建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應用探究

李 雷

（山東天華建筑安裝有限公司，山東 東營 257091）

1 引言

隨著我國人民生活水平的不斷提高，對基礎(chǔ)建設項目的施工質(zhì)量也提出了更高要求。良好的施工基礎(chǔ)可以提高工程項目的整體施工質(zhì)量，同時降低重大危險事件發(fā)生的概率。但在施工過程中，樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量往往與工程有著密切關(guān)系，一旦出現(xiàn)地陷或者坍塌，就會產(chǎn)生一系列的后果，造成無法估量的經(jīng)濟損失，嚴重的甚至會危及人民的生命安全。

2 建筑工程土建施工樁基礎(chǔ)技術(shù)概況與特征

2.1 建筑工程土建施工樁基礎(chǔ)技術(shù)概述

工程地基是核心基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接影響工程施工的質(zhì)量和穩(wěn)定性，因此，工程地基的施工質(zhì)量必須達到高標準、嚴要求。施工單位在進行地基施工時，通常會將樁基設定在巖土層中，利用樁體完整性與管樁之間的聯(lián)系，可以有效地改善建筑的整體性能。此外，樁承臺施工技術(shù)不僅能改善一定的土質(zhì)，增加土體密實度，而且能提高構(gòu)件的承重和抗壓性能，保證施工安全，有利于后續(xù)施工。

2.2 建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)的特點

（1）在基巖、致密的卵礫巖或硬質(zhì)黏土、中密砂巖等持力層上，基底的支撐位置為基巖。普通樁基礎(chǔ)的豎向單樁或群樁承載力較高，能夠承受整個高層建筑物的垂直荷載。

（2）樁基在豎向單樁組剛度較大。在結(jié)構(gòu)自身或鄰近荷載作用下，不產(chǎn)生明顯的不均勻沉降，確保大樓的傾角不超過規(guī)定的角度。

（3）依靠大直徑樁基或群樁基礎(chǔ)的橫向剛度和整體抗傾覆性能，能夠抵御地震、臺風等因素的影響，保證了高層建筑物的穩(wěn)定，降低了建筑物發(fā)生傾斜的可能性。

（4）樁基的樁體可以穿透較軟的土壤，從而使樁基的支承點置于穩(wěn)固的堅硬土壤中，或嵌入基巖等持力層中。在發(fā)生地震、其他自然災害和地面地基沉降的情況下，樁基礎(chǔ)可以依靠樁底來穩(wěn)定地基，確保了樁基礎(chǔ)的抗壓、抗拔承載力和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，保證建筑物不發(fā)生嚴重傾斜和坍塌。

2.3 樁基礎(chǔ)技術(shù)對建筑工程的意義

樁承臺是現(xiàn)代建筑工程中建筑構(gòu)件的重要基礎(chǔ)，凡是柱子、建筑物、墻壁等構(gòu)件的基石都是樁承臺。而鋼筋混凝土基礎(chǔ)則是將根樁的上部連接起來的承臺基石，承載著根樁上下受力荷載，從而傳送到更密實、更堅硬的地面。樁承臺技術(shù)在現(xiàn)代建筑及土建工程中的使用也非常普遍，如在地面淺層工程質(zhì)量較差的施工現(xiàn)場，由于施工對地面硬度要求較高等原因，必須采用樁承臺技術(shù)加強樁的承受力，以保證樁的承受力穩(wěn)定性，增強地面的下沉能力，保證施工質(zhì)量，維護建筑的穩(wěn)定性和安全性。樁承臺技術(shù)對堅硬的土壤或巖石層等持力層具有良好的群樁分散承載力，可以分擔建筑整體下壓產(chǎn)生的重量，同時增加土壤或巖石層的疏松程度，以達到地面對承載建筑整體壓迫重量的最大硬度，從而避免建筑坍塌或傾斜。但如果樁承臺技術(shù)達不到承載建筑物的總重量，就會完成群樁的整體承載能力限制，超過其承受力，再加上水災、地震等自然因素的影響，直接導致建筑物傾斜或坍塌，甚至造成嚴重事故。

3 樁基施工過程中存在的問題

樁基材料的選擇要結(jié)合基礎(chǔ)建設施工的現(xiàn)場地質(zhì)情況和設計條件，一般鋼筋混凝土基的強度由樁基施工質(zhì)量決定，但在樁基施工過程中將會出現(xiàn)下列問題：

3.1 樁位偏移過大

由于施工放線錯誤、打樁工藝不當?shù)仍蛟斐蓸饵c位移過大，直接導致樁承臺偏離；由于原有承載能力偏小或直接受力的影響，導致樁基不可靠、樁承臺不平衡，失去承上啟下的能力，甚至造成各樁間距離誤差，承接建筑總體重量降低，如果不采取相應措施，嚴重時會導致建筑物地面的承受力不均勻，造成墻體開裂。

3.2 單樁承受力差

由于建筑樁基本身不能滿足設計要求，承重壓、高強度、耐熱、抗腐蝕能力不足以及易變形性等因素導致單建筑樁的基礎(chǔ)承載能力不足，并直接影響樁的不平衡，容易扭曲、折斷，基礎(chǔ)不堅固，更無法承載中高層建筑，甚至在立柱混凝土施工至完全凝固后，樁基支撐不住支柱的重量，從而導致支柱坍塌。

3.3 頸縮

由于施工人員的疏忽以及地質(zhì)因素的影響，導致套管成孔灌注樁和雙導管水下灌注混凝土施工樁基在某點的樁徑突然縮短或變小，從而影響樁基承載力不均，基礎(chǔ)不穩(wěn)定。

3.4 吊腳樁

由于預先準備的樁尖質(zhì)量不合格，沉管截面時容易受到損傷，或混合泥沙擠入樁管中將損壞的樁尖擠入了樁管，拔管時，水泥不是直接落入樁基內(nèi)，而是落在了一定標高上。另外，混凝土澆筑時間不連續(xù)，間隔時間過長，超出了初凝時間，后澆注的混凝土與先前澆筑的混凝土沒有很好地混合相凝等因素，產(chǎn)生了水泥鏤空，或陷入由沙泥構(gòu)成的疏松層，樁基容易在鏤空或疏松區(qū)域發(fā)生破壞，影響后期施工。

3.5 塌孔

由于樁基鉆孔的水壓不高、水泥配制比例不合理等因素，造成樁基孔塌孔，直接導致鋼筋混凝土的基本承載能力硬度降低，而其他工作因塌孔等問題而無法完成，如不加強管理，將造成樁承面腐蝕，影響原有施工質(zhì)量，從而產(chǎn)生隱患，使樁基面變形，堅固度變差，無法受力。

4 建筑工程樁基礎(chǔ)技術(shù)的主要類型

4.1 人工挖孔樁施工

人工挖孔樁施工技術(shù)的特點是能夠比較精確地將灌注樁導入特定的施工地點。人工挖孔樁施工技術(shù)一般適用于所有土質(zhì)，而且對周圍環(huán)境的破壞也不大，應用范圍較廣。人力鑿孔樁施工要求施工人員必須具有一定的專業(yè)知識，對放線的樁體部位進行挖掘，然后采用人力灌注完成施工。自動化作業(yè)雖然能節(jié)省一定的機械時間和投資，但由于施工時間較長，浪費更多的人力資源，且經(jīng)濟效益也不高。

4.2 振動沉樁施工

振動沉樁施工技術(shù)要求工程技術(shù)人員在施工過程中在樁頂?shù)倪m當位置設置電力振動器，使樁身自壓力與振動緊密結(jié)合，對工程地面施以適當?shù)乃畨?，達到穩(wěn)定沉樁的目的，從而增加工程地基土壤的密實度。在設計時一定要針對設計特點，通過科學合理的方法調(diào)節(jié)振動器的振動頻率，嚴格控制參數(shù)的精度，掌握誤差的范圍度，確定震動的方位和深入的準確性，使巖土層產(chǎn)生一定幅度的收縮，以穩(wěn)固建筑物，確保建筑物內(nèi)部不會下陷，保證施工質(zhì)量。

4.3 靜力壓樁施工

靜力壓樁施工技術(shù)的重點在于通過科學地結(jié)合靜力樁的框架和靜力樁本身的重量，利用土壤靜力性能的反作用力，將預先準備樁深埋在土壤中。靜力壓樁技術(shù)的噪音很低，而且施工方法也比較簡易方便，因此，施工單位根據(jù)周圍環(huán)境特點，找出合適的施工方法，可使工程提前完工，大大縮短工期。在一些城市里就應該選擇這種對周圍環(huán)境影響不大且不會破壞環(huán)境的技術(shù)。在施工準備階段，必須對各種預制樁進行合理預估，在不超出荷載量的情況下，盡量增加建筑的壽命，以保證工程的可靠性。

5 提高樁基礎(chǔ)技術(shù)應用效果的策略

5.1 樁基礎(chǔ)施工前的準備工作

在施工過程中，環(huán)境、材料、設備等因素都會影響施工進度和施工質(zhì)量。在建設項目開工前，設計人員首先要進行實地勘測，與當?shù)赜嘘P(guān)部門的工程設計人員進行溝通交流，利用科學的機械設備和技術(shù)手段對工地附近的環(huán)境、地貌、水文情況等進行調(diào)研，并結(jié)合工地的實際條件制定更加完善的方案，為建筑樁基礎(chǔ)施工提供科學、正確的數(shù)據(jù)參考，提高方案的可靠性和可行性。針對有特殊要求的工程建設場所，要全面了解周圍的自然條件，掌握和勘測地質(zhì)情況，分析工程建設中可能遇到的問題，及時采取應急措施，確保工程建設順利進行。

5.2 有效控制樁基高度

樁承臺的高度直接影響施工的順利進行，因此，在施工過程中必須嚴格控制樁承臺的標高，根據(jù)施工放線的定位要求，施工人員要根據(jù)具體情況確定各施工放線都在同一水平上，并按照整體設計方案，根據(jù)樁承臺施工質(zhì)量確定樁基的標高，保證施工整體穩(wěn)定性。同樣，在進行混凝土澆筑時，也要嚴格按照澆筑規(guī)范進行澆筑，并嚴格檢查隱蔽施工，確保樁基質(zhì)量，提高施工質(zhì)量。

5.3 施工質(zhì)量控制

在建筑工程土建施工中，樁基礎(chǔ)技術(shù)反映了工程的總體施工效率，施工人員必須嚴格按照施工規(guī)范和規(guī)定進行施工，合理調(diào)整施工進度，保證施工效率。另外，采用科學的技術(shù)手段編制具體的建筑施工過程和數(shù)據(jù)，保證施工效率和整體施工效果。

5.4 提高工作人員的專業(yè)技能和安全責任感

樁基施工技術(shù)水平與產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)，能進一步提高施工效率。在管理工作中，不但要定期培訓工作人員，提高他們的專業(yè)技能，還要經(jīng)常向工作人員普及安全常識，增強工作人員的安全責任意識，科學合理地配備工作人員，以保證施工質(zhì)量，提高工程項目的整體水平。

6 土建施工中樁基礎(chǔ)建設現(xiàn)場分析

6.1 樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場放線定位控制

（1）確認樁點。在確認樁位的過程中，首先必須根據(jù)施工方格網(wǎng)的實際情況確認控制電路，然后按原設計樁位圖內(nèi)容逐一編碼樁基，同時合理設定樣樁，確保樁基正確定位。

（2）確認水平點。在控制樁基施工標準的過程中，必須嚴格遵守工程設計的有關(guān)規(guī)定，每根樁的樁頂和樁端都要做好水平標準記錄。另外，工地范圍周邊還應設置不受沉樁影響的水平控制點，最好設置為2個，并對其做好全面防護，防止遭到破壞。同時，樁基施工中的水平點位可以使用國家高程控制網(wǎng)水平基點進行替代，也可以獨立設置。

6.2 樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場籌備

樁施工過程中，引孔施工機具的自重都相對較大，而且為了保證現(xiàn)場平整，必須平鋪一定厚度的碎石，以提高引孔施工機具直接碰撞地基表面的強度。同時，也能有效地避免樁基在打樁作業(yè)過程中發(fā)生不平衡沉降等問題。履帶式打樁法必須保證基礎(chǔ)強度在100～130kPa之間。灌注樁必須根據(jù)不同的成孔方式進行施工現(xiàn)場的平整工作。合理應用鉆孔灌注樁等硬地施工技術(shù)，可以提高施工質(zhì)量。

7 結(jié)語

總之，隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的要求也越來越高。在建筑工程土建施工過程中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際勘察情況，選擇合適的樁承臺施工技術(shù)，充分發(fā)揮樁承臺施工技術(shù)的應用優(yōu)勢，從而有效增強建筑的整體穩(wěn)定性，推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。