樁基礎(chǔ)技術(shù)在建筑工程土建施工中的作用

黃林葉 上海綠地建筑工程有限公司

1 樁基礎(chǔ)技術(shù)的實施要點研究

1?.1 實施條件

多年的應(yīng)用已經(jīng)證明：樁基礎(chǔ)的應(yīng)用已成為建筑質(zhì)量保證的重要模塊。它在經(jīng)濟和社會效益方面都取得了很高的成績。值得注意的是：這項技術(shù)并非萬能的。不是所有構(gòu)造都適用于此技術(shù)，要使用樁基技術(shù)，首先要確?；A(chǔ)的堅固性和穩(wěn)定性。

1.2 應(yīng)用準備

為了保證施工質(zhì)量，充分發(fā)揮樁基礎(chǔ)技術(shù)在建設(shè)項目中的實際作用，有必要在施工前做好充分的準備。在施工之前，有必要進行現(xiàn)場勘測。相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)進行分析。企業(yè)施工計劃的制定需要符合實際情況，做好定位工作，促進工作順利進行。在記錄數(shù)據(jù)時，要求員工嚴格記錄相關(guān)數(shù)據(jù)（例如樁基的標準高度、樁基底部和頂部的特定數(shù)據(jù)信息等）。

2 土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用探討

2.1 灌注樁施工技術(shù)要求

我國應(yīng)用于土木工程施工中的鉆孔灌注樁施工技術(shù)日益成熟，成本相對低，適應(yīng)地質(zhì)廣等方面的優(yōu)勢，獲得建筑業(yè)的廣泛認可。目前，在國內(nèi)建筑高層應(yīng)用中，機械成孔灌注樁的直徑達到2.5m以上，樁長超過90m；橋梁建筑灌注樁直徑達4.0m，樁長超過100m。通過機械擴底形成的擴底灌注樁，當樁徑為1.5m～2.0m，則擴大頭直徑可達到2.5m～3.5m，提高了承載力，節(jié)約了混凝土。隨著成孔技術(shù)與施工工藝的不斷完善，不同建筑物要求、土質(zhì)情況現(xiàn)場條件等，可以合理選擇施工技術(shù)。

2.2 灌注樁應(yīng)用分析

灌注樁施工方式可以分為施工沉管法和施工挖孔法。

施工沉管法是借助機械重力進行沉樁，力至沉管有孔的位置即可。施工沉管法具有施工簡便、適用范圍廣、成本低、效率高等優(yōu)勢。但也存在樁身強度不高，橫截面偏小，容易發(fā)生混凝土散落的問題，影響正常工期的開展。在施工過程中，采用沉管法技術(shù)，相關(guān)的人員，要及時將管道內(nèi)的混凝土清理干凈，以便保證拔管的速度，避免耽誤工期。

施工挖孔法主要是利用人力或者借助機械設(shè)備進行灌注樁施工，在施工準備階段，需要規(guī)范施工注意事項和安全管理，做好防預(yù)控措施，保障施工安全，避免意外事故的發(fā)生。

3 施工流程——以鉆孔灌注樁為例

3.1 鉆孔灌注樁的施工工藝簡介

鉆孔灌注樁施工工序包括場地準備→樁位放樣→埋設(shè)護筒→樁基就位鉆孔→清孔→吊放鋼筋籠→安裝導(dǎo)管→灌注混凝土→拆除護筒→鑿除樁頭等施工工藝流程。采用鉆孔灌注樁技術(shù)施工，對施工要求較高，施工時需要短時間內(nèi)完成多道隱蔽工程，全程必須嚴格按照施工工藝流進行。

3.2 鉆孔灌注樁關(guān)鍵工序控制

3.2.1 場地準備

施工前應(yīng)平整場地，修建鉆機、混凝土輸送車臨時道路，道路要夯實，發(fā)現(xiàn)軟土要更換，以免鉆機混凝土輸送車發(fā)生沉陷。清除坡面危石浮土以免發(fā)生安全事故。對泥漿池、鋼筋籠制作場地、料斗、導(dǎo)管擺放位置在施工總平面圖上要有明確規(guī)劃。施工現(xiàn)場的出土路線應(yīng)暢通，現(xiàn)場備足鉆孔備用材料，主要有鉆孔用水、黏土、碎石、其他輔材等，保障在施工過程中，出現(xiàn)意外情況，及時處理解決問題。

3.2.2 樁位放樣校核

核對坐標可用Execel表格。架設(shè)儀器將全站儀位于控制點位處，棱鏡立于另一控制點位處作為后視將要測放樁號的點位坐標輸入到全站儀中，全站儀就可以計算出控制點位與測放點位的距離與角度。定出樁孔準確位置，設(shè)置十字控制樁位于樁外側(cè)中心位置，并固樁。

3.2.3 泥漿池設(shè)置

開挖泥漿池，尺寸5m×12m×2.6m，中間砌筑隔墻，分割2個部分。一個沉淀池，鉆孔鉆渣排到沉淀池。另一個泥漿儲存池，沉淀好的泥漿流到儲存池。泥漿池四周設(shè)置1.2m高安全維護欄桿。

3.2.4 護筒埋設(shè)

護筒起到防止孔口坍塌和導(dǎo)向定位的作用，在施工埋設(shè)護筒時，應(yīng)在四周回填黏土，務(wù)必分層夯實，防止孔口出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象發(fā)生。護筒的頂端需高出施工地面50cm左右，同時高出地下水位或施工水位1.5m～2.0m的范圍，護筒埋設(shè)的深度視現(xiàn)場實際情況而定。護筒由8mm厚鋼板加工焊接而成，要求內(nèi)徑比設(shè)計樁孔徑大5mm，在護筒頂部開2個泥漿溢流口。

3.2.5 鉆機就位

鉆機下鋪10mm厚鋼板，擺放平穩(wěn)，對鉆機穩(wěn)定性進行檢查，調(diào)整。避免在鉆進過程中有位移、鉆桿不垂直、地面沉降現(xiàn)象發(fā)生。在實地放樁前需要進行坐標核算。在護筒上拉十字線，使鉆機鉆頭對準樁十字線中心，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程樁位復(fù)核無誤后，注入泥漿進行鉆孔。

3.2.6 鉆孔階段

反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機適用于粘性土、砂性土、砂夾卵石層中鉆進，卵石層含量不大30%；鉆孔過程中，必須連續(xù)不斷地補充泥漿，使護筒內(nèi)水位穩(wěn)定維持應(yīng)有的高度。

鉆孔施工應(yīng)一次性不間斷地完成施工作業(yè)，正常施工情況下，不能停鉆作業(yè)，因特殊情況停鉆停工時，應(yīng)將鉆頭提離孔底，孔內(nèi)應(yīng)保持一定的水位，并采取有效措施解決問題，盡快復(fù)鉆。嚴禁施工人員進入沒有防護措施的成孔中處理故障。成孔質(zhì)量檢驗除需在施工前按規(guī)定進行兩個試成孔外，應(yīng)在工程樁中，隨機抽查成孔徑，抽查成孔數(shù)量不得少于總數(shù)的1/10。

3.2.7 清孔階段

清孔原理是利用泥漿在流動中具有的動能沖擊灌注樁底部沉渣，使沉渣、砂礫處于懸浮狀態(tài)，利用泥漿的粘結(jié)力跟隨泥漿循環(huán)被帶出樁孔。成孔標準為孔深、孔徑、孔型以及垂直度符合相關(guān)要求，其中還應(yīng)注意柱樁嵌巖深度不小于設(shè)計值。清孔要求為泥漿各項指標達到相關(guān)技術(shù)要求，且沉渣厚度摩擦樁不大于20cm，柱樁不大于5cm，嚴禁用加深孔底深度的方法代替清孔。

（1）清孔施工是鉆孔樁過程中，保證成樁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，通過清孔作業(yè)，可以盡快清理全部的沉渣，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底強度與承載力。（2）清孔應(yīng)分兩次進行。施工終孔后，需將施工鉆頭提到距離孔底0.2m～0.3m的范圍處，保持鉆頭空轉(zhuǎn)，將殘存在孔底的鉆渣吸出；可以按現(xiàn)場的實際需要，投入適量的純堿，中和泥漿的比重和膠結(jié)能力，使沉渣順利地排出孔外。若沉渣嚴重超標，可利用導(dǎo)管中附屬的風管再次清理，直至清孔工作，符合施工要求和工程標準。（3）清孔結(jié)束前，為了保證水下混凝土的順利灌注，可將泥漿比重調(diào)整到達標范圍，保證成樁質(zhì)量。（4）施工中，嚴禁用加深孔底深度的方法，代替清孔作業(yè)，這種做法容易因泥漿的相對密度過大，而造成夾泥或斷柱現(xiàn)象發(fā)生，也會極大地降低樁尖處的土層承載力和承載強度。

3.2.8 鋼籠的生產(chǎn)階段

鋼筋籠的制作保證主筋順直，箍筋與主筋連接牢固，成品鋼筋籠的尺寸準確，其直徑、保護層厚度、主筋間距、箍筋間距及加強箍筋間距的施工誤差應(yīng)符合設(shè)計及相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。吊裝時保證鋼筋籠的垂直度、主筋焊接的搭接長度及焊縫質(zhì)量，均應(yīng)符合相應(yīng)的施工標準。

3.2.9 澆筑混凝土

這種方法也叫“導(dǎo)管混凝土”。為了防止泥漿和雜物進入管道，導(dǎo)管下口用隔水塞堵塞，用鐵絲吊住。在導(dǎo)管內(nèi)澆筑一定量混凝土，保證開管前漏斗及管內(nèi)混凝土總量，能沖出后足夠封住高出導(dǎo)管口。導(dǎo)管距離樁底300mm進行澆筑，距離適中。導(dǎo)管混凝土滿足不堵管，且高出導(dǎo)管口時，剪段吊住隔水塞鐵絲，混凝土在自重作用下進入泥漿中。在樁孔灌注混凝土頂部到鋼筋籠底部1m范圍，要降低灌注速度，避免鋼筋籠上浮，要關(guān)注混凝土標高變化。當混凝土澆筑到距離孔底4m以上時，恢復(fù)正常灌注速度。及時測量孔內(nèi)混凝土標高，拆除導(dǎo)管埋深要控制住2m～6m范圍內(nèi)，要做到勤測勤拆。在灌注過程中嚴格控制混凝土的坍落度（20cm～22cm）。灌注樁標高要比設(shè)計標高高出1m，高出部分在開挖基坑時鑿除。

特別注意要進行導(dǎo)管水密、承壓和接頭抗拉實驗，分析水密實驗水壓不小于孔內(nèi)水深1.3倍壓力，也不能小于導(dǎo)管壁可能承受灌注混凝土時，最大內(nèi)壓力的1.3倍。目前導(dǎo)管接頭有螺栓對接和螺旋連接樣式，要優(yōu)先選用螺旋連接方式，螺旋對接方式密封性好，避免水滲入導(dǎo)管發(fā)生質(zhì)量事故，還可以有效避免導(dǎo)管掛鋼筋籠現(xiàn)象，保證灌注安全性。灌注混凝土要迅速，一氣呵成。

圖1 一次清孔施工流程

圖2 二次清孔施工流程

4 結(jié)束語

樁基礎(chǔ)技術(shù)作為建筑項目土建的重要環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)是建筑工程施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，對整個施工過程有著舉足輕重的作用，直接影響著后期正常施工。所以，在當下施工過程中，施工人員應(yīng)該就現(xiàn)存的樁基礎(chǔ)施工問題歸納總結(jié)，制定有效、可靠的解決方案，從根本上解決這一問題，不斷完善以促進施工。