工民建樁基工程施工技術研究

【摘要】隨著現代的建筑樓層越來越高，其基礎往往采用樁基礎，既保證工程質量，又節省工期。樁的施工方法分為預制樁和灌注樁兩大類，在樁基施工過程中，應做好各項技術準備工作，嚴格按照設計方案施工。本文結合作者自身工作經驗，對建筑樁基施工技術進行了分析研究。

【關鍵詞】樁基礎；施工技術；混凝土樁

樁基礎是現代建筑工程中一種常用的基礎形式。當建筑物對地基變形和強度要求較高時，不能采用天然地基或淺基礎，而需要選用承載力更好的深基礎，其中較為常用的為樁基礎。在工業和民用建筑工程中，深基礎一般利用建筑物下部堅硬的土層或巖層作為持力層設計而成。同樣的，樁基礎便是通過在地基中沉入多根樁，把上部建筑物的荷載傳入巖層或深層土中。作為一種深基礎，樁基礎具有承載力高、沉降穩定快、沉降量小而均勻、良好的抗震性、穩定性好等特性，這個方法已在我國的各類建筑工程，尤其是建造在軟弱地基上的工程建筑物中得到廣泛應用。

隨著現代科學技術的發展，樁基理論和設計方法也已更為成熟，樁基形式、樁的種類、施工工藝及設備都已有了較大的改進。

1 樁基的分類

首先，根據樁身的材料不同，可分為灌注混凝土樁和預制混凝土樁兩大類，是目前應用最廣泛的樁。此兩類樁，不僅樁身強度高、耐腐蝕性能好，且制作方便、價格低廉。灌注樁是指在施工場地上鉆孔至到所需深度后，將鋼筋放入并澆灌混凝土而成的一種樁基。其優點是施工難度低，所有樁基同時進行施工，節省時間；缺點是承載力較低，材料耗費大。而預制樁是指用打樁機將預制的鋼筋混凝土樁打入地下，其優點是強度高、材料耗費小，適用于對承載力要求特別高的建筑； 缺點是施工難度大，周期長，施工受機械數量限制。

其次，按照基礎的受力原理可分為摩擦型樁和端承型樁。 所謂摩擦型樁，《建筑樁基技術規范》條文說明如下：是指在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載全部或主要由樁側阻力承受，當地層無堅硬的承載層或承載層較深時可選用摩擦型樁。端承型樁：是指在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載全部或主要由樁端阻力承受，樁側阻力相對樁端阻力而言較小，或可忽略不計的樁。端承樁主要適用于地基或地下構造良好堅硬的地方。

2 施工前的準備工作

在樁基礎施工前，各項準備工作必須按時按質完成，以保證打樁施工的順利進行。 一般樁基礎施工前的準備工作包括如下幾方面：

2.1 施工現場勘探

施工前，應對現場進行全面而細致的勘探，為設計施工方案提供必要的資料，同時為成樁工藝的確定，機械選擇等提供依據。現場踏勘及調查主要事項如下：

1）查明施工現場的自然條件，如地形、地貌、氣候等；

2）進行必要的地質勘察以了解施工現場成樁深度內土層的分布情況以及各層土的種類和物理力學性能指標；

3）查明施工現場地下水的分布、水位情況；

4）了解施工現場區域內地質情況，如處于地震帶、巖溶區或其他不良地質區域，則需作相應處理；

5）對于周邊建筑物的位置、結構性質等有一個詳細了解；

6）了解成樁區域及附近地下管線分布情況。

2.2 技術準備

1）編制施工方案

施工方案應包括成樁方法、成樁機械、施工順序及臨近建筑物和地下管線的保護措施等內容。

2）制定施工進度計劃

樁基施工計劃應包括進度計劃，材料、設備需求計劃及勞動力需求計劃，并且，施工進度計劃應符合工程總進度計劃要求。

3）進行工藝試樁

施工前應進行工藝試樁，以確定工藝參數，選擇合理的施工工藝。

2.3 機械設備準備

施工前應根據選擇的樁型及現場土層狀況，確定好相應的機械設備。

2.4 現場準備工作

1）清除現場障礙物

成樁前應清除現場跨越施工區的電線，施工區域內的電桿、舊建筑的基礎等妨礙施工的高空和地下障礙物，這對于保證成樁的順利進行是十分重要的。

2）平整場地

工民建所用樁基一般為密布的群樁，為保證樁基的垂直度，便于樁機及其它設備進場，必須提前對作業區進行平整。

對于預制樁，不論是靜壓、振動還是錘擊打樁法，打樁所用機械自重均很大，所以在平整場地時一般還應鋪設一層（通常厚度為200mm）碎石，以提高地基表面的承載力，防止作業時打樁機處沉降過大而影響打樁的垂直度。對于一些對地基承載力要求更高的履帶式打樁機，如果鋪設碎石仍不能滿足要求，還可采用鋪設走道板的方法。

對于灌注樁，應根據成孔方法的不同做好場地平整工作。當采用人工挖孔方法時，需考慮挖孔后的運土道路；而當采用鉆孔灌注樁時，則應確定好泥漿槽和排水溝的位置。

2.5 現場放線定位

建筑工程樁基礎施工測量的目的，首先是把圖紙上的基礎樁位準確地測設到擬建區地面上，作為按圖施工和指導施工的依據；其次是便于樁基礎施工監測；最后是在樁基礎施工完成后，需進行樁基礎竣工測量，以檢驗施工質量，為后續工程施工提供樁基礎資料。

3 施工操作要點

3.1 樁機方面要點

如前所述，首先應保證各種樁機的行走道路平整，滿足承載力要求，保證樁機移動時的安全。吊樁就位時，拉住尾繩，防止樁頭碰到樁架，撞壞樁身。起吊要慢，起吊時，應隨時檢查，一旦發現問題，及時處理。

打樁時，應遵循“重錘低擊”、“低提重打”的原則，保證施工時的安全。樁開始打入時，樁錘落距要低（0.5～0.8m），以使樁能順利進入土中。待到樁沉入土中足夠的深度，樁尖不易發生偏移，可逐步增加落距直至規定數值，持續錘擊。當樁尖遇到孤石或硬夾層時，為防止樁尖開裂，樁錘距不得大于0.8m。至于打混凝土管樁時的最大落距，一般不應超過1.5m，打混凝土實心樁時不得超過1.8m。

3.2 靜態泥漿的配比方面

靜態泥漿作為成孔過程中保證孔壁穩定的重要因素，主要作用是護壁，防止孔壁坍塌，在孔壁處形成一層薄泥皮，抑制地下水的滲透，懸浮鉆渣。針對工程的地質情況，有些地基巖土中夾有亞黏土層、砂層，此時調出各項性能指標良好的泥漿顯得更為重要。

初次注入泥漿時，應盡量將泥漿豎直向下沖擊在樁孔中間，以避免泥漿沖塌護筒根部，造成根部地基土的松軟。正式鉆入前，若在倒入兩三袋膨潤土，并啟動鉆機高速甩土，充分攪拌，增大護筒根部同基土結合處的護壁泥皮厚度，防止孔口滲漏坍塌。

3.3 護筒的護理

護筒應根據現場地質情況，專門定制。護筒內徑尺寸大則能存蓄足夠的泥漿，當鉆桿提出樁孔時可確保護筒內水壓，維護孔壁泥皮的穩定。當單邊側隙達到200mm時，則可避免回轉斗升降過程中碰撞、刮拉護筒，從而保護孔口的穩固。

但在實際工程中，鉆進時操作手往往憑經驗通過目測對孔定位，工作難度大，易于疲勞，而且精度也低。針對這種情況，現在一些公司對鉆機作了改進，使其具有快速回轉自動定位的功能，大大降低了操作手的勞動強度，同時保證了成孔的質量，從而使大護筒帶來的負面影響不復存在。

3.4 鉆機在鉆進時的控制

在鉆機鉆進時，首先應控制鉆井進尺以避免埋鉆事故，先低檔慢速鉆進以使護筒刃腳處有堅固的泥皮護壁，當鉆至刃腳下1m后，可以正常速度鉆進，適當控制回轉斗的提升速度。

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