樁基礎(chǔ)在建筑工程施工中的應(yīng)用研究及發(fā)展導(dǎo)向探討

張偉

(太原富力盛達(dá)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，山西 太原 030000)

樁基礎(chǔ)是一種重要的地基處理方式，在建筑工程中，對于保證工程質(zhì)量、提高施工效率具有重要意義。隨著建筑工程的不斷發(fā)展和進(jìn)步，樁基礎(chǔ)技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和完善，在施工管理中，有必要加強對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)類型、建筑工程施工中的應(yīng)用要點的把握，明確技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)向，提高建筑物建設(shè)水平和質(zhì)量。

1 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)類型

樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是建筑工程中的一種地基處理方法，用于增加地基的承載能力和穩(wěn)定性，樁體嵌入地下，將建筑的荷載傳遞到較深的土層或巖石層中，分散了荷載并減小地基沉降。在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工之前，要進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計，基礎(chǔ)設(shè)計包括確定樁的類型、直徑、長度和布置方式，以及計算樁的承載力和變形性能，設(shè)計過程中，工作人員要考慮多種因素，包括地下土層的性質(zhì)、建筑物荷載特點以及環(huán)境條件等。鉆孔是樁基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵步驟，鉆孔時使用不同的方法進(jìn)行，包括機械鉆孔、水壓鉆孔和沖擊鉆孔等，按照設(shè)計要求控制鉆孔的深度和直徑，保證樁體可以嵌入到足夠深的土層或巖石層中。安裝樁身時，將樁體嵌入地下，根據(jù)設(shè)計要求，樁身可以采用鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁等材料。安裝過程中，要注意樁身的垂直度、水平度和位置偏差，以確保樁體的穩(wěn)定性和承載能力。在樁身安裝完成后，進(jìn)行樁頂處理，包括修整樁頂平面、設(shè)置鋼板或樁帽，以提供建筑物的連接面或承臺，樁頂處理時，要注意與建筑物結(jié)構(gòu)的銜接和承載的要求。在樁基礎(chǔ)施工過程中，要進(jìn)行質(zhì)量控制，包括檢查樁孔的質(zhì)量、監(jiān)測樁身的垂直度和水平度、測試樁的承載力和樁身的質(zhì)量等，確保樁基礎(chǔ)的安全性[1]。

1.1 鋼筋混凝土預(yù)制樁技術(shù)

鋼筋混凝土預(yù)制樁是在施工現(xiàn)場之外制造好的樁體，預(yù)制樁的制造過程一般在預(yù)制廠內(nèi)完成，按照設(shè)計要求進(jìn)行鋼筋編制和焊接，將鋼筋按一定的間距和數(shù)量焊接起來形成樁身的鋼筋骨架。將鋼筋骨架放置在模具中，澆注混凝土，使其充分填滿鋼筋骨架的空隙，形成預(yù)制樁，根據(jù)實際需要，可以對預(yù)制樁進(jìn)行切割和延長，以適應(yīng)不同的土層要求。在施工現(xiàn)場，預(yù)制樁需要通過吊車或樁機將其吊裝到挖好的孔洞中，使用灌漿方式促使樁體與周圍土壤緊密結(jié)合，提高樁的承載力，避免現(xiàn)場制造樁體出現(xiàn)質(zhì)量問題、增加質(zhì)量控制難度。

1.2 泥漿護(hù)壁成孔灌注樁技術(shù)

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁技術(shù)是一種常用的鉆孔灌注樁施工方法，其優(yōu)點在于可以適應(yīng)各種土壤條件，并且施工過程相對簡單，控制泥漿的流動和漿液的濃度，有效地保護(hù)鉆孔壁面，避免土壤坍塌。合理的鋼筋布置和混凝土灌注可以確保樁體的質(zhì)量和穩(wěn)定性，滿足工程設(shè)計和承載要求。鉆孔過程中，使用鉆孔機將土壤鉆探至設(shè)計要求的深度，泥漿被泵送到鉆孔內(nèi)部形成護(hù)壁，起到支撐土壤的作用，防止土體坍塌，泥漿的流動通過泥漿泵和管道系統(tǒng)進(jìn)行控制?？紤]土壤的類型和穩(wěn)定性要求進(jìn)行護(hù)壁設(shè)計，調(diào)整泥漿的成分和漿液的濃度，根據(jù)土壤的性質(zhì)進(jìn)行合理的調(diào)整，確保護(hù)壁能夠有效地支撐土壤，保持穩(wěn)定性。布置鋼筋是在鉆孔完成后，根據(jù)設(shè)計要求將鋼筋布置在鉆孔內(nèi)，鋼筋的布置中要考慮樁的承載力和結(jié)構(gòu)要求，通常采用縱向和橫向鋼筋的組合，以提高樁體的抗彎和抗剪能力。在鋼筋布置完成后，使用鋼管或塑料管將混凝土注入鉆孔中，形成樁體，混凝土的灌注要控制流量和漿液的濃度，確保混凝土充實鉆孔，形成均勻致密的樁體。灌注完成后，進(jìn)行樁頭處理，通常采用切割或打磨等方法，使樁頭與地面平齊，并確保樁頭的質(zhì)量和幾何尺寸符合設(shè)計要求。

1.3 沖擊鉆成孔灌注技術(shù)

沖擊鉆成孔灌注技術(shù)應(yīng)用利用沖擊鉆機的沖擊力和旋轉(zhuǎn)力完成鉆孔和灌注樁體的作業(yè)，適用于較硬的土層或巖石層，能夠快速完成鉆孔和灌注作業(yè)，提高施工效率，該技術(shù)適用于較小的施工空間和有限的施工時間，能夠滿足一些緊急施工的要求。沖擊鉆機通過沖擊鉆頭的沖擊力和旋轉(zhuǎn)力將土壤進(jìn)行鉆探，形成孔洞，沖擊鉆頭的形狀和尺寸根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行選擇，以滿足樁體的承載力和穩(wěn)定性要求。在鉆孔過程中，及時清理產(chǎn)生的土屑和碎石，以保證孔洞的質(zhì)量和深度。在孔洞中灌注混凝土，根據(jù)設(shè)計要求，確定樁體，混凝土的配合比和強度等參數(shù)，樁體灌注完成后，要進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)，以保證混凝土的強度和穩(wěn)定性。

2 樁基礎(chǔ)在建筑工程施工中的應(yīng)用要點

2.1 防范斷樁問題，加強運輸質(zhì)量和質(zhì)量監(jiān)管

在樁基礎(chǔ)施工中，防范斷樁問題與最終的工程質(zhì)量密切相關(guān)，如果樁體在運輸過程中出現(xiàn)斷裂，會給施工帶來很大的困難，還會降低樁體的承載能力和穩(wěn)定性，給建筑安全造成安全隱患。因此，在施工中需要合理選擇運輸工具和設(shè)備，例如大型平板車、吊車等，確保樁體的穩(wěn)定和完整性，在運輸過程中，要避免急剎車、急轉(zhuǎn)彎等操作，保護(hù)樁體不受損壞。

在施工過程中，要對樁體進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和測試，確保其符合設(shè)計要求和施工標(biāo)準(zhǔn)，例如，灌注混凝土前，要對鋼筋進(jìn)行檢查，確保其數(shù)量和布置符合設(shè)計要求，灌注混凝土?xí)r，對混凝土進(jìn)行檢測，把好質(zhì)量關(guān)。提高運輸質(zhì)量和質(zhì)量監(jiān)管水平，在施工前，對運輸工具和設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保其安全性，加強對施工人員的培訓(xùn)，提高施工人員的安全意識和操作水平，減少人為操作失誤導(dǎo)致的損壞[2]。

2.2 防治樁接頭分離問題，提高焊接技術(shù)效果

加強對樁接頭分離問題的防治，提高焊接技術(shù)效果，在樁基礎(chǔ)施工中，要以防范質(zhì)量問題和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)為目的，提高樁基礎(chǔ)施工的可靠性，保證工程的長期穩(wěn)定性，選擇合適的焊接方法和材料。根據(jù)樁體的材料和設(shè)計要求，不同材料和樁型需要使用不同的焊接方法，如電弧焊、氣體保護(hù)焊、摩擦焊等，選擇合適的焊接材料，如焊條、焊絲等，保證其具有良好的焊接性能和強度。建立嚴(yán)格的焊接質(zhì)量監(jiān)管體系，對焊接工藝和操作進(jìn)行監(jiān)督和檢查，合格的焊工應(yīng)持有相關(guān)的焊接資質(zhì)證書，并按照焊接規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。在焊接過程中，對焊接接頭進(jìn)行質(zhì)量檢測，如焊縫的尺寸、外觀質(zhì)量和焊縫探傷等，在質(zhì)量監(jiān)管和檢測中，確保焊接接頭的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

焊接過程中，控制焊接參數(shù)和工藝，保證焊接接頭的質(zhì)量，包括焊接電流、電壓、焊接速度、預(yù)熱溫度等參數(shù)，以及焊接順序、焊接層數(shù)、焊接后的冷卻措施等工藝，調(diào)整此類參數(shù)和工藝，可以提高焊接接頭的質(zhì)量。加強焊接工人的培訓(xùn)和技術(shù)支持，增強其焊接技術(shù)水平和質(zhì)量意識，培訓(xùn)內(nèi)容可以包括焊接理論、焊接工藝和操作規(guī)范等方面的知識，培養(yǎng)焊接工人的技能和責(zé)任心，為焊接工人提供必要的技術(shù)支持和指導(dǎo)，解決焊接工人在施工中遇到的問題。

2.3 防范樁尖不對稱和變形問題

在樁基礎(chǔ)施工中，中間不對稱和變形問題以及樁尖不對稱和變形問題都會對樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，因此，需要采取多種措施，保持樁體的平衡和穩(wěn)定，例如，在灌注混凝土?xí)r，采用分層灌注的方法，保證混凝土的均勻、穩(wěn)定?？刂茦扼w的變形，在施工過程中，特別對較長的樁體加強控制，采用支撐和加固的方法，防止變形對樁基礎(chǔ)的影響。

特別關(guān)注樁尖部分，樁尖部分是樁體承載能力的重要部分，其形狀和位置是決定性的因素，在施工過程中，工作人員要采用合適的工藝和設(shè)備，保證樁尖部分的形狀、位置等參數(shù)的合理性，符合設(shè)計要求。加強質(zhì)量監(jiān)管，在施工過程中，對樁體進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和測試，確保其符合設(shè)計要求和施工標(biāo)準(zhǔn)，例如，在灌注混凝土前，應(yīng)檢查鋼筋，確保其數(shù)量和布置達(dá)到規(guī)范化的要求[3]。

2.4 混凝土強度監(jiān)控技術(shù)

混凝土強度監(jiān)控技術(shù)在樁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用，要確保混凝土的質(zhì)量和強度符合設(shè)計要求，監(jiān)控混凝土的強度變化，及時發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整和修正。在混凝土施工過程中，采用多種技術(shù)手段進(jìn)行強度監(jiān)控，如實時測量、取樣試驗和無損檢測等，實時測量可以通過嵌入傳感器或使用非接觸式測量設(shè)備，對混凝土的強度進(jìn)行實時監(jiān)測和記錄。取樣試驗是定期從施工現(xiàn)場采集混凝土樣品，進(jìn)行強度試驗，并根據(jù)試驗結(jié)果進(jìn)行及時調(diào)整和控制。

無損檢測技術(shù)中，采取超聲波、雷達(dá)或振動測試等方法，對混凝土的強度進(jìn)行無損檢測，非破壞性地評估混凝土的質(zhì)量和強度。除了強度監(jiān)控技術(shù)，明確混凝土施工的程序和材料質(zhì)量要求也是防范安全隱患的重要措施，施工程序應(yīng)包括混凝土攪拌、運輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)，確保每個環(huán)節(jié)都按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，并配合好施工的先后順序。材料質(zhì)量要求包括混凝土配合比、原材料的選用和加工等，要求材料符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行合理的質(zhì)量控制和檢驗，有效預(yù)防混凝土強度不達(dá)標(biāo)，防范安全隱患問題[4]。

3 建筑工程施工中應(yīng)用樁基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)向

3.1 保證施工工序合理性

保證施工工序的合理性是應(yīng)用樁基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展的重要導(dǎo)向，要對施工工序進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和組織，確保各個環(huán)節(jié)的順序合理、銜接緊密，避免不必要的時間浪費和資源浪費。規(guī)劃過程中，考慮施工順序?qū)罄m(xù)工作的影響，合理安排施工步驟，確保施工進(jìn)程的高效性。在應(yīng)用樁基礎(chǔ)技術(shù)時，提前識別和評估施工中可能遇到的難點和風(fēng)險，制定相應(yīng)的施工方案和應(yīng)對措施，判斷和預(yù)測施工中可能遇到的難點和風(fēng)險，對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察和地質(zhì)調(diào)查，了解地層情況、地質(zhì)特征以及可能的地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)一步識別施工中可能遇到的難點，防治風(fēng)險。例如，在地下水位較高的地區(qū)，可能會出現(xiàn)灌注混凝土流失或灌注混凝土與地下水的反應(yīng)等問題；在軟土地區(qū)，發(fā)生樁基礎(chǔ)沉降較大問題的風(fēng)險高，應(yīng)重點防治，加強工作人員之間的技術(shù)交底。

根據(jù)實際情況，制定相應(yīng)的施工方案和應(yīng)對措施，以確保施工順利進(jìn)行，例如，在地下水位較高的地區(qū)，采取加固地基、加強防滲措施等措施，以防止灌注混凝土流失；在軟土地區(qū)，可以采取改良土壤、加固地基等措施，以增強樁基礎(chǔ)的承載力，保證基礎(chǔ)穩(wěn)定性。調(diào)整施工方案，及時應(yīng)對問題，結(jié)合施工過程中可能會出現(xiàn)不良地質(zhì)條件或施工難題，要及時調(diào)整施工方案，并制定相應(yīng)的應(yīng)對措施，以確保施工順利進(jìn)行。例如，在出現(xiàn)灌注混凝土流失的情況下，采取追加注漿、增加灌注混凝土的含水量等措施應(yīng)對。在方案制定過程中，要充分考慮施工的安全性、穩(wěn)定性和效率，合理選擇施工方法、設(shè)備和材料，以保證施工質(zhì)量，加強對工期的合理控制。對施工工序進(jìn)行嚴(yán)格管理和監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和解決施工中的問題，確保工序的順利進(jìn)行，加強施工現(xiàn)場的組織和協(xié)調(diào)，做好各方面的溝通和合作，確保各個工序之間的銜接協(xié)調(diào)，對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)和管理，提高施工人員的技術(shù)水平和施工素質(zhì)，確保施工工序的安全和質(zhì)量[5]。

3.2 加強現(xiàn)場勘察，做好技術(shù)準(zhǔn)備

在應(yīng)用樁基礎(chǔ)技術(shù)時，有必要加強現(xiàn)場勘察，因為地形地貌的不同會對樁基礎(chǔ)的施工和穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響，具體的實踐中，在施工前，要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)地貌進(jìn)行詳細(xì)的勘察和調(diào)查，了解地下水位、土層性質(zhì)和巖石結(jié)構(gòu)等信息，此類信息有助于確定樁基礎(chǔ)的類型和數(shù)量，以及施工方法和施工周期等參數(shù)。

選擇合適的樁基礎(chǔ)類型和施工方法，根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，目的是確保樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。做好技術(shù)準(zhǔn)備和風(fēng)險評估，針對特殊地質(zhì)條件，采取風(fēng)險防治措施。例如，在地下水位較高的地區(qū)，要采取防滲措施，防止灌注混凝土流失，地震活躍地區(qū)則需要采取抗震措施，增強樁基礎(chǔ)的抗震能力。提前制定相應(yīng)的應(yīng)對方案，在施工過程中，根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整和修正，如果出現(xiàn)不良地質(zhì)條件或施工難題，要進(jìn)行早期整改。例如在樁基礎(chǔ)施工的過程中，針對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)研分析的過程中，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件較為特殊，此時需要采取相對應(yīng)的措施，加強對灌注混凝土流失以及樁基礎(chǔ)穩(wěn)定性不足問題的防范與治理。結(jié)合具體的施工難題制定整改方案，提高樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，在現(xiàn)場勘查和技術(shù)方案的優(yōu)化實踐，保證樁基礎(chǔ)工程項目的順利實施，提高建筑工程的施工效率[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，樁基礎(chǔ)在建筑工程施工中具有廣泛的應(yīng)用前景，不同類型的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)能夠適應(yīng)不同地質(zhì)條件和承載要求。在建筑工程施工中，應(yīng)注意樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量控制，以及樁基礎(chǔ)與建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)要點。未來，建筑工程施工中，要明確應(yīng)用樁基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)向，向提高施工效率、降低成本、減少對環(huán)境的影響方面持續(xù)的研究和創(chuàng)新，合理利用樁基礎(chǔ)技術(shù)，推動建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。