建筑工程地基基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)施工技術(shù)探析

楊雪峰

（廣東省重工建筑設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510900）

0 引言

隨著建筑高度的增加，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到地基基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)質(zhì)量的重要性，在具體施工中，施工單位一定要對(duì)這兩項(xiàng)施工內(nèi)容加以高度重視，根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合實(shí)際需求，采取科學(xué)合理的施工技術(shù)來(lái)進(jìn)行施工。這樣才可以充分發(fā)揮出相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，確保地基基礎(chǔ)與樁基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，滿(mǎn)足整體工程的實(shí)際需求，盡最大限度確保整體工程質(zhì)量及其安全性。

1 建筑工程地基基礎(chǔ)與樁基基礎(chǔ)概述

1.1 地基基礎(chǔ)概述

在建筑工程中，基礎(chǔ)工程指的是建筑工程墻柱深入地面以下的擴(kuò)大部分，該部分是整個(gè)建筑工程中的關(guān)鍵；地基則是基礎(chǔ)下方的土層，并不屬于建筑工程，而地基基礎(chǔ)的主要作用是將建筑工程的總荷載傳遞到地基，讓地基形成相應(yīng)的應(yīng)力和應(yīng)變，以此來(lái)確保整體建筑工程的穩(wěn)定性[1]。因?yàn)榈鼗A(chǔ)具有傳遞荷載的作用，所以其牢固性和穩(wěn)定性一定要足夠強(qiáng)，這樣才可以有效防止傾斜或不均勻沉降的情況產(chǎn)生，進(jìn)而有效確保整體建筑工程的質(zhì)量與安全[2]。

對(duì)于建筑工程而言，其地基基礎(chǔ)的主要特征包括以下3個(gè)方面：①?gòu)?fù)雜性。我國(guó)具有十分遼闊的地域，不同地域的地形地貌也不同，進(jìn)而呈現(xiàn)出了比較復(fù)雜的內(nèi)容。加之不同區(qū)域中的自然環(huán)境差異，所以對(duì)建筑工程的地基基礎(chǔ)也會(huì)產(chǎn)生不同的影響，若不做好處理，便會(huì)引發(fā)一系列的質(zhì)量與安全問(wèn)題。②質(zhì)量問(wèn)題的多發(fā)性。通過(guò)以往的相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，因地基基礎(chǔ)質(zhì)量問(wèn)題所導(dǎo)致的整體工程問(wèn)題十分常見(jiàn)，而通過(guò)進(jìn)一步的研究與分析發(fā)現(xiàn)，地基基礎(chǔ)處理中的施工方式選擇不當(dāng)是導(dǎo)致其質(zhì)量問(wèn)題的一個(gè)主要原因。③問(wèn)題具有潛在性。在地基基礎(chǔ)處理中，一些問(wèn)題并不會(huì)立即表現(xiàn)出來(lái)，但是如果這些問(wèn)題得不到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和處理，便會(huì)在后續(xù)的施工和應(yīng)用中逐漸體現(xiàn)，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)l(fā)相應(yīng)的安全事故。

1.2 樁基礎(chǔ)概述

樁基礎(chǔ)是通過(guò)梁或者是承臺(tái)將沉入土內(nèi)的樁聯(lián)系起來(lái)，使其對(duì)上部結(jié)構(gòu)荷載具有更好的承載能力，這種基礎(chǔ)形式十分常見(jiàn)。通常情況下，樁基基礎(chǔ)主要應(yīng)用在地基基礎(chǔ)自然強(qiáng)度等指標(biāo)不能滿(mǎn)足建筑工程實(shí)際荷載需求的條件下，進(jìn)而將上部建筑工程結(jié)構(gòu)的荷載力傳遞到更深層土層，防止沉降過(guò)大對(duì)建筑整體穩(wěn)定性與安全性的不利影響[3]。因此在樁基礎(chǔ)施工中，施工單位一定要注重施工技術(shù)的合理應(yīng)用，以此來(lái)確保施工質(zhì)量，滿(mǎn)足建筑工程的實(shí)際建設(shè)與應(yīng)用需求。

在進(jìn)行建筑樁基礎(chǔ)的處理過(guò)程中，施工單位應(yīng)注意以下4項(xiàng)處理要點(diǎn)：①?lài)?yán)格按照既定的順序來(lái)進(jìn)行處理。②保障混凝土強(qiáng)度與施工要求相符。③對(duì)施工質(zhì)量做好控制。④讓樁帽和送樁器之間的外形得以良好匹配。通過(guò)這樣的方式，才可以有效確保樁基礎(chǔ)處理效果。

2 地基基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)

2.1 靜力壓樁技術(shù)

當(dāng)前，大多數(shù)大型建筑物在對(duì)地基進(jìn)行建造的過(guò)程中，廣泛應(yīng)用樁基技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的工作。這一技術(shù)主要是將建筑物的主體以及深層地基基礎(chǔ)的硬質(zhì)基礎(chǔ)層進(jìn)行相應(yīng)的連接，使用該技術(shù)后，整個(gè)上層基礎(chǔ)的壓力就會(huì)得到大大的降低，軟土層出現(xiàn)基礎(chǔ)變形現(xiàn)象的概率也會(huì)得到大大的降低。而樁基技術(shù)是在地基基礎(chǔ)的基礎(chǔ)層進(jìn)行整個(gè)夯實(shí)工作。傳統(tǒng)的堆疊技術(shù)在實(shí)際使用的過(guò)程中會(huì)有較大的噪音產(chǎn)生，而大量的噪音對(duì)于周邊居民的日常生活影響比較大，所以在對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)際施工的過(guò)程中，推薦使用靜力基礎(chǔ)樁基法進(jìn)行相應(yīng)的工作。在實(shí)際運(yùn)用這種技術(shù)進(jìn)行施工的過(guò)程中，整個(gè)施工期間所產(chǎn)生的噪音問(wèn)題就可以游刃有余地得到解決。

2.2 注漿技術(shù)

在對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)際施工的過(guò)程中，會(huì)運(yùn)用到注漿控制技術(shù)，但在實(shí)際運(yùn)用該技術(shù)前，需要詳細(xì)了解鉆孔的位置，以及相應(yīng)的尺寸數(shù)據(jù)等，只有這樣才能配比出更加合理的漿液，漿液的質(zhì)量對(duì)地基基礎(chǔ)質(zhì)量的影響非常大。整個(gè)注漿工作要嚴(yán)格按照在相應(yīng)的鉆點(diǎn)完成打孔工作之后方可注入漿液；在注入漿液的過(guò)程中，需要派專(zhuān)業(yè)的施工人員來(lái)記錄這一過(guò)程的數(shù)據(jù)，這樣才能更加方便于后期進(jìn)行孔洞的復(fù)查工作。為了避免在實(shí)際進(jìn)行注漿工作的過(guò)程中出現(xiàn)漿液上冒的現(xiàn)象，需要在地基進(jìn)行硅化加固預(yù)留1m位置解決該問(wèn)題。對(duì)于具有特殊要求的施工地基，可以通過(guò)運(yùn)用夯填素土的方式來(lái)進(jìn)行實(shí)際的施工工作。在進(jìn)行注漿的過(guò)程中要時(shí)刻觀察整個(gè)地基承受力的變化情況，嚴(yán)格控制好注漿過(guò)程中所產(chǎn)生的壓力情況。從上到下來(lái)完成整體的地基加固工作。除此之外，在實(shí)際進(jìn)行注漿工作的過(guò)程中如果有漏漿的現(xiàn)象存在，那么就需要立刻停止注漿工作，在解決完該問(wèn)題之后，才能進(jìn)行接下來(lái)的注漿工作。

2.3 碎石樁加固與擠密砂樁技術(shù)

在施工過(guò)程中受軟土地基自身特性的影響，對(duì)樁基礎(chǔ)的沉樁工藝的標(biāo)準(zhǔn)要求較高，為了保證沉樁質(zhì)量應(yīng)選擇碎石樁加固和擠密砂樁加固，以此來(lái)降低軟土層的施工難度，通過(guò)碎石和擠密砂樁提高軟土地基整體的抗剪性和水平抵抗強(qiáng)度，保證地基的穩(wěn)定性，降低沉降狀況發(fā)生的概率。在碎石樁加固的過(guò)程中地基土層會(huì)實(shí)現(xiàn)更均勻且密實(shí)的效果，其排水性能也會(huì)大幅度提升，增強(qiáng)樁基的穩(wěn)定性。圖1為碎石樁加固效果。

圖1 碎石樁加固效果

2.4 鉆孔灌注樁技術(shù)

鉆孔灌注樁技術(shù)是現(xiàn)代住宅建筑地基施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)。具體操作時(shí)，施工負(fù)責(zé)人在施工前應(yīng)清理工地，使地面平整。根據(jù)房建施工項(xiàng)目的具體要求，對(duì)泥質(zhì)材料進(jìn)行科學(xué)合理的準(zhǔn)備。為了有效地防止采掘過(guò)程中發(fā)生塌陷事故，應(yīng)采取預(yù)先埋設(shè)保護(hù)缸等措施。在開(kāi)挖施工之前，必須根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案和具體要求確定挖孔洞。鉆探工程實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，施工人員必須按照施工計(jì)劃的規(guī)范和要求進(jìn)行施工。在挖土、安裝及其他建筑物連接完畢后，要清理現(xiàn)場(chǎng)，記錄孔的位置、直徑、孔深等數(shù)據(jù)，為后續(xù)工程的施工連接提供可靠的資料參考。潛水鉆機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī)，其防水電機(jī)變速機(jī)構(gòu)和鉆頭密封在一起，由樁架及鉆桿定位后可潛入水泥漿中鉆孔。注入泥漿后通過(guò)正循環(huán)或反循環(huán)排渣法將孔內(nèi)切削土粒、石渣排至孔外，如圖2所示。

圖2 潛水鉆機(jī)成孔

3 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

3.1 預(yù)制樁施工技術(shù)

預(yù)制樁施工技術(shù)指的是在建筑工程的施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)管樁埋設(shè)位置以及管樁材質(zhì)進(jìn)行合理選擇，以此來(lái)確保樁基基礎(chǔ)的牢固性，同時(shí)也需要按照實(shí)際的工程情況來(lái)進(jìn)行靈活變換，以此來(lái)為施工操作提供足夠便利。建筑工程的預(yù)制樁自身具有整體性好、承載力強(qiáng)、機(jī)械化程度高等諸多優(yōu)勢(shì)，可適用于各種類(lèi)型的土質(zhì)條件，且對(duì)于陰暗潮濕的環(huán)境也具有良好的適應(yīng)性。另外，合理的預(yù)制樁施工技術(shù)應(yīng)用也在確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加快施工進(jìn)度。

3.2 PHC管樁靜壓施工技術(shù)

為有效解決傳統(tǒng)樁基基礎(chǔ)施工中的噪聲問(wèn)題，確保附近居民的工作與生活質(zhì)量，在建筑工程的樁基基礎(chǔ)施工過(guò)程中，PHC管靜壓施工技術(shù)就是一項(xiàng)最佳選擇。在通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行樁基礎(chǔ)的施工過(guò)程中，施工單位需要對(duì)以下幾個(gè)方面的施工要點(diǎn)加以重視：首先，在管樁加工過(guò)程中，一定要嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)定制的PHC管樁材料、尺寸、外觀質(zhì)量、性能和強(qiáng)度等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行審核，在確保各項(xiàng)參數(shù)與工程實(shí)際需求相符的情況下才可以應(yīng)用。其次，在管樁運(yùn)輸過(guò)程中，一定要通過(guò)半掛車(chē)來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸，每輛車(chē)運(yùn)輸?shù)墓軜稊?shù)量在8～10節(jié)左右，具體情況應(yīng)根據(jù)實(shí)際的路面情況來(lái)確定，避免車(chē)輛噸位過(guò)大造成的路面破壞情況。再次，在施工現(xiàn)場(chǎng)的PHC管樁起吊、搬運(yùn)以及堆碼的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格避免附加彎矩以及相互沖撞的情況發(fā)生，且對(duì)于管樁存放現(xiàn)場(chǎng)的地基也應(yīng)該做好加固處理。最后，在PHC管樁的沉樁施工中，應(yīng)從中間朝著周邊進(jìn)行沉樁，以此來(lái)確保沉樁效果，如果施工現(xiàn)場(chǎng)為黏土區(qū)域或者是亞黏土區(qū)域，沉樁不可按照一個(gè)方向前進(jìn)，以免樁基出現(xiàn)不均勻沉降[4]。

3.3 鉆孔灌注樁施工技術(shù)

在建筑工程樁基礎(chǔ)施工中，鉆孔灌注樁施工是一種常用且典型的土建施工技術(shù)。在通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工之前，施工單位需要對(duì)樁位做好測(cè)試工作，在此過(guò)程中一定要確保測(cè)量?jī)x器足夠精確，并由專(zhuān)業(yè)的測(cè)量人員根據(jù)施工圖紙中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)位置的準(zhǔn)確測(cè)量。同時(shí)，因?yàn)楹芏嗟膬?nèi)部與外部因素都會(huì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)造成一定程度的影響，進(jìn)而為后續(xù)的施工帶來(lái)很多的不確定問(wèn)題，所以在具體施工之前，建設(shè)單位與施工單位需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面檢查，以此來(lái)保障測(cè)量放線的準(zhǔn)確性，避免放線位置誤差對(duì)后續(xù)施工的不利影響。在完成了上述準(zhǔn)備工作之后，便可進(jìn)行護(hù)筒的埋設(shè)施工，此項(xiàng)施工中最關(guān)鍵的一步是樁孔固定，只有確保樁孔固定的科學(xué)合理，才可以有效防止地表水進(jìn)入樁孔中的情況，讓塌孔問(wèn)題得以有效避免。在完成了樁孔固定和孔壁保護(hù)工作之后，施工單位一定要對(duì)泥漿進(jìn)行科學(xué)配比，以此來(lái)保障整體樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和完整性[5]。成孔中，旋挖鉆機(jī)需通過(guò)跳挖法進(jìn)行施工，并做好鉆孔清理工作。在鋼筋籠安裝中，應(yīng)確保兩節(jié)鋼筋籠上下中心線順直一致，再順著樁孔將鋼筋籠自然放下。混凝土灌注前，應(yīng)做好孔底沉渣控制，并控制好孔底周?chē)酀{的密度、黏度和含砂率。灌漿施工中，一定要讓護(hù)筒內(nèi)部的泥漿面比地下水位高出1m的距離，如果水位漲落情況比較明顯，則需要將泥漿面控制在水位上方1.5m以上的位置。表1是建筑工程灌注樁施工技術(shù)主要參數(shù)控制情況。

表1 建筑工程灌注樁施工技術(shù)主要參數(shù)控制情況

4 結(jié)語(yǔ)

總之，在建筑工程中的重要組成部分為地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)，而這恰恰也是建筑工程的關(guān)鍵點(diǎn)、難點(diǎn)所在，為此在施工時(shí)有必要按照實(shí)際情況來(lái)選擇相應(yīng)的處理技術(shù)與施工方法，充分發(fā)揮出相應(yīng)的施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的良好保障。