樁基礎技術在土建工程施工中的應用探討

文／劉增威 北京北恒偉業(yè)建筑裝飾工程有限公司 北京 100000

引言：

在施工過程中，人工挖井技術主要采用人工挖井工程，施工效果明顯，施工項目多，投資成本相對較大，環(huán)境污染不明顯，因此，這種施工技術可以作為一種經(jīng)濟、環(huán)保的技術，因此，在土木工程施工中，應采用這種技術來擴大樁基礎，以確定開挖的尺寸和尺寸，以及加固環(huán)。它必須安裝在防水層的樁上，并完成混凝土灌注工程。由于城市化的發(fā)展，城市規(guī)劃管理在城市建設中的作用越來越重要?？茖W的城市規(guī)劃管理使城市建設更加合理高效，也體現(xiàn)了城市規(guī)劃的意義和價值。為了更加合理有效地利用城市資源，更好地服務于城市化進程。經(jīng)濟的快速發(fā)展加速了建筑業(yè)的快速進步，隨之而來的建筑技術的探索、經(jīng)驗和實踐在行業(yè)發(fā)展中取得了一定的進步。其中，樁基礎技術因其靈活性、簡單性和易操作性而被廣泛應用，已成為建筑設施施工中最重要的項目，給施工帶來了諸多便利。因此，深入研究樁基基礎設施，提高其實用性具有十分重要的意義。

1、樁基礎施工技術的優(yōu)勢

1.1 地基具有較高的承載力

通過樁基技術的應用，可以有效承擔大部分高層建筑工程在實際施工過程中的豎向荷載，它在樁基礎中具有較大的剛度，受荷載和自身重量的影響，基礎施工在較長時間內(nèi)不會有更嚴重的脫落問題，可以提高施工期在施工期的穩(wěn)定性，預防安全事故的發(fā)生。

1.2 能夠?qū)崿F(xiàn)對基巖的固定

在出現(xiàn)自然災害的情況下，地基可以合理地固定，地面會自然沉降，從實用的角度看，基樁底部具有良好的抗壓強度和抗震性能，不受外界因素的影響，易于拔出，并且能夠在某種程度上對整體的建筑工程質(zhì)量有一定的保證，能夠?qū)ζ湔w的安全程度以及穩(wěn)定程度進行有效提升，同時可以有效延長整個建筑的使用年限，可以在較長的使用時間當中不會倒塌、傾斜或者變形等，有效避免了此類不利現(xiàn)象的發(fā)生，也避免了可能出現(xiàn)的人員傷亡，避免造成相應的經(jīng)濟損失。

1.3 具有較高的單柱層面強度

單柱在實際應用中具有較高的抗側(cè)力，能使其能夠承受自然災害引起的彎矩作用和水平荷載，提高建筑工程的抗震性能，從而能夠很好的保證整體建筑的工程質(zhì)量，確保能夠正常投入使用。由于樁基礎施工技術在實際應用中具有上述優(yōu)點，因此在施工中得到了廣泛的應用。

2、工程概況

中國鐵建青秀嘉苑位于太原市尖草坪區(qū)，有6 棟住宅樓（1#樓33 層、2# 樓9 層、3#樓33 層、4#樓15 層、5#樓25 層、6#樓33 層）、配套換熱站、體育場館等建筑物，總建筑面積108963.7m2。

2.1 地質(zhì)情況

巖土工程處所轄區(qū)域地形為黃土丘陵前緣，場地為平原。亞熱帶新第四系（q42ml）、上更新統(tǒng)（q3eol）、上更新統(tǒng)（q3al+PL）沉積期深度和成因深度。主要由泥漿、灰分、濕粉塵、粉塵、粉質(zhì)粘土和礫石組成，目標不可行，地面吃水深度不超過50mm。

2.2 基礎形式選用分析

根據(jù)場地土方施工條件，結(jié)合基坑開挖深度、環(huán)境和安全水平，確?；邮┕ぐ踩⒖煽?，在技術、經(jīng)濟、施工階段，工程1-35B、3-35B、5-35B。的住宅建筑，可考慮CFG樁基礎（混凝土粉塵、煤樁）的聯(lián)合處理方法。見圖1

圖1 各建筑物天然地基可行性評價結(jié)果

3、樁基礎技術在工程施工中的具體應用

3.1 施工準備工作

開展大地測量和調(diào)查工作，特別是對地形、地質(zhì)、氣象、土壤等因素進行實地調(diào)查和調(diào)查，認真記錄實際成果和大地測量數(shù)據(jù)，為工程建設提供準確的數(shù)據(jù)支持。特別是在土木工程基礎樁前，應編制樁基礎施工設備，選擇先進的施工設備，因此，制定科學合理的施工方案。合理科學合理的定位線主要是在樁基施工現(xiàn)場，科學合理地進行線路定位，避免管道剪切，并在穩(wěn)定樁的基礎上，對樁的實際高程進行相應調(diào)整，使管道的施工高度和位置符合施工設計方案。

3.2 預制樁技術

預制樁在施工的過程中需要利用施工現(xiàn)場專業(yè)的打樁設備進行樁基的制作，利用沖擊、振動的方式將樁打入地下，在這一階段，預制樁周圍的泥土會在擠壓作用下變得密實，使得單位面積下的預制樁承載力增強，所以當前對預制樁的材料具有一定的要求，目前常見的預制樁有兩種，即剛樁、混凝土樁，其中混凝土樁在建筑工程土建施工中的應用更加廣泛，這是由于混凝土樁的承載能力強，具有極佳的穩(wěn)固性，但是在一些特殊情況下，也要采用H 型鋼樁、混凝土樁予以施工。在預制樁施工的過程中需要注意由于打樁階段會使土壤擠實，使得預制樁周圍地面凸起，這一特點要求其地質(zhì)環(huán)境較為松軟，否則在施工的過程中極易出現(xiàn)打偏的情況。除此之外，打入預制樁會產(chǎn)生較大的噪音，從而對周圍環(huán)境造成噪聲污染，為了應國家安全文明法規(guī)的要求，預制樁施工受到施工場所、施工時間的限制。

3.3 灌注樁技術

目前，我國建筑行業(yè)的常規(guī)打樁技術包括鉆孔、固井和灌漿，由于不同種類型的灌注樁，根據(jù)自身的特點，所以在進行使用的過程當中也是方法不同的，所以在進行具體的施工操作當中，應該進行一個合理的技術選擇。需要指出的是，無論施工方法如何，在鉆進過程中都要進行相應的清理工作，嚴格執(zhí)行鉆進程序，確保后續(xù)工程順利進行。灌注樁施工是將設計的樁位進行開孔，孔位的截面以圓形為主，成孔后需要將鋼筋籠放在孔內(nèi)，之后進行混凝土的澆筑。按照鉆孔方式可以將灌注樁分為人工挖孔、鉆孔、爆孔灌注樁三種形式。人工挖孔樁主要是利用人工的方式進行鉆孔，這一方式對施工人員具有較高的要求，主要是在放線測量好樁體位置開展挖掘工作，之后開展人工灌注方式進行施工，雖然人工挖孔樁可以節(jié)省機械費用，但是對技術人員的需求量大，且施工效率較低。

圖2 預制樁流程圖

人工挖孔樁的精度較高，對周圍環(huán)境破壞力小，所以在施工作業(yè)工作量小、地質(zhì)不復雜的地區(qū)中較為適用，為了實現(xiàn)高效作用，在施工階段加強地下水流量的控制，以免對施工造成不良影響。鉆孔灌注樁是在工程現(xiàn)場利用機械進行鉆孔，并在孔內(nèi)進行鋼筋籠放置以及混凝土澆筑形成樁體，在鉆孔灌注樁施工時，具體的流程為測量放線-泥漿制備-護筒埋設-工作平臺鋪設-鉆機安裝-鉆機定位-鉆進成孔-成孔質(zhì)量檢查-鋼筋籠放置-灌注混凝土-護筒拔出。其中在護筒埋設的過程中，應該確保護筒堅固耐用，其內(nèi)徑應該大于旋鉆孔20-30cm，沖擊力與抓握力應大于30-40cm，每節(jié)長度約為2-6m。爆孔灌注法在施工的過程中主要是在爆破原理下，將孔洞擴大，之后向其中灌注混凝土，提高地基的承載力，該方法適用于地質(zhì)復雜的區(qū)域。

除上述灌注樁施工技術之外，也可采用DX 多節(jié)擠擴技術進行施工，該項技術適用于高層建筑，其施工技術主要是在原來的截面樁利用液壓機擴裝置產(chǎn)生的高能量擠壓土體，在應用該項技術時應該注意以下內(nèi)容。一是要對樁位進行準確測量，在這一過程中需要善于應用鋼尺、鉆孔儀等器械[3]。二是應該確保鉆孔底座維持在穩(wěn)固平穩(wěn)的狀態(tài)，在擠擴成盤之前，需要對擠擴裝置進行調(diào)試，增加設備的可靠性。三是在結(jié)束擠擴后開展擴底施工，從而實現(xiàn)承載能力的提升，降低沉降量。

3.4 振動沉樁技術

振動沉樁施工技術采用振動電機在地基上施加豎向力，實現(xiàn)施工，地基滿足密度要求，具有振動質(zhì)量高、運行時間長的特點，振動器必須安裝在頂部，并且樁重和振動器可以同時作用在地基上，打樁時用錘子敲擊，直到施工過程中使用的具體樁深達到規(guī)定要求為止。

圖3 振動沉樁施工工藝

3.5 靜力壓樁施工技術

靜力壓樁施工中主要是借助設備重力、樁架重力將樁體打入到土壤內(nèi)部，作為壓力式入侵技術，在實際施工的過程中具有操作簡便、環(huán)境影響小的特點，且可以提高基礎環(huán)境的密實度與穩(wěn)定性。除此之外，在靜力壓樁施工技術中所使用的混凝土、鋼筋數(shù)量較少，所以可以在一定程度上降低施工成本，提高施工效率。但是在選用靜力壓樁施工技術時也有一定的劣勢，主要表現(xiàn)在靜力壓樁會使周圍的土層結(jié)構出現(xiàn)變化，并且靜力壓樁施工技術需要持續(xù)進行，一旦出現(xiàn)中斷，將會對施工效果造成嚴重的不良影響，所以為了有效確保施工質(zhì)量，在施工的過程中，施工單位需要分析當?shù)氐氖┕きh(huán)境，如果土層結(jié)構中存在鵝卵石，會對靜力壓樁的深入造成不良影響，無法進行有效的成樁。

4、樁基礎技術在工程施工中的應用要點

4.1 成孔要點

（1）為了保證最終樁位的合理性，必須重新確定樁位。（2）鋼彈裝填時，應采用粘土填料裝填密封，缸蓋應高出井口板約20cm，以免地面積水，造成井口坍塌。（3）鉆井過程中，檢查套管和泥漿過濾器的比重。工人必須嚴格控制其比重（1.2～1.3），為避免其對施工工程的不利影響，必須及時清理，確?，F(xiàn)場始終清潔。

4.2 泥漿護壁要點

數(shù)量可滿足使用要求，砂漿配合比也可根據(jù)具體施工情況進行調(diào)整。如果在粉質(zhì)粘土和粘土中形成孔隙，可適當澆注以形成溶液并減少其用量，然后向膨潤土中加水以制備套管中的溶液。檢查泥漿比重，施工中使用的廢棄物，必須嚴格按照環(huán)保要求進行處理，避免對環(huán)境造成破壞。清孔點待孔深達到規(guī)定要求后，及時檢查清孔，并徹底清除沉陷，以免形成較大的沉淀物，影響后續(xù)工作清孔時，適當補充溶液，保持溶液表面相對穩(wěn)定是必要的。 處理后，應加快鋼筋混凝土單元的分散和澆筑過程。

4.3 鋼筋籠安放要點

鉆孔清理后，應在第一時間鋪設鋼筋底座，如孔深，可分散鋼格。 鋼筋籠鋪設時，必須將水泥瓦綁在鋼筋籠外側(cè)，以保證鋼筋籠的垂直度，使其不會遇到孔壁彎曲，從而影響施工質(zhì)量很多工藝都是采用鋼格制作的。如果在制造過程中采用閃光燈進行頭焊接，則按照現(xiàn)行規(guī)范進行頭焊接法的采樣測試。主鋼筋焊接時，單面焊接長度為鋼筋直徑的十倍，雙面焊接長度為同一鋼筋直徑的五倍，建筑者必須控制主鋼筋的連接數(shù)，不超過主鋼筋總數(shù)的一般。

4.4 混凝土灌注要點

管道與孔底的距離應設置在0.3-0.5m 范圍內(nèi)，頂部應與混凝土漏斗連接，與表面相比，頂部必須高3-4 米。澆筑過程中使用的混凝土必須流動良好，并控制沉降，使其保持在180-210mm 的水平。管道前進緩慢，管道應小于1m。

結(jié)語：

建筑業(yè)的快速發(fā)展帶來了建筑技術的變革，以樁基工程為主要工程項目，樁基工程具有重要意義，施工技術需要不斷改進。施工人員應充分掌握施工機構的工作條件和特征，在實踐中有效實施。不斷改進工程技術，不破壞地面，充分發(fā)揮樁子施工的優(yōu)越性。促進建設項目的健康可持續(xù)發(fā)展。樁的基礎是建筑的基礎，這取決于建筑的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

因此，有必要結(jié)合具體的施工條件對工程進行全面細致的調(diào)查，根據(jù)不同樁基礎施工技術的特點和應用情況，編制基本施工技術的選擇。為施工做好準備，提高樁基施工質(zhì)量和效益，為建筑業(yè)的發(fā)展做出貢獻。采用科學合理的城市規(guī)劃管理體制，可以促進城市化進程的合理化和可持續(xù)化，而專業(yè)規(guī)劃城市化是相互聯(lián)系、相互作用的，旨在促進城市化進程，兩者之間需要更密切的合作。另外，城市規(guī)劃師也必須不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)，為加快城市化進程貢獻力量。通過該技術的合理應用，可以降低工程造價，縮短工期，提高施工質(zhì)量，因此，有必要加強該技術的應用研究，以提高工程的整體質(zhì)量，滿足實際應用的需要。