試論建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用

鄧祖才

摘要：近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷攀高，人們的生活水平隨之提高，對(duì)建筑提出了更高的要求，不僅是建筑的數(shù)量，在質(zhì)量及安全方面的要求也有所提高。而地基基礎(chǔ)工程是建筑中非常重要的一部分，因地基施工也會(huì)導(dǎo)致的建筑安全及質(zhì)量問題，其中樁基礎(chǔ)技術(shù)是地基工程中應(yīng)用非常廣泛的一種形式。本文主要圍繞建筑工程中樁基礎(chǔ)技術(shù)展開，分析了樁基礎(chǔ)技術(shù)在土建施工的有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑工程;土建施工;樁基礎(chǔ)技術(shù);應(yīng)用

引言：

房屋建筑中工程質(zhì)量直接關(guān)系著建筑的安全性和使用性能，嚴(yán)重影響人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)，甚至影響相關(guān)建筑業(yè)企業(yè)的企業(yè)形象。隨著城市化進(jìn)程不斷加快，對(duì)建筑的需求也不斷上漲，高層建筑的數(shù)量逐年上升，對(duì)地基基礎(chǔ)施工提出更大的挑戰(zhàn)。樁基礎(chǔ)在建筑施工中占有很大的比重，其施工的效率和質(zhì)量與建筑整體質(zhì)量有密切的關(guān)系。為從根本上保證建筑的質(zhì)量及安全，就需要加強(qiáng)對(duì)建筑的穩(wěn)定性及堅(jiān)固性，因此，樁基礎(chǔ)施工就顯得尤為重要，在施工過程中不斷優(yōu)化施工技術(shù)，以保證施工質(zhì)量符合質(zhì)量要求。

一、土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)簡(jiǎn)介

現(xiàn)今社會(huì)在建筑行業(yè)工程施工中，樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，是高層建筑普遍使用的地基基礎(chǔ)形式。基礎(chǔ)的形式有很多，但是在工程中常見的有靜力壓樁、人工挖孔樁、鉆孔灌注樁等。樁基礎(chǔ)技術(shù)可以增強(qiáng)自然地基土壤的承載力，改善建筑與地基巖層之間的關(guān)系?？梢詫?shí)現(xiàn)分擔(dān)建筑對(duì)地基的壓力，避免地基因壓力過大造成地基沉降、傾斜的現(xiàn)象，從而可以達(dá)到提高建筑穩(wěn)定性和堅(jiān)固性的目的。另一方面，樁基礎(chǔ)技術(shù)可以改善自然土壤軟弱、承載力差的情況，提高建筑的耐久性和穩(wěn)定性[1]。

樁基礎(chǔ)應(yīng)用之前，應(yīng)該對(duì)建設(shè)場(chǎng)地的土壤情況進(jìn)行全面的勘察分析，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況選擇合適的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，以達(dá)到因地制宜的目的，從而提高樁基礎(chǔ)的應(yīng)用價(jià)值，讓其發(fā)揮最大的功用。地下情況比較復(fù)雜，而且有很多因素都會(huì)對(duì)建筑的基礎(chǔ)造成嚴(yán)重的影響，例如地下水位、土壤的成分、巖石類型以及軟弱層的厚度等。因此對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)的選擇需要建立在全面的前期勘察調(diào)研分析的基礎(chǔ)上。其次，建筑的設(shè)計(jì)形式及荷載也是樁基礎(chǔ)技術(shù)選擇需要考慮的因素，對(duì)建筑外形的考慮及建筑對(duì)地基的荷載壓力計(jì)算值是非常有必要的。

二、樁基礎(chǔ)施工前的準(zhǔn)備工作

在樁基礎(chǔ)施工前，需要做好各方面的準(zhǔn)備，以保證施工的順利進(jìn)行和施工的質(zhì)量及安全。具體的準(zhǔn)備工作如下：

（一）巖土勘察及地下水文地質(zhì)資料數(shù)據(jù)的獲取

工程開始施工前，需要對(duì)建設(shè)地的基本情況進(jìn)行全面的了解和分析。樁基礎(chǔ)施工之前也是如此。因?yàn)榈叵碌那闆r復(fù)雜多變，且受到的影響因素較多，而且地基的穩(wěn)固對(duì)建筑的質(zhì)量及使用年限有重要的影響，因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)、巖層情況、地下水位及土壤的構(gòu)成成分都需要進(jìn)行全面的勘察及分析。僅僅對(duì)建設(shè)地的情況進(jìn)行勘察是不夠的，還需要擴(kuò)大勘察的范圍，對(duì)建筑附近的環(huán)境也進(jìn)行勘察，其中土壤和氣候情況是重點(diǎn)勘察對(duì)象。這就對(duì)勘察人員的專業(yè)素質(zhì)有很高的要求，用自身豐富的經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)技能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)情況進(jìn)行詳細(xì)、全面的勘察及分析，明確地基的實(shí)際條件[2]。尤其是如果地下有軟弱層的情況，要有更加完善的分析數(shù)據(jù)，最終得到細(xì)致、專業(yè)的地質(zhì)勘察報(bào)告，為后續(xù)樁基礎(chǔ)施工提供理論依據(jù)。

（二）優(yōu)化地基設(shè)計(jì)

在得到詳細(xì)的水文地質(zhì)資料后，應(yīng)該根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)建筑地基的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。要滿足建筑耐久性及質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)及使用要求，就需要有堅(jiān)固穩(wěn)定的基礎(chǔ)作支撐。建筑物將全部的壓力通過承重構(gòu)件傳遞到地基上，因此地基需要有很強(qiáng)的承載力以保證建筑的穩(wěn)定，而地基也不會(huì)因建筑的重壓下而產(chǎn)生變形、沉降或者坍塌的現(xiàn)象。因此，在地基設(shè)計(jì)時(shí)，除考慮建筑本身的荷載外，還需要考慮后期建筑使用期間所承受的活荷載、自然環(huán)境帶來的荷載，例如風(fēng)壓、雪荷載等和因氣候變化地基產(chǎn)生的收縮、凍脹，地下水位變化帶來的水浮力或者腐蝕等因素的影響。在設(shè)計(jì)時(shí)將這些影響因素綜合考慮能很大程度上避免不良因素對(duì)地基的影響，提高建筑物的穩(wěn)定性[3]。任何地基都會(huì)存在一定程度上的沉降，因此地基設(shè)計(jì)階段就需要更加全面的分析各種影響因素，盡量將地基的沉降控制在允許的范圍之內(nèi)，有效提高地基設(shè)計(jì)的規(guī)范性、有效性，讓地基設(shè)計(jì)更好的服務(wù)于樁基礎(chǔ)施工。

（三）制定專項(xiàng)施工方案

樁基礎(chǔ)施工是一項(xiàng)非常重要的工序，因此在施工之前施工單位需要編制詳細(xì)的樁基礎(chǔ)專項(xiàng)施工方案，以指導(dǎo)樁基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行。樁基礎(chǔ)專項(xiàng)施工方案中需要對(duì)建筑工程情況、施工要求、現(xiàn)場(chǎng)的條件、施工材料設(shè)備的安排、現(xiàn)場(chǎng)平面布置、人員安排、施工質(zhì)量目標(biāo)及管理控制措施、施工安全管理等各方面的情況進(jìn)行詳細(xì)的介紹。其中，施工材料及設(shè)備、人員的安排需要根據(jù)樁基礎(chǔ)技術(shù)形式的選擇和設(shè)計(jì)要求而定。質(zhì)量目標(biāo)控制需要滿足設(shè)計(jì)及建設(shè)的要求，對(duì)安全管理的控制方面，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的項(xiàng)目技術(shù)管理人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件、建設(shè)要求及可能發(fā)生的各種問題，并針對(duì)性提出預(yù)防措施及解決方案，以保證樁基礎(chǔ)施工順利開展。

（四）施工材料及設(shè)備的準(zhǔn)備

建筑業(yè)不斷發(fā)展，施工設(shè)備、機(jī)械的自動(dòng)化程度不斷提高，地基基礎(chǔ)施工階段會(huì)用到大型的機(jī)械，如大型挖機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、自卸汽車等。雖然使用這些機(jī)械會(huì)大大減少施工難度、提高施工的效率，但也因其體型及重量巨大，導(dǎo)致在有限的施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)比較困難，尤其是在完成一個(gè)地方的開挖之后需要轉(zhuǎn)到下一個(gè)地方時(shí)，因此，在施工設(shè)備、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)之前，需要對(duì)各種大型機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)路線及安置位置方進(jìn)行合理地規(guī)劃。其放置位置的規(guī)劃原則是不影響其他工序的施工，且便于配合施工。例如攪拌機(jī)需放置在離水源和原材料較近的地方，便于隨時(shí)配料攪拌。另一方面，機(jī)械的使用方式要遵循便于施工，安全、高效的原則。

（五）測(cè)量放線，清理現(xiàn)場(chǎng)

測(cè)量放線是為了精確控制并固定樁基礎(chǔ)的位置，確保所有樁都在正確的位置上。其中，網(wǎng)格復(fù)位法在施工中應(yīng)用比較廣泛。其具體的操作如下：首先，需要先將線放在設(shè)計(jì)的位置上，再結(jié)合實(shí)際情況對(duì)樁的位置進(jìn)行逐一調(diào)整，值得注意的是，樁的標(biāo)高和位置需要精確計(jì)算，保證其位置和標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。將樁的位置固定后就需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，將施工材料及設(shè)備擺放在規(guī)定的位置上，以保證后續(xù)施工有序進(jìn)行。如果采用的是灌注樁，就需要對(duì)樁孔周邊和內(nèi)部進(jìn)行仔細(xì)清理，保證灌注樁的質(zhì)量。

三、土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用

樁基礎(chǔ)因其承載力高、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)、沉降小且比較均勻、施工簡(jiǎn)便、便于機(jī)械化施工及在深基坑中消耗材料少等優(yōu)點(diǎn)在各類建筑中普遍應(yīng)用。樁基礎(chǔ)不僅可以強(qiáng)化地基的穩(wěn)固性，還能改善不良地基，為建筑質(zhì)量提供可靠的保證。從目前樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用情況看，使用比較多的有：灌注樁施工技術(shù)、靜力壓樁施工技術(shù)、振動(dòng)沉樁施工技術(shù)及預(yù)制樁施工技術(shù)。

（一）灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

灌注樁是在設(shè)計(jì)樁的位置上直接進(jìn)行開孔，然后放置預(yù)先綁扎好的鋼筋籠，在進(jìn)行混凝土澆筑的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展及改進(jìn)創(chuàng)新，涵蓋的類型比較多，例如泥漿護(hù)壁成孔、干作業(yè)成孔、沉管成孔、沖擊成孔、人工挖孔等不同形式的施工技術(shù)。與預(yù)制樁相比，灌注樁的施工不受地域限制，可以在城市中采用，噪音小、不需要接樁和截樁，施工比較方便。樁孔成孔時(shí)可以采用人工挖孔或者機(jī)械成孔。人工挖孔時(shí)需要注意要對(duì)樁孔進(jìn)行防護(hù)，比如噴射素混凝土來對(duì)孔壁進(jìn)行加固和粘連，以防止樁孔塌陷，然后在對(duì)孔徑進(jìn)行擴(kuò)大直到符合設(shè)計(jì)要求，再放置鋼筋籠進(jìn)行澆筑。在進(jìn)行機(jī)械成孔時(shí)，只需要用特定的機(jī)械在設(shè)計(jì)位置進(jìn)行鉆孔，鉆孔時(shí)，要對(duì)孔內(nèi)的泥漿進(jìn)行清理，也可以用泥漿來維護(hù)孔壁，防止樁孔坍塌。

（二）靜力壓樁施工技術(shù)的應(yīng)用

靜力壓樁一般適用于土壤軟弱的地基形式，是通過壓裝機(jī)自身重量及樁架的重量將預(yù)制樁壓入指定的位置，通過擠壓樁，使樁周圍的土壤緊實(shí)、堅(jiān)固達(dá)到改善地基的目的。靜力壓樁施工較為簡(jiǎn)單，壓樁時(shí)震動(dòng)比較小、噪音污染小，對(duì)周圍的影響較小，且施工質(zhì)量易于控制，施工成本較低。靜力壓樁是一種對(duì)土壤有一定破壞力的施工技術(shù)，一旦沒有控制好，則會(huì)導(dǎo)致地下水對(duì)形成超空隙水壓力，因此該技術(shù)使用有一定的限制條件，在壓樁過程中一定要控制好速度，且要保證動(dòng)作連續(xù)性，不可間斷。因?yàn)殪o力壓樁使用的是預(yù)制樁，因此其成本容易控制，且可以在施工現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜的環(huán)境進(jìn)行，因此使用頻率比較高。通常情況下，因?yàn)轭A(yù)制樁不容易運(yùn)輸，因此靜力壓樁可以分段進(jìn)行。如采用分段壓樁，在第一段樁頂離地還有1m左右時(shí)就需要對(duì)第二段樁進(jìn)行吊裝、接樁。壓樁時(shí)要保證樁體的垂直度，如果垂直度超過允許的范圍值，則會(huì)造成地基承載力不足的問題。如果樁體出現(xiàn)傾斜，則要針對(duì)性進(jìn)行原因分析，找出根源并進(jìn)行加固處理，以保證建筑的質(zhì)量及安全[4]。

（三）振動(dòng)沉樁施工技術(shù)的應(yīng)用

振動(dòng)沉樁施工技術(shù)是通過在樁頂部安裝振動(dòng)器，通過震動(dòng)效果及樁體本身的重量將樁沉入土壤中。振動(dòng)器的震動(dòng)會(huì)使土壤之間的空隙減小，增加土壤之間的粘性，是土壤的持力效果增強(qiáng)，從而能達(dá)到提高地基的密實(shí)度的效果。振動(dòng)沉樁施工技術(shù)有其特有的優(yōu)勢(shì)，其施工設(shè)備比較簡(jiǎn)單、體積小、且施工簡(jiǎn)單，施工效率高等。但其的劣勢(shì)也很明顯，因安裝振動(dòng)器所以施工時(shí)的噪音較大，對(duì)周邊環(huán)境的干擾較大，不適合在城市及人們生活的地方使用。其次，其施工成本較高。沉樁時(shí)，首先需要將樁吊裝到指定位置，通過錘擊樁身，將樁打入土壤中。該種施工技術(shù)的效果及質(zhì)量比較理想。

（四）樁基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)施工管理

在樁基礎(chǔ)施工中，除保證樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)外，對(duì)施工現(xiàn)成的管理也是非常重要的。高效、完善的施工過程管理是樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量及安全的保證。因此，施工單位要有較強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)管理水平。首先，要保證樁基施工放線定位的精確性。放線定位之前，技術(shù)人員要仔細(xì)核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙上的位置進(jìn)行樁身定位，放線完成后，需要再次核對(duì)樁體的位置，并進(jìn)行標(biāo)號(hào)。在進(jìn)行預(yù)制樁施工時(shí)，因?yàn)樾枰跹b機(jī)械，且預(yù)制樁的重量體積較大，因此對(duì)機(jī)械和預(yù)制樁的堆放位置要有合理的規(guī)劃，且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的路面進(jìn)行必要的硬化處理，防止地面沉陷[5]。其次，施工過程中對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行有效監(jiān)管。施工前，要對(duì)施工中可能遇到的問題及施工技術(shù)要點(diǎn)了熟于胸，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)要嚴(yán)密監(jiān)控，每一個(gè)工序完成后要及時(shí)查看施工質(zhì)量，不合格是要進(jìn)行補(bǔ)救或者返工，保證最終的施工質(zhì)量。

結(jié)束語

質(zhì)量和安全一直是建筑業(yè)恒久關(guān)注的問題，也是影響建筑業(yè)能否長(zhǎng)久健康發(fā)展的重要因素。樁基礎(chǔ)施工在建筑工程土建施工中應(yīng)用比較廣泛，切其施工質(zhì)量及安全對(duì)整體建筑的質(zhì)量有重要的影響。因此，在樁基施工過程中施工單位要全面、嚴(yán)格的勘察施工現(xiàn)場(chǎng)條件及施工要求，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況選擇合適的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，通過高效、科學(xué)的施工現(xiàn)場(chǎng)管理，保證樁基礎(chǔ)施工順利進(jìn)行，為建筑的整體質(zhì)量保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

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