淺析建筑工程樁基施工技術(shù)

黃偉

四川競輝建工有限責(zé)任公司 四川 成都 610100

引言

隨著科技的進步，城市中的高樓大廈和高架橋隨處可見，提升施工質(zhì)量刻不容緩。工程的樁基作為基礎(chǔ)支柱，對于工程質(zhì)量起著決定性的作用，因此，只有提高樁基施工質(zhì)量，才能從根本上解決建筑工程的質(zhì)量問題。本文對樁基施工的施工技術(shù)及施工質(zhì)量進行詳細研究，只有這樣才能進一步保證樁基的質(zhì)量，從而確保建筑工程的整體質(zhì)量。

1 樁基礎(chǔ)

為了解決建筑物的穩(wěn)定問題，隨著建筑規(guī)模和高度的不斷提高，原有的建筑基礎(chǔ)形式已經(jīng)無法保證當(dāng)前建設(shè)需求，相應(yīng)的基礎(chǔ)受到抗震作用和風(fēng)力、承載力的作用，也需要進行不斷地加固，雖然各種基礎(chǔ)形式技術(shù)都較為成熟，但是當(dāng)前最為應(yīng)用廣泛的還是樁基礎(chǔ)。建筑常用的樁基礎(chǔ)主要有灌注樁和預(yù)制樁兩種，后者更為常用，受到交通運輸和現(xiàn)場預(yù)制的影響，預(yù)制樁一般長度為12m，部分定制可以加長或縮短，一般采用現(xiàn)場施工夯擊階段的銜接加長焊接控制，保證預(yù)制樁基礎(chǔ)作用于堅固底層，或者通過土壤與樁基的接觸作用，利用摩擦力實現(xiàn)基礎(chǔ)的穩(wěn)定。一般設(shè)計時，預(yù)制樁的設(shè)計深度、密度和半徑以及強度等參數(shù)都是建立在對勘察地質(zhì)情況的復(fù)核基礎(chǔ)上，進行數(shù)據(jù)計算和模擬的結(jié)果。但是，由于地質(zhì)勘察的密度問題和地質(zhì)情況的多變性，現(xiàn)場施工往往根據(jù)設(shè)計要求或者行業(yè)規(guī)定的貫入度標(biāo)準(zhǔn)和最小深度要求進行施工控制，從樁基基礎(chǔ)施工設(shè)備的入場、組裝和現(xiàn)場的平整，到夯擊試驗和參數(shù)調(diào)整，直至施工完成后的開挖、削樁和建筑基礎(chǔ)平臺綁筋、模板安裝和澆筑施工，整個樁基礎(chǔ)施工才算完成。灌注樁與預(yù)制樁的作用原理相同，采取現(xiàn)場鉆孔、下鋼筋籠，然后進行澆筑的施工工藝，由于屬于現(xiàn)場施工，相對于預(yù)制樁的工廠預(yù)制，灌注樁的施工工藝的質(zhì)量控制和工序要求更高，需要專業(yè)的施工隊伍進行施工，制定現(xiàn)場的詳細施工方案，特別是采用鋼筋的焊接和預(yù)制，現(xiàn)場注漿料的配比及壓力、流量控制，直接關(guān)系到灌注樁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和施工質(zhì)量，一般在建筑施工中屬于重點控制工藝流程[1]。

2 樁基在建筑工程中的作用分析

樁基的建造技術(shù)是整個施工的主要技術(shù)，其對于建筑物的穩(wěn)定性起到了非常重要的作用。盡管樁基的作用已經(jīng)得到了認可，但樁基的施工條件卻十分嚴苛。首先，樁基的施工對于環(huán)境的要求較高，只有達到一定的環(huán)境要求，才能建造出達標(biāo)的樁基來。其次，如果建筑物的建筑質(zhì)量要求高，則需要對樁基進行嚴密的測算，否則，樁基不合格會間接導(dǎo)致建筑物的質(zhì)量不合格。不僅如此，相比于普通施工來說，樁基施工的成本更高，對于人力、物力、財力等方面都有較高的要求。在實際施工中，如果施工單位確定要使用樁基技術(shù)，則需要工作人員對施工區(qū)域進行考察，分析出該區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，通過計算和討論來確定一個合理的施工方案，這樣才能建造出合格的樁基。在整體的建筑工程中，樁基是最基礎(chǔ)性的一項施工內(nèi)容，它可以承載整個建筑工程的豎向荷載力，讓建筑物保持在一個穩(wěn)定狀態(tài)。這對于建筑工程的使用安全和使用壽命都有著直接的影響意義。在目前的建筑工程中，樁基施工已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。因為樁基具有非常堅固的持力層，這不僅使其能承受比較大的荷載，而且穩(wěn)定性也非常好，豎向樁有著很大的強度和剛度。所以相比較其他形式的建筑工程基礎(chǔ)而言，在建筑工程的施工中，通過樁基的應(yīng)用，可使其豎向荷載實現(xiàn)有效的綜合型轉(zhuǎn)移，避免由于天氣原因、人為因素、地質(zhì)災(zāi)害等給建筑工程的安全性和穩(wěn)定性造成不利影響[2]。

3 建筑工程中樁基施工技術(shù)

3.1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)

對于修建于特殊、復(fù)雜地質(zhì)上的建筑工程，經(jīng)常會使用到鉆孔灌注樁這一技術(shù)方法，對工程的樁基進行加固，提高對上部建筑的承載力。從實際應(yīng)用效果來看，采用這一技術(shù)形成的樁基，具有穩(wěn)定性好、承載力大、堅固耐用等一系列特點。在進行樁基施工的過程中，需要安排專人提前對工程現(xiàn)場的地質(zhì)條件、水文特點進行勘察，明確土質(zhì)的類型，地下水位的高低，然后參考這些實測信息，科學(xué)設(shè)計鉆孔灌注樁的施工方案。

3.2 預(yù)制樁施工技術(shù)

預(yù)制樁施工具有多元化的特點，施工團隊需要根據(jù)建筑環(huán)境的不同，選擇對應(yīng)的實施類型。樁基施工階段，為降低對內(nèi)部土壤結(jié)構(gòu)的影響，需要注重沉樁的應(yīng)用強度，并分析深度與作業(yè)狀態(tài)，盡可能提高控制目標(biāo)，達到理想的應(yīng)用效果。同時，相關(guān)人員需要根據(jù)土層的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，計算數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)情況，使其能達到最佳準(zhǔn)確性，降低出現(xiàn)問題的概率。此外，預(yù)制樁施工人員需要具備專業(yè)技術(shù)水平，確保出現(xiàn)故障問題時能及時進行處理，避免影響樁基的施工質(zhì)量[3]。

3.3 人工挖孔樁施工技術(shù)

人工挖孔樁施工顧名思義就是依靠人力借助于一些手持工具完成開挖成孔，再進行鋼筋籠的制作安裝以及混凝土的澆筑成型的樁。人工挖孔樁技術(shù)操作較為簡單，但施工速度慢，基本上是每開挖一米就需要進行護壁的支護，如此循環(huán)直到達到設(shè)計要求持力層。人工挖孔要求樁的成孔直徑較大，工人才能有足夠的空間在孔底進行操作，由于存在較大施工安全隱患，一般只用于不具備大型機械設(shè)備施工條件時才使用。對于開挖深度大于16m的人工挖孔樁還需要進行專家論證后方可進行施工。在運用這一技術(shù)時，必須要加強施工現(xiàn)場的質(zhì)量和安全管理。提前做好基坑周邊和基坑內(nèi)降水排水措施，避免樁孔內(nèi)出現(xiàn)大量積水無法抽干；做好巖土結(jié)構(gòu)分析，在含水率較高的沙礫石層、淤泥層以及巖石裂隙發(fā)育土層環(huán)境下，如何防止開挖過程中出現(xiàn)孔壁滲水、坍塌的問題尤為重要；基于安全方面考慮，應(yīng)做好孔底的通風(fēng)工作，達到一定深度后應(yīng)進行孔底空氣質(zhì)量檢測，達標(biāo)后才能進行孔底作業(yè)。開挖到設(shè)計持力層后應(yīng)對孔底沉渣及時清理，然后在進行鋼筋籠的安裝，最后進行混凝土的澆筑。

3.4 靜力壓樁技術(shù)

靜力壓樁指的就是將預(yù)制樁以靜力壓板壓到土地中，這種施工技術(shù)在黏性土和軟層土地基中的應(yīng)用比較廣泛，靜力壓樁技術(shù)主要是借助裝機重量的反作用力，使自身的摩擦力和阻力在某種程度上抵消，于是在靜壓力的作用下，預(yù)制樁被壓入土地中。在這一操作過程中，樁基礎(chǔ)旁邊的土地會受到強烈的擠壓，這難免會導(dǎo)致土地縫隙內(nèi)的水壓隨之升高，這一現(xiàn)象的發(fā)生往往會對樁身的沉降起到推動作用。因此從綜合的角度看，這一類型的技術(shù)在使用過程中會存在明顯的局限性，特別是在靜力壓樁的過程中，其他影響因素的變化比較復(fù)雜，對技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展會產(chǎn)生負面影響。

4 樁基施工技術(shù)的改進建議

4.1 制定合適的施工方案

制定合適的施工方案對于建造樁基來說十分重要，需要技術(shù)人員提前到施工現(xiàn)場對各項指標(biāo)進行詳細的記錄和計算，再根據(jù)這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行分析和討論，最終確定一個合適的施工方案。技術(shù)人員在制作方案時，要保證方案的可操作性及科學(xué)性，故而在制作方案前，需要有詳細的數(shù)據(jù)作為支撐，這樣才能保證樁基在施工時的穩(wěn)定性。不僅如此，技術(shù)人員還要對數(shù)據(jù)進行分析比對，擬定幾種可行的施工方案，再請專家進行敲定，以確保樁基施工方案的嚴密性。最后，技術(shù)人員還要根據(jù)現(xiàn)場的具體情況，對之前擬定好的技術(shù)方案進行改進，以期為整個樁基施工流程的操作提供更好的指導(dǎo)。

4.2 施工順序的合理安排

在具體施工中，要想讓樁基施工技術(shù)得到合理應(yīng)用，施工單位應(yīng)結(jié)合工程需求與施工現(xiàn)場實際情況來進行工程方案的合理制定。如果實際條件可以滿足施工要求，選擇打樁順序是否合理，直接影響打樁進度和施工質(zhì)量。確定打樁順序時要綜合考慮到樁的密集程度、基礎(chǔ)的設(shè)計標(biāo)高、現(xiàn)場地形條件、土質(zhì)情況等[4]。

4.3 樁位及樁徑校驗

隨著科技的不斷進步，施工人員可以使用先進的儀器對樁位進行校驗，較為常用的測量方式有兩種，即GPS測量和全站儀測量。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，施工人員使用GPS測量的方式對樁位進行校驗時，如果距離偏差指向鋼護筒中心且與鋼護筒直徑相等，則樁位放置無誤；如果施工人員使用全站儀測量的方式對樁位進行校驗，那么可以直接通過儀器來讀取偏差。在實際的施工過程中，施工人員主要使用鋼尺對樁徑進行校驗。

4.4 對質(zhì)量不合格的樁基妥善處理

施工很難確保樁基沒有任何瑕疵，如果樁基施工不能達到質(zhì)量要求，會對建筑工程的施工進度及整體質(zhì)量造成較大的影響，也會增加工程項目的投資預(yù)算，所以對質(zhì)量不合格的樁基應(yīng)妥善處理。比如，為防止樁基位置超出偏差范圍，在樁基開挖過程中，技術(shù)人員要加強質(zhì)量控制，同時確保在樁基工程的重要施工工序?qū)嵤┯行ПO(jiān)督，發(fā)現(xiàn)樁位偏差及時整改，避免因拖延造成更大的工程經(jīng)濟損失。在處理過程中做好相關(guān)記錄，尤其是隱蔽工程的工程記錄，為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

4.5 施工過程控制

進入建筑樁基施工環(huán)節(jié)，需要做好樁基礎(chǔ)的定位測量和精度控制，確保位置符合設(shè)計精度要求，進行現(xiàn)場標(biāo)記和固定，防止施工偏差，在施工過程中還需要進行復(fù)核，施工完成后進行驗收。對于樁基礎(chǔ)的材料和管樁需要做好入場檢測和驗收控制，防止與設(shè)計要求出現(xiàn)偏差，影響建筑施工質(zhì)量。對施工機械和施工專業(yè)人員進場，需要做好設(shè)備檢驗和人員交底和培訓(xùn)，確保施工過程中的順利銜接與配合，保證樁基施工質(zhì)量。樁基施工完成，需要做好成品保護和后續(xù)施工工序的銜接控制。

4.6 信息化處理技術(shù)的優(yōu)化

信息化處理技術(shù)是一種在工程建設(shè)過程中處理信息的技術(shù)。在工程建設(shè)過程中，對基礎(chǔ)建設(shè)的地質(zhì)和地面環(huán)境進行檢查和檢測。在信息處理系統(tǒng)的過程中，應(yīng)嚴格控制建筑物基礎(chǔ)的實際施工，并應(yīng)嚴格檢查施工人員的工程實際情況。借助這項技術(shù)，可以對系統(tǒng)的整個施工過程進行系統(tǒng)有效地分析，并及時記錄建筑項目中基礎(chǔ)施工的日常施工狀態(tài)，促進現(xiàn)場基礎(chǔ)建設(shè)工作。當(dāng)基礎(chǔ)現(xiàn)場出現(xiàn)問題時，可以及時采取有效的預(yù)防措施，從而可以對現(xiàn)場的實際操作與特定項目的施工計劃進行詳細的比較，從而避免實際施工與計劃進度之間的不匹配，減少后期的返工情況。利用信息化管理技術(shù)，大大提高了基礎(chǔ)施工質(zhì)量，也提高了建設(shè)項目的整體施工效率[5]。

5 結(jié)束語

在建筑施工過程中，為了達到良好的樁基施工效果，應(yīng)采取多種有效的措施，進一步提升技術(shù)實施質(zhì)量，避免意外問題的產(chǎn)生。同時，需要注重施工階段可能經(jīng)常出現(xiàn)的問題，增強警惕意識，使樁基工程發(fā)揮其應(yīng)有的效果，提升建筑工程的整體性和穩(wěn)定性。