建筑工程地基基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

毋寧寧

(山西四建集團(tuán)有限公司， 山西 太原 030000）

我國社會經(jīng)濟(jì)當(dāng)前正在持續(xù)穩(wěn)步增長， 這樣的背景下， 建筑業(yè)也在蓬勃發(fā)展， 建設(shè)工程項(xiàng)目的數(shù)量也越來越多。 建筑工程中， 地基、 樁基礎(chǔ)占據(jù)著基礎(chǔ)性的地位， 對工程施工質(zhì)量、 施工安全產(chǎn)生著巨大的影響。 建筑工程地基施工中面臨著諸多難題， 如施工環(huán)境惡劣、 施工要求較高等。 因此， 應(yīng)加大對建筑工程地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的研究， 從而為建筑工程的實(shí)際施工提供有效依據(jù)。

1 建筑工程地基基礎(chǔ)施工的特點(diǎn)

1.1 施工環(huán)境惡劣

我國地域遼闊， 不同地區(qū)的土質(zhì)存在明顯的差異， 建筑工程有可能面臨凍土、 鹽堿地或者是軟弱土層等不同的地質(zhì)條件。 因此， 地基施工中， 應(yīng)堅(jiān)持因地制宜的原則， 根據(jù)實(shí)際情況， 采取不同的施工技術(shù)， 方可確保施工的順利進(jìn)行。 除了地質(zhì)條件之外，氣候條件也是影響地基施工的一個重要因素。 因此，地基施工中， 也要對工程所在地區(qū)的氣候條件進(jìn)行調(diào)查， 提前制定應(yīng)對方案， 保障施工的有序完成， 確保施工質(zhì)量。 除此之外， 我國部分地區(qū)地震頻發(fā)， 也會給建筑工程施工帶來一定的影響。 地基施工中， 應(yīng)對地震方面的因素進(jìn)行充分考慮， 保障地基施工安全、施工質(zhì)量。

1.2 施工要求較高

建筑工程的施工具有一定的特殊性， 在施工過程中， 后面的工序通常會覆蓋前一道工序。 也就是說，建筑地基基礎(chǔ)會被主體工程所覆蓋， 如果地基基礎(chǔ)施工中存在隱患， 則難以發(fā)現(xiàn)。 因此， 地基基礎(chǔ)施工中， 必須嚴(yán)格把控每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量， 避免隱患的出現(xiàn)， 保障地基施工質(zhì)量。 同時(shí)， 建筑工程通常施工工序繁雜、 成本較高， 如果施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題， 則會導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。 對于起到承擔(dān)上部建筑主體負(fù)荷作用的地基基礎(chǔ)來說， 一旦存在質(zhì)量問題， 便會出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p失， 因此， 必須加強(qiáng)對地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量的把控。

2 建筑工程中幾種常見的地基基礎(chǔ)類型簡述

2.1 筏板基礎(chǔ)

建筑工程中， 筏板基礎(chǔ)是一種比較常見的地基基礎(chǔ)， 但其適用范圍不大， 通常是用于少數(shù)特殊情況。例如， 地基土質(zhì)不均勻或者是土質(zhì)相對較差， 承載性能較差， 但建筑上部結(jié)構(gòu)給地基帶來的荷載較大， 如果選擇十字交叉基礎(chǔ)作為地基基礎(chǔ)， 便會使相鄰基礎(chǔ)之間的距離、 縫隙大大減小， 使得基礎(chǔ)底面覆蓋、 重疊， 影響基礎(chǔ)底面積， 因此， 需要使用筏板基礎(chǔ)。 同時(shí)， 含有地下室的建筑工程， 建筑結(jié)構(gòu)本身便具有獨(dú)特性， 容易發(fā)生受潮、 滲漏等質(zhì)量問題。 因此， 可以將筏板基礎(chǔ)當(dāng)作地下室的底板， 以預(yù)防受潮、 滲漏等問題的出現(xiàn)， 保障地下室的安全性、 穩(wěn)定性。 筏板基礎(chǔ)的承載性能、 強(qiáng)度等均相對較好， 建筑工程地基施工中應(yīng)用筏板基礎(chǔ)， 可有效提高建筑的穩(wěn)定性。

2.2 獨(dú)立基礎(chǔ)

建筑工程中， 多采用獨(dú)立基礎(chǔ)作為柱下基礎(chǔ)， 又可以分為剛性獨(dú)立基礎(chǔ)、 柔性獨(dú)立基礎(chǔ)等不同的類型。 如果基礎(chǔ)樁的間距較大， 為了降低成本， 一般也會使用獨(dú)立基礎(chǔ)。 建筑工程施工中， 為保障建筑工程完工后的穩(wěn)定性、 整體性， 可結(jié)合工程實(shí)際情況， 應(yīng)用拉梁適當(dāng)拉結(jié)的方式， 這樣也能提高地基的抗變形能力、 抗震性能。 針對高層建筑的地基基礎(chǔ)， 也可以選擇獨(dú)立基礎(chǔ)， 尤其是上部結(jié)構(gòu)為框架體系的時(shí)候，地基承載性能較好、 變形相對較小， 建筑柱網(wǎng)分布、荷載均比較均勻， 便可以使用獨(dú)立基礎(chǔ)。 建筑工程中實(shí)際使用獨(dú)立基礎(chǔ)的時(shí)候， 應(yīng)注意從縱向、 橫向兩個方向上連接拉梁。 地基基礎(chǔ)施工中， 應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況， 對拉梁的斷面進(jìn)行科學(xué)設(shè)置， 并合理設(shè)置距離，以保障建筑工程的質(zhì)量。

2.3 條形基礎(chǔ)

如果建筑工程上部結(jié)構(gòu)的荷載較大， 而地基的抗變形能力、 承載性能較差， 則需要使用剛性基礎(chǔ)當(dāng)作建筑工程的地基基礎(chǔ)， 以確保建筑工程的建設(shè)質(zhì)量以及建筑物建成后的穩(wěn)定性及使用壽命。 但在使用剛性基礎(chǔ)的時(shí)候， 容易出現(xiàn)基礎(chǔ)斷面面積較大的現(xiàn)象； 如果使用的是淺基礎(chǔ)， 則會出現(xiàn)基礎(chǔ)露出地面的現(xiàn)象，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較低； 如果加深基礎(chǔ)， 則會使土方量大幅度增加， 還會導(dǎo)致成本的增加。 即便上述問題都沒有出現(xiàn)， 也可能在實(shí)際應(yīng)用剛性基礎(chǔ)的時(shí)候， 由于受到較大應(yīng)力而導(dǎo)致基礎(chǔ)出現(xiàn)裂縫、 不均勻沉降等質(zhì)量問題， 影響建筑上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。 為了避免上述問題， 可選擇條形基礎(chǔ)當(dāng)作建筑工程的地基基礎(chǔ)。 條形基礎(chǔ)可以承受較大的彎矩、 剪力， 符合基礎(chǔ)斷面大小、 配筋量的要求， 且可以滿足多方受力需求， 有著一定的優(yōu)勢。 有必要的時(shí)候， 也可以增加肋梁， 以提高條形基礎(chǔ)的抗彎能力， 避免地基不均勻沉降。

2.4 樁基礎(chǔ)

樁基礎(chǔ)是一種深基礎(chǔ)， 其借助承臺將多根樁的頂部聯(lián)結(jié)起來， 形成一個整體， 共同承擔(dān)動靜荷載。 樁基礎(chǔ)有著承載性能好、 適用范圍較廣等諸多優(yōu)勢， 因此目前已經(jīng)在建筑工程、 橋梁工程、 港口工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 樁基礎(chǔ)的類型較多， 將受力原理當(dāng)作分類標(biāo)準(zhǔn)時(shí)， 可以將樁基礎(chǔ)分為摩擦樁、 端承摩擦樁、 端承樁以及摩擦端承樁四種類型； 將施工方式當(dāng)作分類標(biāo)準(zhǔn)時(shí)， 可以將樁基礎(chǔ)分為預(yù)制樁、 灌注樁兩種類型； 將成樁方法當(dāng)作分類標(biāo)準(zhǔn)時(shí)， 可以將樁基礎(chǔ)分為非擠土樁、 部分?jǐn)D土樁、 擠土樁三種類型。 實(shí)際應(yīng)用樁基礎(chǔ)的時(shí)候， 應(yīng)根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況， 選擇合適的樁基礎(chǔ)類型。

3 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)

樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)主要有人工挖孔法、 振動沉樁法、 鉆孔灌注法三種類型。 人工挖孔法具有成本低、效果好、 對周圍環(huán)境的影響較小等優(yōu)勢。 振動沉樁法主要是應(yīng)用打樁機(jī)進(jìn)行打樁， 借助打樁機(jī)帶來的垂直力， 可以提升地基土層、 巖層的密實(shí)度， 振動時(shí)間是影響土層、 巖層密實(shí)度的主要因素， 振動時(shí)間與土層、 巖層的密實(shí)度通常是呈正相關(guān)關(guān)系。 鉆孔灌注法是灌注樁的常用施工方法， 用鉆機(jī)鉆孔之后， 將鋼筋籠設(shè)置在鉆孔內(nèi)， 再灌注混凝土。 先打孔后成樁的鉆孔灌注法， 具有成樁形式自由的優(yōu)勢， 可按需定制，因此得到了廣泛應(yīng)用。 下文以鉆孔灌注法為例， 探討了樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的要點(diǎn)， 具體如下。

1） 鉆孔。 建筑工程樁基礎(chǔ)施工中， 在應(yīng)用鉆孔灌注樁的時(shí)候， 鉆孔是一個非常重要的環(huán)節(jié)。 鉆孔之前， 應(yīng)開展測量放樣， 對孔樁中心進(jìn)行合理確定， 并對樁位進(jìn)行準(zhǔn)確定位。 為確保鉆孔效果， 鉆孔過程中， 應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 第一， 如果相鄰兩個樁之間的距離較小， 鉆孔時(shí)應(yīng)采取間隔開挖法， 并要注意控制第一節(jié)井圈中心線與設(shè)計(jì)軸線的偏差， 確保最大偏差＜2cm； 第二， 鉆孔的同時(shí)， 應(yīng)對鋼筋混凝土護(hù)壁進(jìn)行修筑， 有效保護(hù)孔壁， 在對護(hù)壁厚度以及混凝土強(qiáng)度進(jìn)行確定的時(shí)候應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)范要求， 控制上下兩節(jié)護(hù)壁的搭接長度應(yīng)≥5cm； 第三， 護(hù)壁搭接過程中，每節(jié)都要在1d 內(nèi)完成， 并要在1d 后將護(hù)壁模板拆除； 第四， 鉆孔過程中， 在開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后， 需對孔底進(jìn)行仔細(xì)的清理， 確?？椎谉o積水、 殘?jiān)约半s物， 并要對護(hù)壁情況進(jìn)行仔細(xì)檢查， 及時(shí)處理好蜂窩、 漏水等問題， 確?？椎馁|(zhì)量。

2） 鋼筋籠制作。 制作鋼筋籠時(shí)， 應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求， 根據(jù)骨架尺寸， 制作樣板， 并對鋼筋籠樣板進(jìn)行箍筋， 彎制成圈。 為確保鋼筋籠質(zhì)量， 應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 第一， 用鋼筋對支架進(jìn)行準(zhǔn)確定位，對各主筋間的距離進(jìn)行合理控制， 不僅要確保間距的均勻性， 也要嚴(yán)格控制誤差， 確保誤差≤1cm， 并要對鋼筋籠、 箍筋的尺寸偏差進(jìn)行嚴(yán)格控制； 第二， 仔細(xì)檢查鋼筋、 焊條的質(zhì)量， 確保其質(zhì)量符合工程要求； 第三， 焊接的時(shí)候， 將定位圈焊接在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)， 安裝聲測檢測管， 以便于準(zhǔn)確檢測焊接質(zhì)量。

3） 鋼筋籠安裝。 除了鋼筋籠本身的質(zhì)量之外，鋼筋籠的安裝質(zhì)量也在一定程度上影響著地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。 為確保鋼筋籠的安裝質(zhì)量， 鋼筋籠安裝時(shí)， 應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 第一， 鋼筋籠安裝， 仔細(xì)檢查孔內(nèi)情況， 確?？變?nèi)無雜物、 無塌方等問題； 第二，搬運(yùn)、 吊放鋼筋籠的過程中， 對鋼筋籠做好保護(hù)， 避免鋼筋籠受損、 變形； 第三， 安裝鋼筋籠時(shí)， 應(yīng)對準(zhǔn)孔位， 并要把鋼筋籠順直扶穩(wěn)， 再將鋼筋籠謹(jǐn)慎、 速度均勻地放到孔中， 注意避免與鋼筋籠直接接觸、 避免碰撞孔壁； 第四， 動態(tài)化檢測鋼筋籠的標(biāo)高， 確保鋼筋籠到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高后， 用抗浮筋、 吊筋妥善固定鋼筋籠， 避免鋼筋籠上浮。

4） 混凝土灌注。 混凝土灌注環(huán)節(jié)是樁基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)， 為確?；炷凉嘧①|(zhì)量， 混凝土灌注過程中， 應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 第一， 混凝土灌注前， 檢測成孔質(zhì)量， 對樁孔進(jìn)行清理， 確?？椎谉o積水殘?jiān)?確?？妆诜€(wěn)固； 第二， 如果孔內(nèi)存在積水、 不能有效排出， 則可應(yīng)用導(dǎo)管法進(jìn)行施工。 導(dǎo)管法是指，在安裝鋼筋籠后安裝導(dǎo)管， 用法蘭盤、 螺栓將導(dǎo)管的兩端連接起來， 并用橡皮圈進(jìn)行密封處理， 預(yù)防發(fā)生滲漏。 導(dǎo)管的內(nèi)徑為30cm左右， 安裝在孔中央， 與孔底的距離保持在20 ～30cm左右， 不可將導(dǎo)管插到孔底沉淀的泥漿中， 以避免混凝土灌注時(shí)混凝土不能順利漏出。 導(dǎo)管安裝完成后， 在導(dǎo)管的上端口放置漏斗， 將混凝土通過漏斗灌注到導(dǎo)管中去， 然后打開隔水栓， 混凝土便可以沿著導(dǎo)管順利進(jìn)入孔底， 孔內(nèi)水位不斷提高的同時(shí)導(dǎo)管不斷上升， 至灌注完成。

4 結(jié)語

綜上， 建筑工程地基基礎(chǔ)存在施工環(huán)境惡劣、 施工要求較高等問題， 為確保建筑工程的施工質(zhì)量， 應(yīng)根據(jù)建筑工程實(shí)際情況， 對筏板基礎(chǔ)、 獨(dú)立基礎(chǔ)、 條形基礎(chǔ)、 樁基礎(chǔ)等地基基礎(chǔ)進(jìn)行合理選擇。 在使用樁基礎(chǔ)的時(shí)候， 應(yīng)合理選擇施工技術(shù)， 把控好各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量， 以確保樁基礎(chǔ)的整體質(zhì)量。