工業(yè)與民用建筑工程樁基施工技術(shù)研究

鄭偉豐

【摘要】在工業(yè)及民用建筑工程中，樁基礎(chǔ)工程是保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要施工環(huán)節(jié)，樁基礎(chǔ)作為承載建筑主體結(jié)構(gòu)的建筑基礎(chǔ)，其施工質(zhì)量關(guān)系著工業(yè)及民用建筑的穩(wěn)定性。在工業(yè)及民用建筑工程之中，引起質(zhì)量問題的主要原因之一就是樁基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，進(jìn)而出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，引起建筑結(jié)構(gòu)受損，建筑結(jié)構(gòu)沉降會(huì)嚴(yán)重破壞建筑的穩(wěn)定性，給建筑的使用帶來重大安全問題。為了保證工業(yè)及民用建筑的安全使用，保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，必須關(guān)注樁基礎(chǔ)的施工作業(yè)，保證樁基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)的良好施工質(zhì)量。在建筑工程的樁基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，通常采用鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)以及鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)，兩種施工技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)各有不同，其施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也有一定差異。為了讓工業(yè)與民用建筑工程的整體質(zhì)量得到提升，讓建筑獲得更加穩(wěn)定的狀態(tài)，在樁基礎(chǔ)施工時(shí)必須滿足施工技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)，保證各環(huán)節(jié)的施工效果都能達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這有利于從源頭上解決建筑工程的常見質(zhì)量問題，進(jìn)而提高我國(guó)工業(yè)及民用建筑工程的施工技術(shù)水平。本文簡(jiǎn)要闡述了樁基礎(chǔ)施工階段相關(guān)施工技術(shù)的作用與適用范圍，詳細(xì)分析了鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)以及鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)，以供參考。

【關(guān)鍵詞】樁基礎(chǔ);預(yù)制樁施工技術(shù);灌注樁施工技術(shù);技術(shù)要點(diǎn)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

17.073

緒論

樁基礎(chǔ)施工是建筑工程中的一項(xiàng)重要施工環(huán)節(jié)，其是承載建筑主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)承重結(jié)構(gòu)，通過預(yù)制樁、灌注樁的埋設(shè)，樁頂配合承臺(tái)結(jié)構(gòu)，就能獲得較高的承載力以此承載上方建筑結(jié)構(gòu)。良好施工質(zhì)量的樁基礎(chǔ)，能夠有效解決土質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松帶來的沉降問題，能讓建筑主體結(jié)構(gòu)獲得更高的穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)在軟土地基上搭建多層建筑、高層建筑，目前在我國(guó)工業(yè)及民用建筑工程項(xiàng)目中被廣泛應(yīng)用。樁基礎(chǔ)施工主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)樁體的埋設(shè)，根據(jù)樁體的制作方法可以將其分為預(yù)制樁與灌注樁，而根據(jù)埋樁的方式又可細(xì)分為非擠土樁和擠土樁。作為建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，保證樁基礎(chǔ)的良好施工質(zhì)量，才能為后續(xù)施工作業(yè)打下良好基礎(chǔ)，進(jìn)而讓工程的整體質(zhì)量得到顯著提升。

一、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)與灌注樁施工技術(shù)的概述

1.鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的概述

鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)是指樁體在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前就預(yù)先制作完成，樁體主要構(gòu)筑材料為鋼筋混凝土，根據(jù)施工方案的設(shè)定，預(yù)制樁樁體形狀可分為管樁與實(shí)心樁。預(yù)制樁的埋設(shè)主要采用打樁機(jī)擊打樁體來將其埋入地基土壤之中，由于預(yù)制樁是在施工現(xiàn)場(chǎng)外提前制作完成，所以減少了施工現(xiàn)場(chǎng)制作樁體的施工環(huán)節(jié)，減低了施工作業(yè)的工作量，同時(shí)預(yù)制樁的質(zhì)量較為統(tǒng)一，能夠根據(jù)需要預(yù)先調(diào)整樁體混凝土材料的強(qiáng)度，以此滿足施工作業(yè)需求。

2.鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)

鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)是指樁體在施工現(xiàn)場(chǎng)先澆筑制作，其需要在埋樁位置先挖出灌注樁體所用的預(yù)留孔洞，在孔內(nèi)編織樁體的鋼筋骨架，完成鋼筋骨架的編織后，在孔內(nèi)關(guān)注相應(yīng)強(qiáng)度的混凝土漿料，進(jìn)而形成鋼筋混凝土樁體結(jié)構(gòu)。灌注樁施工技術(shù)的樁體制作需要在施工現(xiàn)場(chǎng)完成，但灌注樁省去了打樁環(huán)節(jié)，可以避免打樁機(jī)擊打樁體時(shí)可能造成的樁體或樁頂損壞，同時(shí)灌注樁可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求調(diào)整灌注樁孔洞大小，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整樁體尺寸的目的。目前灌注樁施工技術(shù)可以根據(jù)其成孔方式的不同分為護(hù)壁成孔灌注、人工挖孔護(hù)壁灌注以及套管成孔灌注等施工工藝。

二、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)

1.鋼筋混凝土預(yù)制樁施工前的準(zhǔn)備工作

（1）樁體的制作

目前，鋼筋混凝土預(yù)制樁的埋樁方法可分為傳統(tǒng)錘擊式、水沖式以及靜壓式，傳統(tǒng)錘擊式埋樁方法早在上世紀(jì)60年代就開始應(yīng)用，使用打樁機(jī)施工設(shè)備對(duì)樁體進(jìn)行錘擊，錘擊時(shí)的錘重可達(dá)1.2噸左右，一般采用錘擊式的埋樁方法其樁體截面尺寸應(yīng)達(dá)到30cm×30cm，樁體長(zhǎng)度一般在9～12m之間。鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作工作由具備相關(guān)資質(zhì)的預(yù)制廠商負(fù)責(zé)，預(yù)制樁通常在施工現(xiàn)場(chǎng)外制作，如果樁體長(zhǎng)度較長(zhǎng)，也可在施工現(xiàn)場(chǎng)完成預(yù)制。鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作主要采用疊層澆筑的方式，澆筑層數(shù)一般為3～4層;制作預(yù)制樁的場(chǎng)地要選擇地表平整，土質(zhì)堅(jiān)實(shí)的區(qū)域，預(yù)制樁的底模主要由素土夯實(shí)或墊石渣爐灰制成，完成底模結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑后其表面還要澆筑一層水泥砂漿。在澆筑預(yù)制樁時(shí)，需要現(xiàn)在底模上涂抹隔離材料，進(jìn)而形成隔離層避免樁體與底模粘連，能保證預(yù)制樁樁體結(jié)構(gòu)的完整性，防止樁體邊角破損。在進(jìn)行預(yù)制樁上層樁及鄰樁的混凝土澆筑時(shí)，下層與鄰樁的混凝土材料強(qiáng)度等級(jí)必須達(dá)到30%以上，在為預(yù)制樁編制鋼筋骨架時(shí)，鋼筋之間需要進(jìn)行焊接，保證良好的連接狀態(tài)，而鋼筋骨架上的主筋需要保證同一截面內(nèi)配置數(shù)量不超過50%，每個(gè)截面的尺寸不的小于500mm，具體為所采用的鋼筋直徑的30倍。預(yù)制樁的樁頭為尖頭結(jié)構(gòu)，其樁頭必須位于樁體軸線之上，為了保護(hù)樁頭，還可在樁頭部位的鋼筋骨架上焊裝鋼板，鋼板的安裝也可以作為樁頭的模板。預(yù)制樁樁體結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

（2）運(yùn)輸預(yù)制樁的要點(diǎn)

為了保證預(yù)制樁的樁體完整，避免運(yùn)輸環(huán)節(jié)對(duì)樁體結(jié)構(gòu)造成損傷，預(yù)制樁的制造必須根據(jù)建筑工程的施工進(jìn)度來決定，遵循隨打隨運(yùn)的原則，預(yù)制樁制造完成后要盡快運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)投入使用，避免二次搬運(yùn)對(duì)樁體結(jié)構(gòu)帶來損傷。在運(yùn)送預(yù)制樁時(shí)，要根據(jù)預(yù)制樁的混凝土質(zhì)量、樁體尺寸在運(yùn)送車輛上鋪裝襯墊，預(yù)制樁上車后要做好固定綁扎工作，這樣能更好的保護(hù)樁體;襯墊的布置位置需要與吊點(diǎn)位置保持一致，保證樁體處于同一平面上，上層預(yù)制樁要與下層預(yù)制樁相互對(duì)其，最下層的襯墊厚度可適當(dāng)加寬、加厚，襯墊以質(zhì)地偏軟的軟木為主。在裝車前還要檢查預(yù)制樁質(zhì)量參數(shù)是否達(dá)到施工作業(yè)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，檢查樁靴的牢固性是否良好，檢查是否有明確的使用標(biāo)志。

2.鋼筋混凝土預(yù)制樁施工時(shí)的技術(shù)要點(diǎn)

（1）預(yù)制樁的起吊

在埋設(shè)預(yù)制樁前，打樁機(jī)先要到達(dá)埋樁地點(diǎn)，對(duì)準(zhǔn)打樁點(diǎn)位，打樁機(jī)錘頭要保持垂直穩(wěn)定，做好打樁機(jī)基座的固定工作，避免打樁時(shí)機(jī)體發(fā)生傾斜或位置的偏移。起吊預(yù)制樁時(shí)，先使用鋼絲繩和索具完成對(duì)預(yù)制樁的綁扎，索具的捆綁位置為樁體的上端吊環(huán)處，一般在上端吊環(huán)附近的30cm左右，綁扎完畢后使用起重機(jī)吊起樁體，將樁體移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)埋樁點(diǎn)位，樁尖要與埋樁點(diǎn)位中心保持同一軸線，之后下降預(yù)制樁高度，讓樁尖插入土壤之中，檢查樁體位置是否準(zhǔn)確。當(dāng)樁尖插入土壤后，要將樁帽或樁箍安裝在樁頂，之后可解除索具準(zhǔn)備進(jìn)行打樁。

（2）樁體的固定

為了避免打樁時(shí)不會(huì)造成樁體的傾斜，在打樁前還要檢查好樁體的穩(wěn)定狀態(tài)，由于樁體剛放置于埋樁點(diǎn)位之上，樁尖插入土壤的深度還較淺，所以打樁時(shí)應(yīng)該先對(duì)樁體進(jìn)行1～2次的落距冷錘，讓樁體的入土深度得到一定提升，之后再檢查一次樁體是否保持垂直穩(wěn)定的狀態(tài)。對(duì)樁體長(zhǎng)度在10m以內(nèi)的預(yù)制樁，可以采用目測(cè)或線墜測(cè)量的方式對(duì)樁體垂直情況進(jìn)行校正，而對(duì)長(zhǎng)度在10m以上的預(yù)制樁，應(yīng)采用線墜及經(jīng)緯儀測(cè)量的方式完成對(duì)樁體垂直情況的矯正。在打樁前必須確保樁體垂直度偏差在0.5%以下，如偏差超出這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)重新調(diào)整樁體，在打樁時(shí)還要為樁體設(shè)置標(biāo)尺，打樁的過程中要時(shí)刻觀測(cè)樁體垂直狀態(tài)以及樁頂狀態(tài)，同時(shí)做好施工記錄工作。

3.打樁時(shí)的技術(shù)要點(diǎn)

對(duì)預(yù)制樁的擊打通常為自中心向兩側(cè)的擊打順序，也可以采用自中心向四周的擊打順序，保證樁體逐漸沉入土壤的過程中，土壤能夠?qū)ΨQ的向樁體四周擠壓，進(jìn)而保證良好的埋樁施工質(zhì)量。

當(dāng)預(yù)制樁起吊布置完畢后，先將樁架平移，保證樁機(jī)導(dǎo)桿中心線與打樁方向保持一致，同時(shí)再次對(duì)樁位進(jìn)行核對(duì)。開始打樁時(shí)，擊打力度要適度調(diào)小，對(duì)樁頂輕擊2～3錘，當(dāng)樁體沉入土壤中一定深度，樁體趨于穩(wěn)定后，再次檢查樁體垂直度，對(duì)樁位進(jìn)行調(diào)整，完成校對(duì)后繼續(xù)擊打。通常情況下，樁體入土深度沒有到達(dá)1.5～2m前，打樁時(shí)應(yīng)先以短落距輕打?yàn)橹?，?dāng)樁體入土深度到達(dá)2m后，再進(jìn)行全落距擊打，這樣能夠更好的保證樁體的垂直度。在采用落錘或單動(dòng)汽錘進(jìn)行打樁時(shí)，要注意控制錘頭的落距，錘頭落距不得超過1m;而采用柴油錘進(jìn)行打樁時(shí)，錘頭落距應(yīng)控制在1.5m以內(nèi)。打樁時(shí)的落錘應(yīng)保持勻速，兩次錘擊之間不得有過長(zhǎng)的時(shí)間間隔，保證捶打的連續(xù)，能獲得更好的打樁效果。另外，如在打樁過程中需要停止擊打，要注意樁體與土壤之間空隙的變化，再次擊打時(shí)要注意避免出現(xiàn)錘擊偏心，前幾次的擊打力度應(yīng)適當(dāng)調(diào)小，確保樁體垂直度沒有變化后再加大擊打力度。鋼筋混凝土預(yù)制樁打樁效果，如圖2所示。

三、鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)

1.灌注樁施工的準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行灌注樁施工前要做好準(zhǔn)備工作，首先要完成對(duì)灌注樁成孔順序的確定，根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求，選擇不同的灌注樁施工方法，按照施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境的積極情況，合理選擇灌注樁程控順序，這樣就能有效解決樁孔周圍土壤對(duì)樁身造成的擠壓、位移等影響，進(jìn)而保證樁體的穩(wěn)定性。

2.鉆孔施工的技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行灌注樁鉆孔作業(yè)時(shí)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的孔位，在孔位附近挖掘泥漿池，通過泥漿在孔壁上形成保護(hù)層，進(jìn)而避免泥漿外流，也避免了外界水體對(duì)灌注樁孔的滲透。通常情況下，泥漿池的設(shè)置一般與灌注樁孔的間距為1m左右，這樣的布置方案可以同時(shí)作用到多個(gè)孔位，進(jìn)而提升了泥漿的利用效率。灌注樁的施工效果，如圖3所示。

3.鋼筋籠的吊裝

在完成樁孔的設(shè)置后，可以將預(yù)先綁扎好的鋼筋籠也就是鋼筋骨架吊裝至灌注樁孔內(nèi)，吊裝時(shí)要有施工人員進(jìn)行引導(dǎo)，保證鋼筋籠吊裝位置的準(zhǔn)確性，避免鋼筋籠位置偏移對(duì)孔壁造成損壞。

4.混凝土漿料的制作

完成鋼筋籠的吊裝后，即可制作混凝土漿料完成樁體的澆筑。在鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)下，樁體的質(zhì)量與混凝土漿料的強(qiáng)度、性能有直接關(guān)系，所以要保證施工材料的良好質(zhì)量。混凝土漿料中的石料粒徑要大于5mm，水泥的強(qiáng)度也要達(dá)到施工方案中對(duì)混凝土樁基礎(chǔ)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在灌注混凝土漿料的同時(shí)，還要做好對(duì)混凝土的振搗、攪拌，確保混凝土材料充分混合，減少材料中的氣泡，這樣就能獲得較好的施工質(zhì)量。

結(jié)論：

在施工作業(yè)過程中，要根據(jù)所采取的施工技術(shù)特點(diǎn)，保證樁體制作、吊裝以及埋樁等多個(gè)施工環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)都能滿足，這樣才能讓樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量得到保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫鳳祥.探析工業(yè)與民用建筑中樁基施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（09）：266.

[2]訾清清.工業(yè)與民用建筑工程樁基施工技術(shù)研究[J].現(xiàn)代鹽化工，2017，44（03）：56-57.

[3]李平.工業(yè)與民用建筑工程樁基施工技術(shù)研究[J].民營(yíng)科技，2018（07）：115.

[4]于久宏.工業(yè)與民用建筑工程樁基施工技術(shù)研究[J].民營(yíng)科技，2018（10）：122.