建筑工程土建施工中的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)思考

張黨

北京住總第一開(kāi)發(fā)建設(shè)有限公司 北京 100000

建筑行業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要組成部分，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展具有重要作用。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的今天，建筑行業(yè)逐步迎來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)，各種施工技術(shù)等越發(fā)先進(jìn)，滿足了建筑工程質(zhì)量控制的要求。樁基礎(chǔ)技術(shù)是建筑工程土建施工中的基礎(chǔ)技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用大大提升了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，發(fā)揮了建筑工程最大的功能效益，使得建筑工程具有耐久性、抗震性。因此，樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用是提升土建工程施工質(zhì)量的重要途徑。

1 樁基礎(chǔ)施工簡(jiǎn)述

正如其名，樁基礎(chǔ)工程是整個(gè)建筑工程過(guò)程的基礎(chǔ)，具有極高的承載能力。樁是具有特定剛性和彎曲能力的力傳遞構(gòu)件，有比其自身的長(zhǎng)度小得多的截面尺寸，樁基大多由埋設(shè)在基礎(chǔ)底板中的多個(gè)“樁”共同作業(yè)構(gòu)成承臺(tái)基礎(chǔ)。根據(jù)在土層不同的受力情況，樁基可分為端承樁和摩擦樁。端承樁是穿過(guò)較軟土層達(dá)到深層巖石的一種樁，上部結(jié)構(gòu)荷載主要靠樁端來(lái)承載；摩擦樁是設(shè)置在軟弱土層的一種樁，上部結(jié)構(gòu)荷載由樁端承載和樁側(cè)與土之間的摩擦力共同作業(yè)，從而能有效地滿足高層建筑的承載力和沉降的各種要求，可以充分發(fā)揮樁基本身的作用和特色。通過(guò)樁地基工程的方法，樁可分為預(yù)制樁和混凝土灌注樁兩種類型[1]。其中，預(yù)制樁主要通過(guò)靜壓、錘、振動(dòng)或排水的方法將樁打入地基土中；混凝土灌注樁主要在土地上挖孔，在孔中放置一定量的鋼筋，組裝鋼筋籠，將混凝土澆注到孔中制成樁。具體的施工過(guò)程應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的狀況，選擇樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。

2 土建施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的基本特點(diǎn)

樁基礎(chǔ)施工技術(shù)具有較好的科學(xué)性和靈活性。我國(guó)是一個(gè)幅員遼闊的國(guó)家，并且不同的區(qū)域其地基結(jié)構(gòu)也是有著明顯差異的，不同地區(qū)的土層透水性、巖石堅(jiān)硬程度以及地質(zhì)巖層特性等參數(shù)都有較大區(qū)別，并且也有一部分地區(qū)的地下是含有腐殖質(zhì)層等軟土地基層結(jié)構(gòu)，所以，對(duì)于不同區(qū)域的地基來(lái)說(shuō)，對(duì)其的沉降率、抗剪強(qiáng)度等參數(shù)都是有著不同的要求的，而由于樁基礎(chǔ)技術(shù)是具有良好的靈活性的，即使是不同的地區(qū)對(duì)于施工方式以及施工技術(shù)有著各自的要求，樁基礎(chǔ)技術(shù)也可以對(duì)其進(jìn)行靈活的調(diào)整，在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷快速發(fā)展的背景下，樁基礎(chǔ)技術(shù)也顯現(xiàn)出了較高的科學(xué)性，其可以進(jìn)一步優(yōu)化和發(fā)展現(xiàn)有的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，不斷提升其靈活性和科學(xué)性，也能更好地實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑行業(yè)的健康發(fā)展；同時(shí)，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)還具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和承載性[2]。作為一類混凝土結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)本身就具有很多的優(yōu)勢(shì)，如穩(wěn)定性強(qiáng)、硬度和強(qiáng)度高等，同時(shí)地基也能夠與混凝土結(jié)構(gòu)快速融合并形成一個(gè)穩(wěn)固的整體，確保建筑物的整體承載力是符合相關(guān)的技術(shù)要求的，大大提升了建筑的使用安全性。

3 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)及具體應(yīng)用

3.1 預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)

預(yù)制樁目前仍是我國(guó)一種應(yīng)用廣泛的土建施工應(yīng)用樁基礎(chǔ)，即使用預(yù)制好的混凝土樁或鋼板樁直接壓入樁孔成樁。預(yù)制樁基礎(chǔ)有沖錘沉樁，靜力沉樁，振動(dòng)沉樁，射水沉樁四種施工工藝，其中沖錘沉樁的社會(huì)效益不高，且下砸過(guò)程中影響周邊建筑或構(gòu)筑物穩(wěn)定性，現(xiàn)應(yīng)用不多，故簡(jiǎn)要介紹其余三種沉樁工藝。①靜力沉樁。使用機(jī)械或液壓壓樁設(shè)備利用靜壓力將預(yù)制樁壓入樁孔的工法，與沖錘法相比具有節(jié)能，節(jié)約造價(jià)，保護(hù)土層，提升環(huán)境效益的優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于黏土地區(qū)或城市建筑工程建設(shè)。②振動(dòng)沉樁。利用產(chǎn)生振動(dòng)的工程機(jī)械使預(yù)制樁身與樁孔孔壁土壤產(chǎn)生共振原理，減弱樁身與土壤的摩擦阻力而使預(yù)制樁沉入樁孔的沉樁工藝。③射水沉樁。通過(guò)在預(yù)制樁尖端輸送高壓水降低土壤的承載能力和樁體與土壤的摩擦力，使預(yù)制樁依自重下沉的施工工法，在砂壤土地區(qū)適用性較強(qiáng)[3]。

3.2 鉆孔灌注樁技術(shù)

目前，旋挖機(jī)鉆孔灌注樁，該施工技術(shù)是一種高效、低噪音、低污染的先進(jìn)施工技術(shù)，具有造孔質(zhì)量高、鉆孔深度高的特點(diǎn)，對(duì)粘結(jié)性好的巖土層，可采用干式或清水鉆進(jìn)工藝；在松散易坍塌地層，則必須采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝。旋挖樁工期短，操作人員少，危險(xiǎn)性小。便捷方便，不受天氣影響，基底擴(kuò)大頭開(kāi)挖技術(shù)已具備，但擴(kuò)大頭施工及沉渣清理質(zhì)量控制不如人工挖孔樁。然而，該技術(shù)的使用應(yīng)當(dāng)確保旋轉(zhuǎn)鉆頭的選擇是合適的。

3.3 旋挖樁孔技術(shù)

旋挖樁孔技術(shù)是近年來(lái)應(yīng)用比較普及的一種機(jī)械挖孔技術(shù)，通過(guò)帶桶式鉆頭的鉆機(jī)鉆碎巖土，并通過(guò)伸縮鉆桿向外卸土挖成樁孔。旋挖樁孔技術(shù)應(yīng)用廣泛，節(jié)省人力，施工效率高，主要工序技術(shù)分為三步：①埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒有助于校正樁位、維持孔穴水位的高度差，一般護(hù)筒埋深至黏土層頂部0.5m，頂端高度高于基礎(chǔ)土層表面0.3m，并用黏土保護(hù)[4]。②成孔作業(yè)。旋挖鉆機(jī)就位后垂直鉆進(jìn)過(guò)程中通過(guò)鉆頭注水等技術(shù)，對(duì)泥土攪拌作用自然造漿形成泥漿護(hù)壁，對(duì)孔壁形成一層保護(hù)層，維持孔壁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。③清孔作業(yè)。一般分兩次作業(yè)，首次清孔在鉆挖至設(shè)計(jì)深度后進(jìn)行，二次作業(yè)在成孔后進(jìn)行，孔底沉渣應(yīng)保證≤15cm。

3.4 人工挖樁基施工技術(shù)

這是一種將人工作業(yè)與機(jī)械設(shè)備作業(yè)相結(jié)合的施工技術(shù)，施工時(shí)，借助于鉆挖機(jī)等機(jī)械設(shè)備能夠快速進(jìn)行樁基開(kāi)挖的施工作業(yè)，同時(shí)人工能夠精確地控制開(kāi)挖的強(qiáng)度和深度，保證樁基開(kāi)挖的工作效率。這種施工技術(shù)能夠很好地保護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境，不需要再反復(fù)地使用泥漿進(jìn)行作業(yè)了，能夠很好地滿足建筑工程項(xiàng)目對(duì)環(huán)保工作的實(shí)際要求。鉆挖機(jī)上的壓力分層錨保證了螺栓受力的均勻性，能夠平均地分配施工壓力，提升了螺栓的承載性，施工更為簡(jiǎn)單，并且具備較高的施工效率。

4 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 施工前的準(zhǔn)備工作

對(duì)土建工程項(xiàng)目施工而言，其包含的施工內(nèi)容較多，且工程工序繁雜，因此，為保障后期施工的順利進(jìn)行，就必須做好前期的施工準(zhǔn)備，為樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造良好的前提條件。施工準(zhǔn)備主要包含了以下方面：①勘察與了解工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與周邊環(huán)境，根據(jù)勘察結(jié)果分析施工中可能存在的問(wèn)題，并對(duì)各種不利影響采取必要的控制與處理措施。②結(jié)合工程的各方面情況，確定樁基礎(chǔ)施工方案，保證施工方案的可行性，確保樁基礎(chǔ)施工的高效進(jìn)行。

4.2 放線的定位

樁基的設(shè)置和定位在施工建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用。樁基施工定位準(zhǔn)確性關(guān)系到主體結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量及安全性，在樁基施工前必須進(jìn)行詳細(xì)的定位作業(yè)，必須嚴(yán)格控制單樁及多樁軸線偏差范圍，不影響土建工程項(xiàng)目的施工開(kāi)展。除此之外，在進(jìn)行水平點(diǎn)定位作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。進(jìn)行樁基測(cè)量時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分反映樁基自身的特性，為地上工程結(jié)構(gòu)的正常、順利施工提供一定的保障。

4.3 鋼筋籠制安

在鋼筋籠制作過(guò)程中，各部位偏差應(yīng)按照以下要求嚴(yán)格控制：主筋間隔距離的偏差不超過(guò)±10mm、箍筋間隔距離的偏差不超過(guò)±20mm、鋼筋籠長(zhǎng)度的偏差不超過(guò)±50mm、鋼筋籠直徑的偏差不超過(guò)±10mm、鋼筋籠保護(hù)層厚度的偏差不超過(guò)±20mm。在吊放鋼筋籠的過(guò)程中，鋼筋籠應(yīng)始終保持垂直，為便于吊放，可在鋼筋籠的外圍安裝滾輪，同時(shí)還要保證鋼筋籠的保護(hù)層厚度。緩慢下放鋼筋籠，使其徐徐進(jìn)入鉆孔當(dāng)中，下放時(shí)要用扶正器進(jìn)行扶正與固定，下放時(shí)鋼筋籠切勿產(chǎn)生晃動(dòng)與傾斜，否則會(huì)將孔壁碰壞，引起孔壁坍塌等嚴(yán)重的問(wèn)題。

4.4 混凝土的攪拌、灌注與成樁

混凝土攪拌采用的是現(xiàn)場(chǎng)攪拌的方式，混凝土的配比設(shè)計(jì)要科學(xué)，保證混凝土施工的質(zhì)量?；炷凉嘧⒉扇〉氖撬逻B續(xù)性灌注法，在灌注過(guò)程中灌注導(dǎo)管需要深入到孔底大約50cm的位置，混凝土從導(dǎo)管全部灌注到孔底，直到混凝土面擠出泥漿。第一次下料時(shí)要保證混凝土的底端埋到混凝土的下端80cm以后逐步提高，之后要保證導(dǎo)管提高與混凝土澆筑的同步性，導(dǎo)管提高的過(guò)程中，盡量保持導(dǎo)管的底部可以與混凝土面保持超過(guò)2m的距離?；炷恋墓嘧⑦^(guò)程中必須保持其連續(xù)性，如果存在特殊情況要立即停止灌注，但間隔時(shí)間需要在45min以內(nèi)?；炷凉嘧⒔Y(jié)束以后拔出導(dǎo)管，清除樁頂表面的浮漿等雜物。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展對(duì)于大體量建筑，高層及超高層建筑的需求日益增大，土建工程中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)未來(lái)的規(guī)模要求更大，樁基礎(chǔ)功能要求更多更復(fù)雜，相對(duì)應(yīng)來(lái)說(shuō)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)水平也將為滿足這些發(fā)展要求而與時(shí)俱進(jìn)，個(gè)人認(rèn)為在技術(shù)層面上應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展設(shè)備與工藝的社會(huì)效益，進(jìn)一步迎合國(guó)家提倡的節(jié)能減排趨勢(shì)與環(huán)保要求，此外應(yīng)大力為樁基礎(chǔ)施工創(chuàng)造安全作業(yè)環(huán)境，推動(dòng)土建工程技術(shù)的全面進(jìn)步。