建筑工程中樁基施工關鍵要點分析

丁連華

浙江省湖州市德清縣住房和城鄉(xiāng)建設局 浙江 湖州 313200

1 樁基礎工程的說明

我國城市建設在發(fā)展進程中不斷涌現(xiàn)出較多高層框架結構，促使業(yè)界對不同區(qū)域樁基礎應用要越來越清晰。由于樁基礎工程直接影響到整個建筑構造和樁基本身的安全與穩(wěn)定性，因此工民建項目建設時需全面考慮項目所處位置的圖紙，并結合目前巖石層及自然氣候等資料的變化情況，細致分析應力轉換并計算荷載量以有效預防建筑結構失穩(wěn)和建筑整體框架變形坍塌，還應從安全角度出發(fā)全面考慮樁基礎架設的意義，從而進一步保障人員的生命與健康。

樁基礎作用在很大程度上是借助于支撐基礎至地下的穩(wěn)定巖石層來有效地傳遞上部建筑主體荷載所引起的壓力，避免建筑整體穩(wěn)定性發(fā)生偏移而導致結構本身發(fā)生破壞與失穩(wěn)情況。從施工構造上分析，其主要由樁體與承臺兩大部分組成，樁體結構強度大，與地下土質之間的摩擦大，促使沉降量協(xié)調性得到有效延展，有效避免不均勻沉積導致結構破損現(xiàn)象發(fā)生，更契合地下巖石層的改變，避免因地表土質轉換而導致結構失衡[1]；承臺在建筑基礎與樁基間以承托結構為主，避免因建筑荷載導致局部壓強過大而發(fā)生基礎受損，繼而增大樁基與基礎結構間的接觸區(qū)域，屬降低建筑局部壓強危害的關鍵建筑構件。

2 樁基礎技術在建筑工程施工中的價值

一般建筑工程會將主要注意力放在建筑物地面部分來應對地基基礎承重。一旦房屋的基礎不夠扎實，不夠堅固，承載力不夠，很有可能會發(fā)生基礎塌陷，導致房屋主體傾斜等問題。而將樁基技術應用到建筑工程當中，既能保證地基承載能力問題，又能確保整體工程質量，進而提升應用價值與發(fā)展速度。

3 建筑工程中常用樁基礎技術

3.1 人工挖孔樁的施工

將樁孔用手工分段挖開，然后分段灌注混凝土護壁，并在成孔完成后下入鋼筋籠然后灌注混凝土的施工方法叫做人工挖孔樁。人工掘進鉆孔時應充分考慮周邊地質和地下水。開挖前先將場地平整并放線樁位，經復測判定樁位中心軸線正確后方可分段掘進。分段開挖，各段需要根據土質條件及施工方案來定，開挖后要立刻支設護壁模板，澆注混凝土護壁，防止孔壁坍塌，同時還能起到防水效果。人力開挖得好處是既能降低工程造價又能減少對周邊環(huán)境的影響和破壞。并且，人工開挖可以在每段施工完成后及時檢查樁位中心軸線及標高，一但發(fā)現(xiàn)有誤差，可以立刻隨之進行修正調整，保證樁孔軸線位置、標高、截面尺寸等滿足設計要求[2]。有一個弊端就是人工挖孔過程中一旦出現(xiàn)坍塌就會直接威脅到工人生命，造成重大安全事故，所以人工挖孔樁對于設計樁長度超過地下水位，無法用鉆孔機器進行開挖而開挖深度又有限的項目才合適。

3.2 鉆孔灌注樁的施工

鉆孔灌注樁的施工工藝為：在鉆孔機械的輔助下打樁孔并在樁孔中安放鋼筋籠然后灌注混凝土。按鉆頭在含水層中的位置可以分為三種，分別是干作業(yè)成孔，泥漿護壁成孔及套管護壁成孔。這種樁基施工技術的優(yōu)點是施工振動較小，可按施工需要制作大直徑樁基，可廣泛用于各種地基中。鉆孔灌注樁具體操作步驟如下：第一，設置鉆孔機。在平整工地時，若土層較軟或坡度較大，則需在推土機的幫助下推平并墊入鋼板和枕木加固。第二，埋設護筒。為避免護筒形變，護筒多半采用鋼板加工而成，鋼板厚度以2cm為宜。鋼護筒內徑應稍大于樁徑，高與地面平齊，鋼護筒中心線應同樁中線一致。在鉆孔中。鉆孔前應對鄰近樁的混凝土強度進行檢查，確保其強度符合標準要求，避免鉆孔時對鄰樁造成影響。開鉆時要等鉆口四周土質致密后再鉆，同時要做好細致的記錄。

清孔。清孔主要是為了去除孔底沉渣，避免沉渣過多而對樁身承載力造成影響。清孔時孔底沉渣厚度宜小于5cm,監(jiān)理人員要對有關指標進行檢測。灌注混凝土后。為了確保灌注作業(yè)的順利進行，需要在灌注之前對第一批方量進行統(tǒng)計。灌注施工期間應定期對鉆孔內混凝土液面高度進行檢測，并依據檢測結果對導管進行調節(jié)。此外，在灌注過程中，若鉆孔中有泥漿外溢，則需要引流至合適的地方，及時進行處理，避免對周邊環(huán)境造成影響。

3.3 靜力壓樁的施工

采用無噪聲和無振動靜壓力將預制樁壓入土體的靜力壓樁法，是通過樁體結合靜力壓樁機自重，并在地基靜力學反作用輔助下將預應力樁向土中深層埋設的一種高效方法。通過該方法能使樁基具有較好的整體性，同時也避免了傳統(tǒng)打樁工藝造成噪音污染等問題，并且可以有效地提高工程質量。在施工過程中，根據樁位布置圖進行測量定位，并布設標高控制點及軸線控制網。在樁機到位后，選擇合理的壓樁次序，進行吊樁、插樁和樁身對中調直。啟動壓樁時，需要起錘輕壓以保證樁身，樁架和樁錘處于同一條直線上才能正常沉樁。在壓樁過程中，需要逐一記錄濃度和壓力讀數，以便對樁體質量和承載力進行評判。當樁體下沉至土體中某一深度時，進行接樁體，接樁體應保證焊縫豐滿、連續(xù)、自然降溫。最后，繼續(xù)進行壓樁。在壓樁完畢以后，再通過放樣檢查確定樁頂高程，最后將整個工程按步驟順序完成。該方法具有一項顯著的優(yōu)點，即施工過程簡單易行，且噪音極低，不會對周圍環(huán)境造成過多影響，同時施工操作也異常便捷[2]。因此，在考慮周圍環(huán)境特征的前提下，施工單位應當采取相應的施工措施，以達到縮短工期的目的。本文就如何提高預制樁的質量以及怎樣做好后期的管理等方面做了詳細介紹。在初期的施工階段，必須對各種預制樁進行精準的評估，以確保工程的可靠性和荷載的限制。

3.4 預制混凝土樁技術

建筑主體結構所受荷載比較大，施工人員在進行樁基工程施工時，一定要增強樁基穩(wěn)定性以及抗壓力。預制混凝土樁技術可進一步提升樁基抗壓力以適應施工需求。在基層結構的施工中，一般都是采用預制砼樁的方式進行施工的，而預制砼樁又有方樁與管樁之分。施工人員在施工建設過程中需結合現(xiàn)場實際情況以及施工建設標準，選用適宜的預制混凝土樁進行施工，從而保證樁基工程質量能夠滿足預期的要求[3]。采用預制混凝土樁技術時，擠土現(xiàn)象將造成基礎結構失穩(wěn)。在此背景下，施工人員需結合實際情況，制定完善的應急方案以確保樁基工程的施工質量。施工人員一般都需利用振動成樁法完成樁基的施工任務。施工任務結束之后，施工人員還需要對主體結構進行抗壓力以及穩(wěn)定性等方面的檢驗。

4 樁基施工中出現(xiàn)的一些問題

樁位偏移過大。樁基礎中，由于施工放線，打樁工藝的影響，導致樁身位移較大，進而使樁基礎位置偏移；受承壓荷載的影響，樁的可靠性差，樁承臺不穩(wěn)定，存在承重偏差和承重下降的現(xiàn)象，如得不到及時的處理，就會造成承臺的承壓不均而開裂。

頸縮。樁基施工中因成孔后混凝土灌注不及時，相鄰樁基間相互干擾，泥漿性能較差，再加上地層條件的限制，使得樁基局部直徑一段時間內低于設計要求，導致樁基承載力不均勻，地基不穩(wěn)定。

塌孔。由于樁基礎鉆孔過程中水位偏高，泥漿配比不盡合理，引起鉆孔坍塌，直接造成基礎承載力硬度降低，其他工作因塌孔等問題，得不到有效管理，就有可能引起樁承面腐蝕，影響原有施工質量，從而產生安全隱患，使基面發(fā)生變形，降低強度，無法承受力[4]。

5 建筑工程樁基施工的關鍵要點

5.1 場地的籌備

（1）打掃施工現(xiàn)場。清空施工現(xiàn)場得阻礙物以及雜物，保證施工現(xiàn)場平整，為樁基建設打下基礎。（2）按施工要求，對施工現(xiàn)場進行整改。不同的樁基施工技術對場地的要求也不同，所以需根據施工需求處理施工現(xiàn)場。（3）定樁位等。在高層建筑樁基施工中，定樁位是不可或缺的基礎環(huán)節(jié)，也是影響施工質量的主要因素之一，因此，施工單位必須高度重視定樁位的重要性。通過該方法能使樁基具有較好的整體性，同時也避免了傳統(tǒng)打樁工藝造成噪音污染等問題，并且可以有效地提高工程質量。在確定樁位時，施工人員必須嚴格遵守施工方案的操作規(guī)程，制定施工現(xiàn)場的控制線，并根據設計方案為樁位標號，同時在施工現(xiàn)場布置樣樁，以為樁機的定位奠定基礎。

5.2 施工要點

不同樁基礎技術對應著不同的施工工藝，本文將常用預制樁和灌注樁兩種樁基礎技術作為研究目標，并對施工要點進行了剖析：（1）預制樁的施工重點。對預制樁來說，必須先定好預制樁點，確保預制樁定位準確后再打樁。預制樁成樁和打樁技術應結合建筑和環(huán)境地質等實際條件進行考慮而定，不同打樁和成樁技術具有不同特征。比如有的樁基礎成樁時會利用振動、錘擊等動能方法確保樁體鉆進土體，盡管施工效率比高施工技術的要求要低，但卻產生了特別強烈的振動感和噪音，所以并不適用于居民區(qū)以及其他需要顧及周圍人體驗感的區(qū)域，而這幾種方法因均要用暴力撞擊樁體而不可避免地給樁體自身帶來了一些影響，若施工技術運用不當也有可能使樁體受到損傷。又比如，采用水沖法打樁時，噪聲比振動法或錘擊法要小，但水沖法施工速度會比較緩慢，施工工藝也比較復雜，若采用的技術不合適，將會影響樁基承載力。預制樁的水沖法有內射法與外射法兩種，內射法多用于鋼樁與鋼筋混凝土樁之間，外射法多用于方樁或H型鋼樁之間。無論內射法或外射法均須在樁體頂部2m處止水，然后用錘擊和振動等手段把樁體打到設計位置才能成樁[5]。另外，還存在著用靜壓法打預制樁，打樁速度很緩慢，但基本不產生噪聲，從施工技術上看，要求對靜壓期間成樁過程密切監(jiān)測，確保樁體沉陷不偏離預定成樁位置，還應觀察入樁期間，有無地基，樁基上溢或擠土現(xiàn)象，一旦發(fā)生，應及時采取適當措施加以彌補，以防止地面沉降或樁基承載力不夠。（2）灌注樁的施工重點。灌注樁就是在鋼筋籠上打孔放樁，再在孔內打入混凝土的一種成樁技術。不同灌注樁的施工差異在于成孔方法的差異[6]。目前較為常見的干法成孔如粉噴樁等，這種方式的優(yōu)點在于成樁時很少用水或僅用少量水，所以成樁造成水污染等情況比較少，而粉噴樁采用的材料除水泥外，石灰和砂石都是樁體挖孔時產生的原土，所以廢棄物少，比較環(huán)保。粉噴樁施作之前要對建筑物所處的環(huán)境進行良好的勘察，以保證建筑物所在地的地質條件能夠確保樁體成樁。

5.3 樁的選型，斷樁的處理

樁基在很大程度上影響著整個建筑工程承載力，施工人員根據該土建工程的實際狀況選擇適當大小的樁基礎來提高其承載力。施工人員在選取樁基礎時，考慮到其經濟性，適用性等因素，進一步確保了土建工程質量和安全，并應重視環(huán)境保護，利用靜壓式預制樁有效減少了環(huán)境污染程度，在實際作業(yè)時方便安全，效率較高。設計人員應綜合現(xiàn)場勘察的相關信息資料確保樁基設計的合理性與有效性，確保樁基承載力符合工程建設的需要，做好設計前的測量工作并對測量信息進行詳細的分析，對樁位距離進行規(guī)范設計，對于一些樁柱樁距偏小的樁，應使用鉆孔機對其進行打孔，然后植樁并沉降處理。同時在樁基礎施工過程中樁的傾斜情況，施工人員有針對性地制定了適當的處理措施，并采用千斤頂糾偏復合位的方法在局部掘進后予以矯正。施工人員對斷樁應及時將鋼筋籠提出、重鉆、清除孔內雜物、重下入鋼筋籠并灌樁。

5.4 優(yōu)化樁基施工技術

在進行建筑樁基施工時，施工人員一定要結合勘測數據以及運用樁基技術成功的實例，根據施工過程中出現(xiàn)的問題對技術進行優(yōu)化，從而為高層建筑樁基順利建設打下基礎[7]。在此基礎上，施工單位還應該針對樁基施工技術中存在的影響因素，有針對性地提出解決對策，不斷優(yōu)化施工流程并嚴格控制樁基施工質量。若在施工過程中出現(xiàn)質量問題時，一定要組織技術人員及相關工作人員對質量問題產生的原因進行全面分析，并提出相應的對策，以此來提升樁基施工技術應用效果。

5.5 構建完善管理體系

建筑規(guī)模逐漸增大進一步推動城市發(fā)展，給城市建設提供更多經濟效益。城市土地資源非常緊張，高層建筑項目可以進一步化解城市人地矛盾并滿足居民的基本居住與生活需要。高層建筑的主體結構比較復雜，對于樁基工程的建設質量也有很高的要求。高層建筑樁基工程施工期間，施工單位管理人員應考慮諸多因素，構建完善管理體系，并積極組織施工人員進行樁基工程施工，強化對現(xiàn)場施工的監(jiān)督，充分確保樁基礎結構穩(wěn)定，提升高層建筑建設質量。

6 結語

我國城鎮(zhèn)化進展在經濟飛速發(fā)展條件下得到顯著加速，城鎮(zhèn)人口急速增長使得各城市建筑需求得到顯著提升，從而大大推動我國高層建筑，超高層建筑發(fā)展。樁基礎技術是建筑施工中極其重要的一項技術，其關系著建筑物基礎穩(wěn)定性與承載能力，是確保建筑物不因沉降等原因發(fā)生偏移等不利影響的前提。對樁基礎技術而言，施工單位要結合設計和規(guī)范要求展開合理的分析，充分考慮各方面因素的作用，盡量確保效率，質量以及經濟因素均能夠處于可控范圍之內，以達到建筑工程施工優(yōu)質發(fā)展的目的。