ～1.4。②鉆進(jìn)過程中，每進(jìn)尺2 ～3 米應(yīng)檢查垂直度，同時，做好鉆渣留樣，每隔5 ～10 米測定泥漿的各項性能指標(biāo)，不滿足要求時及時調(diào)整，終孔后，應(yīng)進(jìn)行孔徑、孔深、傾斜度的檢測。③清孔，清孔時要保證孔內(nèi)必要的水頭高度。鉆孔到位后，應(yīng)進(jìn)行第一次清孔。在吊入鋼筋骨架后，混凝土灌注前，進(jìn)行第二次清孔。放鋼筋籠、混凝土導(dǎo)管都會造成土體跌落，增加沉渣厚度，因此，待孔內(nèi)泥漿比重、黏度、含砂率等達(dá)到規(guī)范要求，沉渣厚度滿足設(shè)計要求情況下，應(yīng)立即進(jìn)行水下混凝土灌注。⑤鋼筋籠主筋外沿距混凝土表面凈保護(hù)層厚度應(yīng)不小于75mm，導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密性試驗，灌注時的埋置深度控制在2 ～6 米。⑥灌注開始后，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工，隨時關(guān)注混凝土面高度、導(dǎo)管埋深變化以及異常情況，樁頂灌注高程應(yīng)高出設(shè)計標(biāo)高不小于0.5 米。

5 結(jié)語

建筑工程施工期間，會應(yīng)用到大量的施工技術(shù)，各項施工技術(shù)都會對建筑工程的整體質(zhì)量造成直接影響，其中，建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)意義重大，合理應(yīng)用該項技術(shù)，控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以確保建筑工程在具體應(yīng)用期間的安全性和穩(wěn)定性。由此可見，在研究相關(guān)技術(shù)期間，要加強(qiáng)對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的研究，針對不同類型的樁基施工技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行分析，嚴(yán)格控制施工關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，規(guī)范開展施工。