建筑工程土建施工中的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)探討

文／孫澤斐 北京新世紀(jì)京喜防水材料有限責(zé)任公司 北京 100000

引言：

樁基礎(chǔ)施工，不只是關(guān)乎到整體的建筑施工效率，而且緊密聯(lián)系著施工中的居民及人員安全等，因此樁基礎(chǔ)施工屬于一個(gè)核心施工環(huán)節(jié)。出于可以提高工程施工的穩(wěn)定與安全性，強(qiáng)化此項(xiàng)施工技術(shù)的開(kāi)發(fā)及運(yùn)用，基于現(xiàn)階段土建工程施工和實(shí)際發(fā)展趨勢(shì)，在施工技術(shù)上仍存在一定得不完善，施工單位需要重視此施工環(huán)節(jié)，對(duì)土建施工加以規(guī)范，而且在基礎(chǔ)層上要保證施工人員熟練運(yùn)用。

1、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

1.1 樁基礎(chǔ)特征

樁基礎(chǔ)在建筑工程中占據(jù)重要的位置，其起到打基礎(chǔ)、守護(hù)建筑安全的作用。樁基礎(chǔ)具有很強(qiáng)的承載能力，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不管是何種類(lèi)型的樁基礎(chǔ)，均可以通過(guò)其強(qiáng)大的荷載力滿(mǎn)足建筑的施工要求。樁基礎(chǔ)的類(lèi)型比較多，可結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)、工程規(guī)模的要求合理選擇。樁基礎(chǔ)具有強(qiáng)大的整體性，盡管樁基礎(chǔ)會(huì)面臨較大而持續(xù)的荷載，而且其自身會(huì)有一定的重量，但不會(huì)出現(xiàn)過(guò)度下沉的情況，這樣就會(huì)提高建筑的穩(wěn)固性，避免建筑出現(xiàn)傾斜。由于樁基礎(chǔ)會(huì)頻繁面臨來(lái)自建筑和外界的荷載，而其承載力很強(qiáng)，因此，即使是在地質(zhì)條件比較差的地區(qū)，也可以應(yīng)用樁基礎(chǔ)，避免建筑出現(xiàn)沉降。如果地基比較淺，施工環(huán)境比較差，采用樁基礎(chǔ)施工可達(dá)到事半功倍的效果。在勘測(cè)工作中，地基往往無(wú)法滿(mǎn)足建筑施工的要求，采用樁基礎(chǔ)就可以解決地基條件差所帶來(lái)的限制。樁基礎(chǔ)技術(shù)比較多，可結(jié)合不同建筑的用途、不同地區(qū)合理選擇，也可采用互相組合的方式，進(jìn)一步發(fā)揮出樁基礎(chǔ)的作用。

1.2 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用條件

在土建施工中，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)若要得到合理應(yīng)用，就要明確其應(yīng)用條件，不是所有的土建工程均可以應(yīng)用這一技術(shù)，加之建筑類(lèi)型不同，樁基礎(chǔ)技術(shù)的適用范圍也會(huì)有所不同。第一，建筑對(duì)地基施工要求比較高，就要全面保證地基穩(wěn)固，就可以采用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。第二，建筑具有其自身的特殊性，對(duì)自身承重要求高，也可采用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。工程雖然占據(jù)面積有限，但對(duì)工程的高度提出很高的要求，要采用樁基礎(chǔ)施工確保地基更加穩(wěn)固。第三，若建筑處于地質(zhì)活動(dòng)比較頻繁的地區(qū)，就要采用樁基礎(chǔ)施工，確保建筑安全、穩(wěn)固。第四，正式進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工之前，需充分了解工程所在地的地質(zhì)條件，明確工程類(lèi)型。

1.3 重要作用

（1）豎向荷載力優(yōu)良

針對(duì)樁基礎(chǔ)技術(shù)，所具備的群樁承載力極強(qiáng)，尤其是較高樓層層數(shù)的建筑物，可以承載其所形成的豎向方面的荷載能力，由此能看出此技術(shù)的豎向剛性?xún)?yōu)良，尤其是在荷載能力與其重量承載的情況下，通常地基均不會(huì)發(fā)生不均勻沉降的問(wèn)題，以此建筑物會(huì)更具穩(wěn)定性。

（2）單樁側(cè)向剛度優(yōu)良

有效運(yùn)用樁基礎(chǔ)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)建筑物自身抗震水平的提高。在各種自然因素造成的影響下，會(huì)產(chǎn)生水平或是力矩荷載，在一定程度上讓建筑物可以產(chǎn)生較大的抵抗能力。

（3）抗拔承載能力優(yōu)良

在實(shí)際運(yùn)行土建工程時(shí)，通過(guò)這項(xiàng)施工技術(shù)，能夠依托樁身達(dá)到土層穿透的效果，從而抵達(dá)至地下的基巖，以此促進(jìn)建筑物更為穩(wěn)定地建設(shè)，在出現(xiàn)災(zāi)害時(shí)，比如地震、火災(zāi)等。即便土層會(huì)出現(xiàn)一定程度的沉降，可也不會(huì)過(guò)度損傷到樁基，抵抗因?yàn)樽匀粸?zāi)害所造成的負(fù)面影響。

2、簡(jiǎn)析樁基礎(chǔ)的運(yùn)用分類(lèi)

2.1 振動(dòng)沉樁

振動(dòng)沉樁施工是一種提高地基土層密實(shí)度的技術(shù)，其主要采用電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)力度，這一力度會(huì)以垂直的方式呈現(xiàn)，并施加于土層之中。在開(kāi)展土建施工過(guò)程中，振動(dòng)是指連接于樁上的振動(dòng)錘，其借助頂部振動(dòng)引發(fā)振動(dòng)錘進(jìn)行落體運(yùn)動(dòng)，通過(guò)自重達(dá)到沉樁的效果，和以下兩種施工技術(shù)相比，施工工藝會(huì)更加簡(jiǎn)單，易于操作。由于其振動(dòng)的力度很大，因此，其可以大大提高土層的密實(shí)度。要將振動(dòng)器安裝在樁頂之上，利用其振動(dòng)所產(chǎn)生的力和樁自身重力及時(shí)將樁沉入到土層之中。在這一過(guò)程之中，土層會(huì)受到壓迫，從而產(chǎn)生位移，土層結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生收縮，繼而就會(huì)確保土層更加密實(shí)。進(jìn)行打樁時(shí)，可先輕度錘擊，再連續(xù)錘擊，直至樁沉入的深度符合要求。

2.2 預(yù)制樁

其是指在打現(xiàn)場(chǎng)附近區(qū)域或是樁現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)制樁基，借助沉樁設(shè)備的打擊將預(yù)制樁擊入到土壤中。優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在較快的施工速度，較強(qiáng)的承受能力，可也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到預(yù)制樁會(huì)在一定程度上受到附近環(huán)境帶來(lái)的影響。應(yīng)用預(yù)制樁施工技術(shù)時(shí)，要確保沉樁得到有效的壓入，或者將其直接打入到土層之中。常見(jiàn)的預(yù)制樁有鋼樁和混凝土預(yù)制樁?；炷令A(yù)制樁在許多工程施工中比較常見(jiàn)，這是因?yàn)榛炷令A(yù)制樁的承載力很強(qiáng)，施工速度快。不過(guò)，在應(yīng)用混凝土預(yù)制樁時(shí)，要考慮到其周邊環(huán)境是否滿(mǎn)足施工要求，因?yàn)檫@一施工將會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。鋼樁主要應(yīng)用在特殊領(lǐng)域之中。制作預(yù)制樁時(shí)，首先要明確打樁的順序，確定樁尖的朝向。第二，進(jìn)行澆筑時(shí)，要從樁頂?shù)綐都庖来尾僮?，不可破壞這一順序。

2.3 灌注樁

在土建工程施工中其屬于常用的基礎(chǔ)樁技術(shù)之一，依據(jù)不同的施工工藝，能夠?qū)⒐嘧秳澐殖沙凉?、鉆孔等灌注樁。需要在施工打孔時(shí)高度重視打孔方式，防止在打孔時(shí)發(fā)生段樁問(wèn)題，通常為確保理想的打孔效果，應(yīng)將人工與機(jī)械鉆孔有機(jī)結(jié)合展開(kāi)施工。灌注樁施工技術(shù)有其自身的獨(dú)特性。在進(jìn)行鉆孔時(shí)有不同的方法，工作人員可進(jìn)行鉆孔，或者用設(shè)備進(jìn)行鉆孔。受到工程所在地的土質(zhì)條件的影響，要合理選擇鉆孔方式。如果土質(zhì)為黏土，可采用人工鉆孔的方式；如果土壤條件比較普通，就可采用專(zhuān)門(mén)的鉆孔設(shè)備。要結(jié)合工程的實(shí)際情況和需求，制定完善的計(jì)劃，明確樁基礎(chǔ)施工的時(shí)間段，合理控制施工進(jìn)度。在灌注樁施工中，鉆孔施工需耗費(fèi)一定的時(shí)間，需明確這一工程所需時(shí)間。此外，還要考慮到工程所在地的環(huán)境、工程整體要求，這樣才能從質(zhì)量到進(jìn)度上保證工程施工無(wú)阻礙

3、簡(jiǎn)析樁基礎(chǔ)相關(guān)施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 樁基礎(chǔ)預(yù)制

實(shí)現(xiàn)開(kāi)展樁基制作，并通過(guò)定樁完成強(qiáng)化其穩(wěn)定性，而且是一種常見(jiàn)的形式。作為施工人員必須要把施工形式加以明確，且保證原材料是齊全的。最常見(jiàn)的兩種預(yù)制樁為混凝土樁與鋼樁，其中混凝土樁擁有更加廣泛的使用范圍，一方面可以減少施工成本，另一方面簡(jiǎn)化施工且維持優(yōu)良的穩(wěn)定性，對(duì)于負(fù)荷量其具備較大的承載能力，在實(shí)際施工過(guò)程中會(huì)影響到周邊環(huán)境。對(duì)于鋼樁而言，H型鋼樁是相對(duì)常見(jiàn)的一種形式，依據(jù)打樁順序及樁尖方向進(jìn)行鋼樁制作。例如靜力、沉水沉樁等，均屬于常見(jiàn)的預(yù)制樁沉樁施工技術(shù)，其中使用率較低的為射水沉樁。附近土層在一定程度上會(huì)遭受振動(dòng)、靜力以及錘擊沉樁帶來(lái)的影響，對(duì)此應(yīng)加大分析勘察施工環(huán)境的力度，將影響的程度及范圍加以明確。另外，有關(guān)施工人員也需嚴(yán)格控制樁機(jī)使用數(shù)量與樁基間距。

3.2 樁基礎(chǔ)旋挖

關(guān)于公路、大型建筑等工程項(xiàng)目的樁基礎(chǔ)施工，這項(xiàng)施工技術(shù)的適用范圍十分廣泛，體現(xiàn)十分突出的優(yōu)勢(shì)。一方面可以促進(jìn)樁基礎(chǔ)質(zhì)量的提高，另一方面對(duì)施工精度提供保障，避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)較大噪音，不僅能簡(jiǎn)化施工還方便管理。在進(jìn)行具體施工時(shí)，要求具備較大自重的機(jī)械，由此應(yīng)科學(xué)規(guī)劃場(chǎng)地情況。

3.3 埋設(shè)護(hù)筒

在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工時(shí)，護(hù)筒（如圖1所示）具備定位以及校正樁位的重要作用，確保一定的水位高差。在對(duì)護(hù)筒設(shè)置時(shí)需保證深度能符合有關(guān)要求，一般黏土層要深入50cm，至于地面和頂端之間的距離高出30cm。出于確保護(hù)筒更加穩(wěn)定，要通過(guò)黏土加以填護(hù)處理，設(shè)置標(biāo)識(shí)牌發(fā)揮警示提醒作用。

圖1 樁基礎(chǔ)施工剖面圖

3.4 成孔施工

在施工前，相關(guān)人員需事先全面勘察土層具體情況，在進(jìn)行鉆孔時(shí)選擇合適的旋挖鉆機(jī)，對(duì)泥漿的比重和黏度科學(xué)調(diào)節(jié)，同樣在施工中應(yīng)防止發(fā)生塌孔問(wèn)題，而且泥漿比例會(huì)直接影響到施工效果，至于黏土的不同類(lèi)型也會(huì)造成一定影響。

3.5 清孔施工

保證深度與設(shè)計(jì)值相符之后暫停鉆進(jìn)，將鉆頭提起進(jìn)行一次清孔。測(cè)試泥漿有關(guān)指標(biāo)，防止發(fā)生超標(biāo)問(wèn)題。清理孔內(nèi)存在的各類(lèi)沉淀物，在清孔施工完成后測(cè)量其深度。在進(jìn)行二次清孔時(shí)應(yīng)測(cè)量沉污值，一般應(yīng)采取標(biāo)準(zhǔn)錘。采用水泵或是加氣的方法，嚴(yán)格控制孔底沉渣不超過(guò)15cm。

3.6 樁基礎(chǔ)灌注

常見(jiàn)的施工技術(shù)形式為挖孔樁、鉆孔灌注樁（如圖2所示）等，施工技術(shù)不同具備不同的優(yōu)勢(shì)及特征。在具體實(shí)踐中需要明確存在的區(qū)別，進(jìn)而有效控制樁體自身的穩(wěn)定性，避免混凝土發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題，防止發(fā)生埋管、堵管問(wèn)題。在進(jìn)行沉管樁具體施工時(shí)，錘擊沉樁屬于常見(jiàn)的一種開(kāi)孔方式，一方面可以減少施工成本支出，另一方面有利于施工。另外，橫截面積若是較小同樣會(huì)影響到強(qiáng)度。在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工時(shí)，混凝土需要保證充足性，提出沉管的管道必須減速，以此讓施工更加安全穩(wěn)定。挖孔樁進(jìn)行施工時(shí)采取人工以及機(jī)械方式進(jìn)行挖孔，如果采取人工挖空需認(rèn)真對(duì)待防護(hù)處理，避免澆筑與噴射混凝土受到一定影響。通過(guò)鋼筋進(jìn)行護(hù)臂連接，有效控制澆灌混凝土與安裝鋼筋的質(zhì)量。通常在黏土中進(jìn)行人工鉆孔，至于鉆孔機(jī)常用在普通土壤。除此之外，樁基礎(chǔ)施工應(yīng)全面考慮環(huán)境與土質(zhì)等因素，確定各項(xiàng)工程項(xiàng)目要求，強(qiáng)化質(zhì)量和進(jìn)度的協(xié)調(diào)性。

圖2 預(yù)制樁例圖

4、簡(jiǎn)析樁基礎(chǔ)主要施工過(guò)程

4.1 周邊環(huán)境全面勘察

關(guān)于土建工程屬于較為復(fù)雜的一項(xiàng)工作，在進(jìn)行施工之前應(yīng)該認(rèn)真全面勘察周邊環(huán)境情況，特別是樁基礎(chǔ)施工之前，需要把周邊環(huán)境中各項(xiàng)影響因素加以綜合考量。針對(duì)樁基礎(chǔ)施工，主要的自然因素為土壤成分組成、地質(zhì)地貌、氣候條件變化等，需要對(duì)以上影響因素綜合分析，依據(jù)工程項(xiàng)目的環(huán)境擇取合適的施工工藝及方法。

4.2 配置所需施工設(shè)備

若是進(jìn)行大型施工作業(yè)，若是僅通過(guò)人力不采用機(jī)械設(shè)備很難實(shí)現(xiàn)樁基礎(chǔ)施工，那么在正式施工前要準(zhǔn)備合適的器具與設(shè)備，比如打孔設(shè)備、吊車(chē)等。在對(duì)相關(guān)設(shè)備準(zhǔn)備時(shí)，需要遵循具體幾條原則：一是依據(jù)情況進(jìn)行具體分析，采取最適宜的機(jī)械用具，促進(jìn)樁基礎(chǔ)應(yīng)用率的提高。二是為降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要盡可能選取功能多樣的機(jī)械設(shè)備。另外在具體選取施工設(shè)備時(shí)，需采用影響自然生態(tài)環(huán)境最低的施工設(shè)備，實(shí)現(xiàn)施工環(huán)保水平的提高。

4.3 選擇所需施工技術(shù)

樁基礎(chǔ)施工需要依靠有效的施工技術(shù)，在進(jìn)行施工前需要依據(jù)施工要求科學(xué)設(shè)計(jì)施工工序，明確施工材料以及施工時(shí)間。需要全面勘察施工環(huán)境，比如勘察地下管道，若是防護(hù)條件不符合首先需要對(duì)管道防護(hù)然后開(kāi)展施工，主要防止在施工中發(fā)生事故。另外，在正式施工前需科學(xué)核對(duì)全部的數(shù)據(jù)信息，確保數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性，在減少施工錯(cuò)誤率的同時(shí)，確保順利進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工。

4.4 荷載量嚴(yán)格控制

在進(jìn)行單樁施工之前，需要明確其荷載量情況，依據(jù)具體工程情況及其載量科學(xué)設(shè)置單樁位置，在對(duì)單樁位置進(jìn)行設(shè)置時(shí)還應(yīng)關(guān)注沉降因素，唯有如此才可以確保施工建筑的質(zhì)量及安全，將工程的應(yīng)用期限延長(zhǎng)。

4.5 清理現(xiàn)場(chǎng)與放線(xiàn)定位

實(shí)際上放線(xiàn)定位是固定樁基礎(chǔ)的一個(gè)過(guò)程，提托放線(xiàn)定位可以在基礎(chǔ)施工時(shí)提高樁位置的精準(zhǔn)度，那么在正式放線(xiàn)時(shí)，需要確保對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，防止產(chǎn)生較大誤差。若是基樁存在著高度差異，要以水準(zhǔn)點(diǎn)將誤差縮小。除此之外，放線(xiàn)定位完成后，固定基裝前，應(yīng)該徹底清理施工現(xiàn)場(chǎng)存在的雜物和廢物，降低施工可能對(duì)數(shù)據(jù)造成的各方面影響，以此在根本上確保樁基礎(chǔ)良好的施工質(zhì)量。

與此同時(shí)，還應(yīng)提高對(duì)施工效率的重視，其針對(duì)建筑工程所采取的全部施工技術(shù)發(fā)揮著重要的決定性作用，通常情況下建筑工程具備不同的工序及環(huán)節(jié)，可是各個(gè)環(huán)節(jié)之間也是相互聯(lián)系且影響的，唯有確保上個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量與合理性，才可以進(jìn)行后續(xù)施工。因?yàn)闃痘A(chǔ)屬于整個(gè)施工的一個(gè)基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，因此實(shí)際施工效率會(huì)對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)度情況造成影響。針對(duì)樁基礎(chǔ)施工而言，所處的地質(zhì)條件和施工質(zhì)量，進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí)要做好分級(jí)處理，至于取樣為負(fù)載和壓力檢測(cè)，讓其和有關(guān)規(guī)范相符。尤其是作為關(guān)鍵施工工藝的沉樁，需要反復(fù)操作完成沉淀之后確保合適的補(bǔ)償空間，為施工質(zhì)量提高保障。

結(jié)語(yǔ)：

因?yàn)橥两ㄊ┕さ囊淮笾攸c(diǎn)是樁基礎(chǔ)施工，所以在具體施工過(guò)程中應(yīng)該充分考慮每個(gè)因素，在具體應(yīng)用前將相關(guān)準(zhǔn)備工作做好，嚴(yán)格依據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)和要求選取樁基礎(chǔ)。除此之外，有關(guān)工作人員應(yīng)端正自己的工作態(tài)度，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)應(yīng)做到細(xì)心，耐心，加大綜合分析技術(shù)要點(diǎn)的力度，以此確保建筑行業(yè)能夠穩(wěn)定有效地發(fā)展。