建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究

謝飛

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1 建筑土建施工中樁基礎(chǔ)常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 樁身承載力較弱

建筑土建施工中，若樁身承載力較弱，上層建筑物荷載承受能力將大幅縮減，進(jìn)而影響建筑物穩(wěn)定性和安全性。結(jié)合筆者以往工程實(shí)踐，之所以會(huì)出現(xiàn)樁身承載力較弱的現(xiàn)象，原因主要包括以下幾點(diǎn)：①樁身入土較淺，樁身摩擦力較大，樁身和土體沒(méi)有良好接觸；②樁基端部并未與地基持力接觸，在荷載作用下，承載力不足出現(xiàn)下沉；③樁身垂直度不符合施工要求，隨著上部荷載加大，承載力明顯不足[1]。

1.2 鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮即在鉆孔灌注樁施工混凝土澆筑過(guò)程中，鋼筋籠位置逐漸上浮，與設(shè)計(jì)位置不匹配。隨著混凝土澆筑工作進(jìn)行，其上浮程度得已緩解。在建筑土建施工中若出現(xiàn)鋼筋籠上浮，需進(jìn)行返工處理，不僅會(huì)導(dǎo)致施工成本的增加，還會(huì)存在塌孔的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 樁身縮徑

樁身縮徑的原因主要在以下幾點(diǎn)：①在設(shè)計(jì)階段，為保障樁身完整性，樁孔和鋼筋籠尺寸會(huì)小于設(shè)計(jì)值進(jìn)行設(shè)計(jì)。或者施工單位為降低施工成本而縮小樁身尺寸。②鋼筋籠設(shè)計(jì)不合理致使樁身直徑不符設(shè)計(jì)要求。③在施工前未落實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡刭|(zhì)勘查工作，對(duì)地下情況了解不透徹，沉樁后地下水腐蝕樁身[2]。

2 建筑土建施工中的樁基礎(chǔ)技術(shù)

2.1 預(yù)制樁技術(shù)

建筑土建施工中預(yù)制樁施工技術(shù)的應(yīng)用首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工需求制作樁基?；炷令A(yù)制樁和鋼樁預(yù)制樁是應(yīng)用最廣泛的兩種類(lèi)型。以混凝土預(yù)制樁為例，在應(yīng)用構(gòu)成中具有承載能力強(qiáng)、施工方便等特征，但同時(shí)也存在一定不足，施工過(guò)程會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)一定影響。在預(yù)制混凝土樁沉樁過(guò)程中，對(duì)于沉樁工藝要求較高，因此所選擇的沉樁方法不僅需要確保沉樁效果，還要保證樁體完整性。在土建施工中，沉樁方式包括靜力沉樁和射水沉樁。與靜力沉樁相比射水沉樁會(huì)對(duì)土層帶來(lái)影響，甚至破壞土層。在施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況確定最科學(xué)的沉樁方式，明確樁基數(shù)量，規(guī)劃樁基間距離，從而保證樁基施工質(zhì)量。

2.2 灌注樁技術(shù)

建筑土建樁基施工中，鉆孔灌注樁是應(yīng)用頻率最高的，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循各項(xiàng)施工工序，把控澆筑混凝土質(zhì)量，確保整個(gè)施工流程規(guī)范性。鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)大致包括以下內(nèi)容：首先進(jìn)行放線(xiàn)定位，確定樁基打孔位置，做好一切準(zhǔn)備工作后進(jìn)行打孔操作。打孔后進(jìn)行孔洞的清理，通常應(yīng)用泥漿灌入法將孔底內(nèi)部掉落的雜質(zhì)清理干凈，將孔底泥渣厚度控制在合理范圍內(nèi)。進(jìn)而下方鋼筋籠，下方鋼筋籠過(guò)程動(dòng)作應(yīng)輕緩，達(dá)到制定位置后固定鋼筋籠，下導(dǎo)管，進(jìn)入水下混凝土澆筑工序。鉆孔灌注樁以外，沉管灌注樁予以頻率也較大。相比于鉆孔灌注樁，沉管灌注樁有利也有弊。優(yōu)點(diǎn)在于施工方便，施工成本低，而缺點(diǎn)在于沉管灌注樁會(huì)受到多重因素限制，如沉管直徑。

2.3 振動(dòng)沉樁技術(shù)

振動(dòng)沉樁施工技術(shù)的運(yùn)用需借助于振動(dòng)器來(lái)開(kāi)展，將振動(dòng)器固定在樁基頂部后，利用振動(dòng)機(jī)的振動(dòng)作用和重力作用，將樁體持續(xù)沉入到地基中。在振動(dòng)沉樁過(guò)程中，先進(jìn)行輕度的振動(dòng)錘擊，再進(jìn)行連續(xù)性持續(xù)錘擊，直至將樁體沉入深度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)方案要求。振動(dòng)沉樁技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在所應(yīng)用的施工設(shè)備體積小、構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工便捷，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。而其弊端則主要體現(xiàn)在，振動(dòng)施工過(guò)程會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，同時(shí)施工成本相對(duì)高一些，會(huì)增加項(xiàng)目工程造價(jià)。隨著科學(xué)技術(shù)水平進(jìn)步，振動(dòng)器性能逐漸被改良優(yōu)化，振動(dòng)沉樁技術(shù)必然有著較為廣闊的發(fā)展應(yīng)用空間[3]。

3 建筑土建施工樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

某建筑工程樁基施工及基坑支護(hù)工程位于城市西北方向，距離市中心15km，項(xiàng)目周邊與城市主干道和高速路相鄰，交通便捷?？v觀總體規(guī)劃用地包括耕地、房屋拆遷地以及空地。經(jīng)地質(zhì)勘查，整體地勢(shì)呈現(xiàn)東低西高的趨勢(shì)，地表高程在5.12m～15.45m之間。施工場(chǎng)地地貌為淤積地貌，規(guī)劃建設(shè)地上8棟層高在22層-28層的住宅樓、1棟層高為2層的幼兒園、2棟層高為1層的配電間、1棟層高為2層的管理用房、1棟兩層物業(yè)服務(wù)中心以及移動(dòng)黨群服務(wù)中心。土建階段樁基施工中，使用強(qiáng)度為C80的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，高層住宅樁基設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。經(jīng)多方主體研究決定，案例工程8棟住宅中，2棟實(shí)施灌注樁施工，其余6棟住宅實(shí)施預(yù)應(yīng)力管樁施工。

首先做好施工前準(zhǔn)備工作。盡管當(dāng)前建筑土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用成熟度較高，為確保施工質(zhì)量和施工效果，仍需做好一系列準(zhǔn)備工作。①項(xiàng)目實(shí)施前，明確項(xiàng)目性質(zhì)并確定樁基荷載情況。②針對(duì)項(xiàng)目施工范圍做好全面且細(xì)致的地質(zhì)勘查工作，深度了解施工范圍內(nèi)地下土質(zhì)。地下水分布以及地形特點(diǎn)，以此為基礎(chǔ)完善樁基礎(chǔ)施工方案，規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)，確保土建環(huán)節(jié)樁基施工順利實(shí)施。③做好施工進(jìn)度的規(guī)劃與預(yù)測(cè)，確保各項(xiàng)工序能夠按期執(zhí)行。

兩棟灌注樁施工住宅經(jīng)多方研討及經(jīng)濟(jì)性分析后，選擇鉆孔灌注樁施工。首先清理施工現(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行放線(xiàn)定位，確定樁基鉆孔位置，鉆孔過(guò)程遵循由慢到快的原則，避免卡鉆、掉鉆問(wèn)題發(fā)生。由于在鉆進(jìn)過(guò)程中孔壁泥皮雜物脫落會(huì)沉積在孔底，在鉆孔完成后進(jìn)行清孔操作，本工程清孔采取換漿法，在空壓機(jī)作用下，通過(guò)反循環(huán)方式對(duì)孔內(nèi)待清泥漿進(jìn)行抽取，經(jīng)分離器對(duì)雜物進(jìn)行分類(lèi)，將清漿送回至孔內(nèi)，反復(fù)循環(huán)操作，直至泥漿到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。清孔完成后將實(shí)現(xiàn)制作好的鋼筋籠下放至樁孔中，吊放時(shí)確保鋼筋籠無(wú)變形，對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒緩慢下放，放置到制定位置后予以固定。水下混凝土澆筑過(guò)程中，若直接澆筑混凝土遇水會(huì)發(fā)生離析，水泥和骨料分離。因此，案例工程在水下混凝土澆筑時(shí)，先下放導(dǎo)管，在導(dǎo)管上方連接混凝土儲(chǔ)料斗，隨著混凝土澆筑，緩慢提升導(dǎo)管，直至澆筑工作完成。

另外6棟住宅采取預(yù)應(yīng)力管樁施工，通過(guò)振動(dòng)沖擊將實(shí)現(xiàn)制備的好的管樁打入到地基，加強(qiáng)地基穩(wěn)定性。案例工程選擇強(qiáng)度為C80的預(yù)應(yīng)力混凝土樁施工，樁徑為φ600mm，豎向單樁標(biāo)準(zhǔn)承載力為1950kN。為避免振動(dòng)沉樁對(duì)周?chē)用裆顜?lái)影響，案例工程選擇柴油錘進(jìn)行打樁操作。同時(shí)為避免地下水侵蝕預(yù)應(yīng)力管樁的端部持力層，在捶打第一節(jié)樁后，向其中灌注事先制備好的混凝土，確?；炷翝仓叨仍?m以上。最后，隨著混凝土樁被打入到土層中，會(huì)影響到周?chē)馏w結(jié)構(gòu)，甚至導(dǎo)致相鄰樁基變形，因此在每次打樁后，間歇一段時(shí)間，并對(duì)樁基承載力進(jìn)行檢驗(yàn)，確保承載力符合要求，進(jìn)而保證土建施工樁基礎(chǔ)質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，樁基礎(chǔ)在保證建筑土建施工地基穩(wěn)定性中發(fā)揮著不可替代的作用，若土建施工地基強(qiáng)度不足，將嚴(yán)重威脅著上層建筑物的穩(wěn)定性與安全性，縮短建筑物使用壽命。因此，筆者就建筑土建施工樁基礎(chǔ)常見(jiàn)問(wèn)題、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)以及其實(shí)際運(yùn)用展開(kāi)詳細(xì)論述，期望能夠?yàn)橄嚓P(guān)從業(yè)人員提供借鑒。