建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用探究

張長(zhǎng)海

（煙臺(tái)市政府投資工程建設(shè)服務(wù)中心， 山東 煙臺(tái) 264000）

在土木工程中， 樁基是一項(xiàng)非常重要的工作。如果在施工中出現(xiàn)了問(wèn)題， 使樁基不牢固， 從而影響到施工的質(zhì)量， 那么， 就會(huì)給項(xiàng)目的各方帶來(lái)極大的損失。 所以， 在建設(shè)穩(wěn)定、 安全的建筑物時(shí)，必須先把樁基打好， 工程建設(shè)中的所有建設(shè)單位、建設(shè)單位都要充分認(rèn)識(shí)到樁基技術(shù)的重要性。 只有充分認(rèn)識(shí)到樁基技術(shù)在工程建設(shè)中的重要作用， 才能保證以較低的造價(jià)進(jìn)行高質(zhì)量的工程。

1 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)概述

1.1 樁基礎(chǔ)技術(shù)的作用

在國(guó)內(nèi)， 樁基礎(chǔ)技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)建筑工程土建使用較多的一種技術(shù)。 而在某些建筑工程中， 某些樁基礎(chǔ)暴露于地表， 這種樁基礎(chǔ)又被稱作“高層臺(tái)樁”， 其作用是將建筑物的中心位置與基礎(chǔ)之間的聯(lián)系更加緊密； 另一些樁基礎(chǔ)則埋入地下， 能保證地基與地基之間良好的結(jié)合， 即所謂的“低樁基礎(chǔ)”。在國(guó)內(nèi)的一些建筑項(xiàng)目中， 大多數(shù)都是采用高承臺(tái)樁作為地基， 相比于低承臺(tái)的樁基， 高承臺(tái)樁可以提高建筑物的穩(wěn)定性， 在遇到地震、 臺(tái)風(fēng)、 泥石流等自然災(zāi)害的時(shí)候， 樁基礎(chǔ)可以有效的約束建筑物的抗震、 抗風(fēng)、 抗沖擊、 抗震、 抗風(fēng)， 從而提高建筑物的抗沖擊、 抗震、 抗風(fēng)的能力， 為人類的生命和生命提供最大的保障。 在工程實(shí)踐中， 樁基依據(jù)其作用機(jī)制的不同， 可分為兩類： 1） 承上啟下。 樁基可以將地基或巖石視為一個(gè)整體， 共同承受結(jié)構(gòu)的荷載； 2） 增強(qiáng)基礎(chǔ)土的密實(shí)性。 樁基可以增強(qiáng)地基的承載能力， 并可利用建筑物的傳遞載荷來(lái)增加地基的強(qiáng)度， 從而確保地面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 由于樁基施工技術(shù)不具備特殊的地質(zhì)條件和施工方式， 所以在國(guó)內(nèi)已被廣泛采用[1]。

1.2 樁基礎(chǔ)技術(shù)的特點(diǎn)

樁基技術(shù)最突出的特征是其靈活、 實(shí)用， 可根據(jù)工程實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)氖┕すに嚒?在建筑工程施工中， 由于各種地質(zhì)情況的影響， 如巖層的堅(jiān)固度大和土層的滲透率等， 這些因素對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境產(chǎn)生了很大的影響， 而腐殖質(zhì)層又會(huì)形成軟弱的地基， 增加了施工的難度。 工程技術(shù)人員要根據(jù)工程地質(zhì)條件， 對(duì)地基的抗剪強(qiáng)度、 沉降速率等進(jìn)行分析， 并結(jié)合具體的地質(zhì)條件， 制訂相應(yīng)的施工方案， 以保證樁基的工程質(zhì)量達(dá)到項(xiàng)目要求[2]。

2 建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用的意義

我國(guó)地域廣闊， 南北差別很大， 東西部地區(qū)的發(fā)展面臨著資源不均衡的問(wèn)題。 同時(shí)， 由于不同地區(qū)的地質(zhì)、 氣候等因素也有很大的差別， 所以我們?cè)谶M(jìn)行土建工程時(shí)， 必須要考慮到當(dāng)?shù)氐木唧w情況。因此， 在建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)始前， 施工方必須派出專家，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查， 然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的資料， 進(jìn)行樁基的施工， 從而選出最適合的樁基。 通過(guò)樁基施工技術(shù)， 進(jìn)一步提高了地基的穩(wěn)定性， 保證了地基的承載力， 提高了施工質(zhì)量， 為社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展做出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

3 建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用類型

3.1 鉆孔類型

所謂鉆孔類型， 就是在灌注樁身的時(shí)候， 在灌注樁身的時(shí)候， 先將鋼筋支架插入樁孔， 然后用混凝土灌注， 因此， 它與其它樁基技術(shù)有很大的區(qū)別。在施工過(guò)程中， 鉆孔樁必須保持一定的間距， 以便在樁身成形后， 在樁身的壓力作用下， 周邊的土層會(huì)更加牢固， 從而防止鉆孔的沉陷。 但是， 這種方法對(duì)樁身的垂直度有很高的要求， 可以說(shuō)， 鉆孔的垂直度直接影響到樁的技術(shù)應(yīng)用， 而且還可以保證樁身的穩(wěn)定性， 所以在土建工程中采用鉆孔樁基礎(chǔ)技術(shù)時(shí)， 一定要先確定井眼的位置， 然后再用測(cè)量?jī)x器重新測(cè)定井眼的垂直度。

3.2 靜壓類型

靜壓類型是指在土建工程中采用的靜壓打樁裝置， 它是通過(guò)靜壓樁的自重和樁身的重量來(lái)提高樁頭在承壓作用下的沉降速率。 該方法是一種壓縮技術(shù)， 但在壓縮過(guò)程中會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生一定的損傷， 從而使地下水位升高， 因此在土建工程中采用靜壓樁技術(shù)時(shí)， 應(yīng)確保工程施工一氣呵成， 不得中途中斷。靜壓樁技術(shù)雖然缺點(diǎn)很多， 但也有很多優(yōu)點(diǎn)， 比如樁身不會(huì)硬化， 不會(huì)發(fā)出太大的噪聲， 不需要太多的施工， 最后的質(zhì)量也比較理想， 而且這種類型比人工處理所耗成本更低， 能夠?yàn)闄z測(cè)人員提供一定方便， 目前在土建施工遇到高壓縮粘土體時(shí)， 比較適合應(yīng)用靜壓樁基礎(chǔ)技術(shù)[3]。

3.3 人工類型

人工類型是在樁基技術(shù)的基礎(chǔ)上， 由人力進(jìn)行鉆孔作業(yè)， 人工進(jìn)行的灌注樁比較特殊， 造價(jià)較低，但其最終的質(zhì)量可以滿足建筑施工的要求。 在土建工程中， 通常采用人工鉆孔， 鉆孔直徑在80cm以上， 因?yàn)殂@孔可以承受更大的壓力和負(fù)載， 因此在工程中使用的次數(shù)很少， 而且施工速度也很快， 而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何的破壞和污染。 但在采用人工樁基技術(shù)時(shí)， 首先要考慮到地質(zhì)情況， 在地質(zhì)情況不好的情況下， 其使用效率將會(huì)降低， 并且要花費(fèi)大量的人力和費(fèi)用， 因此， 在實(shí)施前， 最好先確定地質(zhì)和施工情況， 以保證工程技術(shù)的順利實(shí)施[4]。

4 建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點(diǎn)

4.1 振動(dòng)沉樁技術(shù)

在建筑工程中， 樁基施工技術(shù)已得到越來(lái)越多的應(yīng)用， 但在實(shí)際應(yīng)用中， 還存在著許多技術(shù)問(wèn)題。首先， 分析了振動(dòng)沉樁的施工工藝， 在施工前， 必須由技術(shù)人員進(jìn)行施工， 以確保樁身自重和振動(dòng)的組合， 使其發(fā)揮其應(yīng)有的功能。 在工程實(shí)踐中， 要根據(jù)工程的具體情況， 對(duì)震源等設(shè)備進(jìn)行逐個(gè)調(diào)試，確保振動(dòng)的精確度。 在軟土、 粘土等軟土地區(qū)， 本技術(shù)更適合于軟土地區(qū)， 但在堅(jiān)硬的土壤中卻不適合。 此外， 樁基施工技術(shù)本身具有施工簡(jiǎn)便、 施工方便、 操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)， 施工人員可以迅速掌握施工要點(diǎn)， 從而提高施工質(zhì)量。 但在施工過(guò)程中要注意對(duì)噪音的控制， 以免影響到周邊群眾。

4.2 人工挖孔樁技術(shù)

在土木工程樁基施工中， 常用的是人工挖孔鉆孔， 然后根據(jù)有關(guān)程序進(jìn)行鉆孔定位、 開(kāi)挖等工作。這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用， 可以大大降低建設(shè)項(xiàng)目的投資成本， 并減少對(duì)土地的損害， 達(dá)到環(huán)保目的。 但在采用這一技術(shù)時(shí)， 必須對(duì)流量進(jìn)行控制。

4.3 靜力壓樁施工

在眾多的樁基施工技術(shù)中， 靜力壓樁法具有明顯的優(yōu)越性， 其特點(diǎn)是造價(jià)合理， 操作流程簡(jiǎn)單靈活， 工人可以迅速地掌握關(guān)鍵技術(shù)。 其施工原則是將樁身與重力共同作用， 使預(yù)埋樁達(dá)到預(yù)設(shè)位置，達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的目的。 在工程實(shí)踐中， 還應(yīng)正確選用靜力壓樁的施工工藝， 以保證在施工時(shí)能夠充分發(fā)揮其自身的壓力特性， 保證預(yù)制樁的順利打入。但在施工時(shí)應(yīng)注意適當(dāng)?shù)氖芰Γ?防止地基出現(xiàn)破壞和變形[5]。

4.4 預(yù)制樁施工技術(shù)

預(yù)制樁技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用十分廣泛，但在實(shí)際工程中， 這種方法需要大量的現(xiàn)場(chǎng)施工材料。 在工程實(shí)踐中， 預(yù)制樁可分為兩類， 即鋼筋樁和水泥樁。 鋼樁是一種典型的H型鋼樁和鋼管樁。而混凝土樁的使用范圍比較廣， 施工條件也比較簡(jiǎn)單， 易于控制， 在使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生很大的投資， 而且可以有效地確保工程的安全、 穩(wěn)定， 因而得到了廣泛的應(yīng)用。 然而， 由于預(yù)制樁技術(shù)在工程實(shí)踐中的一些缺陷， 對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境造成了很大的影響，使得該技術(shù)難以大規(guī)模推廣。 在采用預(yù)制樁施工前，應(yīng)事先對(duì)施工單位進(jìn)行實(shí)地勘察， 并對(duì)其進(jìn)行合理安排， 以確保工程的正常進(jìn)行。

4.5 灌注樁施工技術(shù)

在工程施工中， 灌注樁是工程施工中最常用的一種技術(shù)， 在進(jìn)行施工之前， 必須對(duì)其進(jìn)行精確的定位， 并使用相應(yīng)的鉆孔工具進(jìn)行定點(diǎn)鉆孔， 然后將鋼筋籠與混凝土分別放置在對(duì)應(yīng)的孔洞內(nèi)。 在樁基工程中， 有關(guān)人員可根據(jù)工程實(shí)際情況， 選擇最合適的鉆孔方法， 從而達(dá)到最大限度地利用鉆孔技術(shù)。 在人工開(kāi)挖時(shí)， 施工人員要嚴(yán)格控制鉆孔深度，防止周圍的碎石被開(kāi)挖， 然后在鉆孔中放入鋼筋籠，然后進(jìn)行灌注樁。 在采用鉆孔灌注樁之前， 要對(duì)其進(jìn)行地質(zhì)條件的分析和勘察， 并根據(jù)工程實(shí)際情況，嚴(yán)格控制施工程序， 確保鉆孔位置的準(zhǔn)確性， 避免出現(xiàn)卡孔和偏孔等質(zhì)量問(wèn)題。 在機(jī)械鉆孔作業(yè)中，要有相關(guān)的人員進(jìn)行協(xié)調(diào)、 調(diào)整， 以確保鉆機(jī)的精度和速度， 防止混凝土澆筑偏差等問(wèn)題。 在完成鉆孔作業(yè)后， 要安排相關(guān)的清淤工作， 為二次澆筑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 應(yīng)徹底清除孔洞， 確?？卓谇鍧?。

4.6 沉管灌注樁

在施工過(guò)程中， 先在鋼管上套樁， 然后將鋼筋框架懸掛在鋼管上， 然后將鋼筋框架懸掛在鋼管上，然后將鋼筋框架插入土中， 這樣， 就可以利用波浪管的振動(dòng)來(lái)進(jìn)行混凝土的振搗。 在施工中， 施工單位要提前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察， 并進(jìn)行場(chǎng)地的清理和布置，確保工程所需的材料、 設(shè)備達(dá)到工程規(guī)范的要求。在樁機(jī)安裝之前， 應(yīng)嚴(yán)格按施工程序進(jìn)行樁頭的埋入， 并進(jìn)行錘擊樁的施工。 在進(jìn)行沉樁時(shí)， 應(yīng)對(duì)管內(nèi)、 樁頭進(jìn)行認(rèn)真的檢查， 一旦發(fā)現(xiàn)樁頭有損壞或滲水， 應(yīng)暫停施工， 并立即進(jìn)行修復(fù)， 以確保相應(yīng)程序的精確度。

4.7 地基樁基技術(shù)

為了提高建設(shè)工程的承載力和安全性， 需要將樁基的有關(guān)技術(shù)與施工工藝有機(jī)結(jié)合。 在進(jìn)行高層建筑樁基施工前， 應(yīng)事先做好預(yù)設(shè)控制工作， 清除地基表面的殘?jiān)?并在相應(yīng)部位進(jìn)行精確的標(biāo)識(shí)。在樁基打孔作業(yè)中， 在進(jìn)行地基基礎(chǔ)部位灌注作業(yè)前， 必須事先準(zhǔn)備好泥漿， 并對(duì)相應(yīng)的材料進(jìn)行配比進(jìn)行嚴(yán)格的控制， 以確保相應(yīng)的輔助材料達(dá)到施工要求， 并做好樁基的鉆孔灌注， 以確保基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和安全性， 以有效提升整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量和承載能力。 在工程建設(shè)中， 應(yīng)加強(qiáng)對(duì)膨脹土的控制， 以提高地基的穩(wěn)定性， 提高對(duì)地基的管理水平。 在此基礎(chǔ)上， 應(yīng)注意控制基礎(chǔ)含水率， 防止塌方、 變形。 采用加強(qiáng)鋼筋籠的方法， 可以提高地基的整體質(zhì)量和安全性。

5 建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用途徑

5.1 做好施工準(zhǔn)備

對(duì)土建項(xiàng)目來(lái)說(shuō)， 在進(jìn)行樁基施工前要做好充分的準(zhǔn)備工作， 并按要求做好相應(yīng)的樁基工作， 以便保證工程的正常進(jìn)行， 同時(shí)也不會(huì)受到外界的干擾， 提高工程的穩(wěn)定性。

5.2 嚴(yán)格控制荷載

樁基是建設(shè)項(xiàng)目中最關(guān)鍵的一環(huán)， 在項(xiàng)目實(shí)施初期， 要先對(duì)完成后的實(shí)際承重進(jìn)行比較精確的估計(jì)， 然后再由設(shè)計(jì)者依據(jù)估計(jì)值來(lái)決定其承載力，以防止后期因荷載過(guò)大而發(fā)生坍塌。

5.3 優(yōu)化技術(shù)要點(diǎn)

高層建筑可使土地資源得到充分的利用， 從而解決目前我國(guó)土地資源緊缺的問(wèn)題， 因此， 應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況， 不斷優(yōu)化施工工藝。 通過(guò)對(duì)樁基直徑的有效控制， 達(dá)到了施工要求。 特別是在目前建筑業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的時(shí)期， 建筑業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的變化， 因此， 要想在今后得到發(fā)展， 必須從自身著手， 進(jìn)行技術(shù)上的優(yōu)化和創(chuàng)新， 提高地基的技術(shù)水平， 從而提高施工企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。

5.4 注意觀察鉆孔過(guò)程

由于不能精確控制鉆孔精度， 所以樁基施工工藝中的鉆孔作業(yè)存在著較大的困難。 要改善這種狀況， 就必須在打孔的同時(shí)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)， 并有專門的工作人員全程勘察， 對(duì)鉆孔的方向和速度進(jìn)行控制， 從而保證井眼的穩(wěn)定。 如果在鉆井過(guò)程中發(fā)生突發(fā)故障， 就需要立即停止鉆孔， 并進(jìn)行相應(yīng)的處理， 然后進(jìn)行下一步的工作[6]。

5.5 及時(shí)開(kāi)展清孔操作

在樁基施工中， 清孔工作是一個(gè)非常關(guān)鍵的工作， 它將直接影響到工程自身， 所以， 施工單位要認(rèn)真對(duì)待這個(gè)問(wèn)題。 在清理孔洞時(shí)， 要嚴(yán)格按照施工的要求做好所有的工作。 在施工時(shí)， 可以將原漿直接灌注到鉆孔中， 但要確保注漿完全排出， 防止殘余物的產(chǎn)生， 否則會(huì)在孔中形成固體， 從而影響清孔工作。 此外， 在清孔完畢后， 要全面檢查井眼，確保井眼的質(zhì)量， 有效地確保施工項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

5.6 混凝土配制

樁基施工技術(shù)對(duì)混凝土的要求很高， 在進(jìn)行混凝土配制前， 必須根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果， 選擇合適的配比，并嚴(yán)格按照要求進(jìn)行配制。 所以， 施工方要嚴(yán)格控制， 防止擅自調(diào)配。 同時(shí)， 為確?；炷恋钠焚|(zhì)不會(huì)受到影響， 必須對(duì)所有的原材料進(jìn)行檢測(cè)， 確保水泥、 砂石等材料的品質(zhì)符合要求。 一旦檢測(cè)到不合格的原料， 必須將其封存， 以免影響到整個(gè)項(xiàng)目。在材料進(jìn)場(chǎng)后， 要按照一定的順序進(jìn)行調(diào)配， 然后進(jìn)行攪拌等工作， 以提高混凝土的流動(dòng)性和保水性，讓其發(fā)揮出最大的作用。

5.7 灌漿

在完成了混凝土的配制工作后， 要安排專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行檢查， 確保其質(zhì)量可靠， 并將合格的水泥輸送到工地的指定地點(diǎn)， 確保在運(yùn)輸期間的安全。 若在工地進(jìn)行填筑作業(yè)， 應(yīng)確保其均勻度。在進(jìn)行灌漿作業(yè)時(shí)， 相關(guān)技術(shù)人員要對(duì)混凝土的坍落度、 流動(dòng)性進(jìn)行嚴(yán)格的控制， 并采用水栓頭堵住管道， 防止混凝土自由流動(dòng)。 在灌漿全過(guò)程中， 可以要求工人嚴(yán)格按自上而下的順序進(jìn)行灌漿， 并在罐體的底部設(shè)置一個(gè)排氣口， 這樣可以有效地將高處的空氣排出， 當(dāng)漿料溢出時(shí)， 漿料也能將底孔密封起來(lái)。 按上述步驟重復(fù)灌漿， 將所有預(yù)留的空隙全部填入， 形成堅(jiān)固的水泥樁基。