建筑地基基礎及樁基礎施工處理技術分析

摘""要：建筑地基基礎和樁基礎施工處理技術是工程建設中的關鍵環(huán)節(jié)，地基基礎作為建筑物的重要組成部分，其設計和施工質量直接影響建筑整體性能。常用地基處理技術包括換填地基法、夯實地基法、擠密樁地基法和化學加固法，這些技術各有特點和適用條件，而樁基礎則通過將荷載傳遞至深層堅實地層來提高承載能力。預制樁和灌注樁是兩種主要的樁基礎類型，分別采用工廠預制和現(xiàn)場澆筑的方式：預制樁施工包括錘擊沉樁、靜力壓樁等方法，灌注樁則有鉆孔、沉管和人工挖孔等技術。這些技術的合理應用能夠有效確保建筑地基的穩(wěn)定性和耐久性。

關鍵詞：地基基礎""樁基礎""換填地基""預制樁""灌注樁

中圖分類號：TU753

Analysis"of"Construction"Treatment"Technologies"for"Building"Foundation"and"Pile"Foundation

WANG"Shiming

Guizhou"Qianshui"Project"Supervision"Co.，"Ltd.，"Guiyang，"Guizhou"Province，"550002nbsp;China

Abstract："The"construction"treatment"technologies"for"building"foundations"and"pile"foundations"are"critical"links"in"engineering"construction."As"an"important"component"of"a"building，"the"design"and"construction"quality"of"the"foundation"directly"affect"the"overall"performance"of"the"building."Common"foundation"treatment"technologies"include"replacement"foundation"method，"compaction"foundation"method，"compacted"pile"foundation"method，"and"chemical"reinforcement"method，"each"with"its"unique"characteristics"and"applicable"conditions."Pile"foundations"enhances"its"bearing"capacity"by"transferring"loads"to"deep，"solid"strata."Precast"piles"and"cast-in-place"piles"are"the"two"primary"types"of"pile"foundations，"which"are"prefabricated"in"factories"and"poured"on"site"respectively."The"construction"of"precast"piles"involves"methods"such"as"hammer"driving"and"static"pressure"pile"driving，"while"cast-in-place"piles"utilize"techniques"like"drilling，"tube"sinking，"and"manual"excavation."The"rational"application"of"these"techniques"can"effectively"ensure"the"stability"and"durability"of"building"foundations.

Key"Words："Foundation;"Pile"foundation;"Replacement"foundation;"Precast"pile;"Cast-in-place"pile

地基基礎是建筑工程的根基，其質量直接影響建筑物的整體穩(wěn)定性和使用壽命；在城市化進程中，由于地質條件的多樣性和復雜性，地基處理成為建筑施工中不可或缺的一環(huán)，而樁基礎作為一種重要的深基礎形式，因其承載力高、沉降穩(wěn)定、抗震性能好等優(yōu)點，在高層建筑、橋梁、碼頭等工程中得到了廣泛應用。本文旨在通過深入分析地基基礎和樁基礎的施工處理技術，為相關工程提供技術參考。

1""地基基礎概述及施工處理技術

1.1""地基基礎的定義

地基基礎是建筑工程中至關重要的組成部分，位于建筑物底部與地基土接觸的區(qū)域，其核心功能在于安全有效地將建筑物上部結構的荷載傳遞到地基土中，從而確保整個建筑物的穩(wěn)定性和長期耐久性，而地基基礎的設計和施工質量直接影響著建筑物的整體性能和使用壽命[1]。

1.2""地基處理技術

1.2.1""換填地基法

換填地基法是一種常用的地基處理技術，主要用于改善軟弱地基的承載能力和穩(wěn)定性，其核心原理是通過挖除地基中的軟弱土層，并用強度較高、壓縮性較低的材料進行替換。常用的換填材料包括砂、碎石、灰土等，這些材料具有良好的工程性質，能夠顯著提高地基的整體性能。換填地基法的適用范圍主要集中在厚度不大、分布范圍較小的軟弱土層。在實際應用中，需要根據(jù)地基土的工程特性、換填深度以及現(xiàn)場施工條件等因素，合理選擇換填材料，例如，對于承載力要求較高的地基，可選用碎石作為換填材料，而對于需要控制滲透性的地基，則可選用黏土或灰土進行換填[2]。換填地基法的施工過程通常包括以下步驟：首先進行場地勘察，確定軟弱土層的分布范圍和厚度，然后進行開挖，將軟弱土層完全清除，接著選擇合適的換填材料，并按照設計要求進行分層填筑和壓實，最后進行平整和驗收。在換填過程中，需要注意控制填料的含水量和壓實度，確保換填后地基的均勻性和穩(wěn)定性。

1.2.2""夯實地基法

夯實地基法是一種通過機械設備對地基土進行壓實處理的技術，旨在提高地基土的密實度和承載力，這種方法特別適用于處理大面積、較深厚的軟弱土層，能夠有效改善地基的工程性質。夯實地基法主要包括重錘夯實法、強夯法和振動壓實法等，其中：重錘夯實法利用重力作用，通過反復錘擊地面來壓實土體；強夯法是在重錘夯實的基礎上，使用更高的落錘和更大的夯擊能量，能夠達到更深的處理深度和更好的壓實效果；振動壓實法則是利用振動設備產生的動能來壓實土體，適用于砂性土和粉土等地層。在這些方法中，強夯法因其施工效率高、處理效果好而被廣泛應用，其施工過程通常包括場地平整、確定夯點布置、進行夯擊作業(yè)、填平夯坑等步驟。在夯擊過程中，需要根據(jù)土層特性和設計要求，合理選擇夯錘重量、落距和夯擊次數(shù)，強夯法不僅能夠增加地基土的密實度，還能破壞軟弱土層的結構，促進排水固結，從而顯著提高地基的承載能力。

1.2.3""擠密樁地基法

擠密樁地基法是一種通過在軟弱土層中形成密實樁體來改善地基工程性質的技術，這種方法特別適用于處理濕陷性黃土、雜填土等軟弱土層，能夠有效提高地基的承載力和穩(wěn)定性。擠密樁地基法的施工過程主要包括成孔和填料兩個步驟：首先，使用專門的設備在軟弱土層中鉆孔或擠壓成孔；然后，將砂、碎石等材料填入孔內，并通過振動或擠壓使填料密實。這樣形成的擠密樁不僅能夠直接承擔部分荷載，還能通過擠壓周圍土體來提高整個地基的承載能力。常見的擠密樁地基法包括砂樁擠密法、碎石樁擠密法和水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）等。其中，砂樁擠密法主要使用砂作為填料，適用于地下水位較高的地區(qū)，而碎石樁擠密法則使用碎石作為填料，具有較高的承載力和良好的排水性能[3]。CFG樁是將水泥、粉煤灰、碎石等材料按一定比例混合后填入樁孔，形成的樁體具有較高的強度和剛度。

1.2.4""化學加固法

化學加固法是一種通過向地基土中注入化學漿液，使土體發(fā)生化學反應并固化，從而提高地基土承載力和穩(wěn)定性的技術，這種方法特別適用于處理深度較大、加固效果要求較高的軟弱土層，能夠在不影響地面建筑和地下管線的情況下進行地基加固。化學加固法主要包括注漿法和高壓噴射注漿法兩種類型。注漿法是通過鉆孔向土體中注入水泥漿或其他化學漿液，使其與土體發(fā)生化學反應，形成固結體，這種方法可以根據(jù)不同的土質條件和加固要求，選擇適當?shù)臐{液配方，如水泥漿、水玻璃漿、環(huán)氧樹脂漿等，而注漿過程需要控制注漿壓力、注漿量和注漿時間，以確保漿液能夠均勻滲透到土體中。高壓噴射注漿法則是利用水或漿液噴射切割土體，并與土體混合形成固結體，這種方法通過專門的噴射設備，將高壓漿液從鉆桿底部的噴嘴中射出，同時旋轉和提升鉆桿，形成柱狀或板狀的固結體，高壓噴射注漿法能夠處理各種類型的土層，特別適用于處理深層軟弱土。在化學加固法的應用過程中，需要注意以下幾點：漿液的選擇要考慮土質特性、地下水條件和環(huán)境要求；注漿參數(shù)如壓力、流量和提升速度需要通過試驗確定；加固效果需要通過取芯或原位測試等方法進行驗證；此外，還需要注意化學漿液對環(huán)境的影響，選擇環(huán)保型漿液，并做好施工過程中的環(huán)境保護措施[4]。

2""樁基礎施工技術

2.1""樁基礎概述

樁基礎是一種廣泛應用于建筑工程中的深基礎形式，其核心功能是將建筑物上部結構的荷載有效傳遞到地下較深的堅硬土層或巖層中，這種基礎形式通過樁體的作用，能夠有效克服表層軟弱地基的不利影響，為建筑物提供穩(wěn)定可靠的支撐。樁基礎的工作原理主要依賴于樁身與周圍土體之間的摩擦力以及樁端的支撐力，樁體穿過軟弱土層，將荷載傳遞到更深、更堅實的地層，從而顯著提高基礎的承載能力。

2.2""預制樁施工技術

預制樁是一種在工廠或施工現(xiàn)場預先制作的樁體，通過專門的沉樁機械將其壓入或打入地基土中，其材料通常包括混凝土、鋼筋混凝土或鋼材，根據(jù)工程需求和地質條件選擇適當?shù)臉缎?。預制樁的施工方法主要包括錘擊沉樁法、靜力壓樁法和振動沉樁法。錘擊沉樁法是利用重錘的沖擊力將樁體打入地層中，適用于砂土、黏性土和碎石土等多種地層，具有施工速度快、設備簡單的特點，但在錘擊過程中需要控制錘擊能量和頻率，以確保樁體完整性和達到設計深度。靜力壓樁法是通過靜力壓樁機的液壓系統(tǒng)提供壓力，將樁體緩慢壓入地層，這種方法產生的噪音和振動較小，適合在人口密集區(qū)或對周圍環(huán)境要求較高的地區(qū)使用，而在靜力壓樁過程中需要監(jiān)控壓力變化，以判斷樁體的入土情況和地層變化[5]。振動沉樁法是利用振動錘產生的高頻振動力將樁體振入地層，特別適用于密實的砂土和碎石土地層，能夠有效減小樁體與土體之間的摩擦力，但振動沉樁時需要選擇合適的振動頻率和振幅，以達到最佳的沉樁效果。在預制樁施工過程中，樁的吊裝和就位是關鍵環(huán)節(jié)，需要使用專業(yè)的起重設備，確保樁體在吊裝過程中不發(fā)生損壞；同時，樁的垂直度控制也十分重要，通常使用導向架或其他輔助設備來保證樁體的準確定位和垂直度。預制樁施工完成后，需要進行樁頭處理，包括截除超出設計高程的樁頭部分，并對樁頂進行平整處理，為后續(xù)的承臺施工做好準備；此外，還需要進行樁基檢測，如完整性檢測和承載力檢測，以確保樁基礎滿足設計要求。

2.3""灌注樁施工技術

灌注樁是一種在施工現(xiàn)場通過鉆孔、挖孔等方式成孔，然后在孔內灌注混凝土形成的樁體，這種樁基礎形式具有較高的靈活性，可以根據(jù)工程需求和地質條件靈活調整樁長和樁徑。灌注樁的施工方法主要包括鉆孔灌注樁、沉管灌注樁和人工挖孔灌注樁。鉆孔灌注樁是使用鉆機在地層中鉆出樁孔，然后灌注混凝土形成樁體，這種方法適用于各種土層，特別是土層變化較大的地區(qū)。鉆孔過程中需要根據(jù)地層情況選擇合適的鉆頭和鉆進參數(shù)，并使用泥漿或護筒來保護孔壁穩(wěn)定，沉管灌注樁是將預制的空心管沉入地層，然后在管內灌注混凝土并拔出護管形成樁體，這種方法適用于黏性土、粉土和砂土等地層。沉管過程需要控制沉管速度和垂直度，并監(jiān)控管內土體的變化情況，人工挖孔灌注樁是通過人工方式挖掘樁孔，然后灌注混凝土形成樁體，這種方法主要適用于地下水位以上的土層，特別是在設備難以進入的狹小場地[6]。人工挖孔需要采取必要的安全措施，如支護孔壁、通風和照明等。灌注樁施工過程中，混凝土的灌注是關鍵環(huán)節(jié)，通常采用導管法進行灌注，以確?；炷恋馁|量和連續(xù)性，灌注過程中需要控制導管埋深、灌注速度和混凝土坍落度等參數(shù)，對于水下灌注，還需要采取特殊措施防止混凝土受水侵蝕。灌注樁施工完成后，需要進行樁頭處理和質量檢測，樁頭處理包括鑿除樁頂?shù)乃缮⒒炷?，暴露出完整的樁身混凝土和鋼筋，質量檢測則包括樁身完整性檢測、承載力檢測等，以確保樁基礎滿足設計要求。

3""結語

地基基礎和樁基礎施工處理技術在建筑工程中扮演著至關重要的角色，通過合理選擇和應用這些技術，可以有效提高地基承載能力，確保建筑物的穩(wěn)定性和安全性。本文系統(tǒng)地闡述了各種地基處理方法和樁基礎施工技術，為工程實踐提供了全面的技術指導，這些技術的成功應用不僅依賴于對地質條件的準確評估和合適的技術選擇，還需要在施工過程中嚴格控制質量，確保每個環(huán)節(jié)都符合設計要求。隨著建筑工程的不斷發(fā)展，這些基礎技術將繼續(xù)發(fā)揮其關鍵作用，為創(chuàng)造更安全、更穩(wěn)定的建筑環(huán)境提供堅實保障。

參考文獻

1. 郭飛翔，梁曉東，崔磊，等.建筑地基基礎及樁基礎施工處理技術研究[J].中國建筑裝飾裝修，2022（11）：113-114.
2. 白永永.建筑工程地基基礎及樁基礎施工技術[J].中國建筑裝飾裝修，2024，（13）：167-169.
3. 陳澤旭.建筑工程地基基礎及樁基礎施工技術探究[J].國際建筑學，2022（10）：110-112.
4. 張建軍.建筑工程地基基礎及樁基礎施工技術[J].工程與建設，2023，37（6）：1724-1726.
5. 郭潔.建筑工程土建施工中的樁基礎技術要點[J].住宅與房地產，2020（19）：185-187.
6. 許可倫.建筑工程地基基礎及樁基礎施工技術分析[J].電子樂園，2023（2）：19-20.