建筑地基基礎和樁基礎的施工技術研究

建筑地基基礎和樁基礎的施工技術研究

江蘇省電力建設第一工程公司" 210001

摘要：地基基礎和樁基礎的建設施工質量，對于建筑工程的質量有著深刻影響。在建筑工程的施工中，要保證地基基礎和樁基礎的施工質量，首先要從施工技術方面入手，通過采用科學合理的施工技術，來滿足建筑工程對于地基基礎和樁基礎的要求。

關鍵詞：地基基礎；樁基礎；施工技術

1、導語

我國大規模基本建設的步伐不斷加快，對建筑工程的安全性和使用功能提出了新的要求。建筑地基基礎和樁基礎的施工技術有了很大發展，也在日臻完善。建筑地基，按照一般的土建定義及劃分，可以將地基分為天然地基和人工地基兩種。其中，天然地基的建設施工要求相對簡單，通過一般的施工工序即可滿足建筑要求。人工地基，一般是因為當地地質情況欠佳，土層壓縮性高、地基承載力低，難以滿足建筑施工對于地基基礎的要求。必須根據施工區域的水文地質、工程地質和自然條件等具體情況，通過分析核算與技術經濟比較后，確定采用特殊的施工方案，以滿足建筑要求。樁基礎的埋置深度較大，能把建（構）筑物的荷載傳遞到深層次的土層中去，形成樁基礎。

2、地基基礎施工過程中存在的問題

地基基礎的施工，雖然已經得到了廣大建筑施工人員的重視，但是，在施工過程中，還存在技術管理上的問題。有些施工單位地基基礎的施工管理缺乏系統性，對有關技術、質量標準等掌握不夠，存在施工方案考慮不周或技術交底不清晰、過程控制不嚴格等問題。從而，導致實際基礎施工與設計存在差異，不符合原設計意圖和要求，造成返工或局部返工，對施工質量和工程進度造成較大影響。

在地基基礎的施工過程中，對地基和基坑的防護措施不到位，如土方開挖擾動原地基土層，基坑的降水效果較差或不明顯等。有些工程未根據具體的施工條件，制定合適的應急預案，地基或邊坡失去穩定性，甚至發生塌方事故，人身、設備及財產受到重大損失，造成了不良社會影響。所以，在建筑地基基礎的施工中，要充分了解工程的地質結構，因地制宜，做好前期的各項技術準備工作。

3、地基基礎的施工技術

基坑開挖施工時，地基不得被擾動或超挖，當發生局部擾動或超挖時，應會同設計單位商定處理意見，宜采取級配碎石并分層壓實或其它換填法。基坑的降、排水，可根據降水深度及基坑地質條件等情況，采用明溝集水井或井點等方法降水。軟土地層或地下水位高、承壓水壓力大、易發生流砂、管涌地區的基坑，應確保降、排水系統有效運行；如發現涌水、流砂、管涌現象，則應立即停止施工，查明原因并妥善處理后方可繼續施工。基坑開挖深度較大或地基為軟弱土層，地下水滲透系數較大或場地受到限制不能正常放坡時，應采取支護措施。施工中應對支護結構、周圍環境進行觀測和監測，監控項目、監測控制值應根據設計要求及基坑側壁安全等級進行選擇。在一般的工業與民用建筑中，地基基礎的施工方法包括換土墊層、碾壓夯實等。這些方法已經過大量的實踐驗證，具有很高的實際價值。

建筑工程中，一般地基基礎施工技術總結如下：

技術名稱

適用范圍

換土墊層

季節性凍土、濕陷性黃土

碾壓夯實

砂、礫、碎石、粉土、雜填土、濕陷性黃土和分層填土地基

排水固結

淤泥、淤泥質土、沖填土、沼澤土、飽和粘性土

化學加固

砂土、粉土、人工填土、淤泥質土、厚層軟粘土

碾壓夯實的施工方法，一般在土層壓縮性高的軟弱土地帶采用，通過相關機械操作，對土層產生較大的壓力或沖擊力，降低地基土的壓縮性和滲透性，從而增加地基基礎的強度。在一般工程中，常使用機械碾壓和振動夯實兩種方法。機械碾壓，多采用推土機、各種壓路機等大型機械設備，每次將土層平鋪0.2m-0.3m厚，大型設備碾壓8-10遍左右即可完成。振動夯實的方法，通過機械振動所產生的50kN-100kN的垂直作用力，作用在地基土層，改變土層的松散狀態。如果原有的淺層土質過于疏松，即使通過碾壓夯實也難以達到要求，可以通過換土墊層來保證地基基礎的施工質量。把原有的松軟淺層土，用強度較高的材料進行替換。在濕陷性的黃土地基、季節性凍土地基施工中，一般采用換土墊層的方法進行處理。

地基基礎的施工中，如遇到位于淤泥、淤泥質土、沼澤地等工程區域，可采取排水固結的方法。對地基土層做排水處理，使土體失水，實現固結。在地基中設置好袋裝砂井或塑料排水板等豎向排水體和鋪設排水砂墊層，提前做好成孔操作，完成之后，灌砂預壓，通過真空加壓，迅速把土壤中的水分排出來，使土層滿足設計和施工要求。與此同時，有的還要對土層添加一定量的化學物質作為固化劑，促使化學反應的發生，提高土層的承載力和穩定性。通過使用相應機械，將水泥漿等化學物質輸送到土層內部，使化學物質在土層內部產生化學反應，把土層內的空氣和水排擠出來，加大土層的凝結。如果將水泥漿換成水泥和石灰等注入到土層深處，則可實現另一種化學加固的方法。將水泥和石灰注入到土層深處之后，采用機械深層攪拌，水泥和石灰將起到固化劑的作用，和軟土層通過物理化學反應硬結成為有一定強度的水泥土樁。此種方法因為施工土方量少、噪音小等優點，一般緊鄰建（構）筑物或在城市的地基基礎建設中使用較多。

此外，在地基基礎的施工中，還可以根據工程建設的實際情況，選定位置，使用工程鉆機對土層深鉆，完成鉆孔之后，對深孔完成噴漿作業，從而在地基中，形成一定形狀的凝固體，從而加固地基有效保證了基礎的施工建設。

4、樁基礎的施工技術

樁基礎也是我國建筑工程中，廣泛使用的一種基礎類型，它具有承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻且沉降穩定等優點。當建筑地基基礎的土質達不到設計標準時，一般要增加地基強度。如果依然無法滿足工程要求，就必須選擇使用樁基礎。在建筑施工中，通過在地基中插入若干根樁，將建（構）筑物的荷載通過樁體，傳送到深層土中，以此達到地基加固或直接承受荷載的目的。目前，樁基礎的施工，按照常用的方法可分為兩大類，分別是振動沉樁和靜力壓樁。

樁基礎施工技術總結如下：

技術分類

適用范圍

優缺點

振動沉樁法

粘土、松散砂土、黃土、軟弱土等

建設效率高，可降低成本

靜力壓樁法

粘性土、軟土地區

噪音小，適宜在居民區附近適用，節約成本

振動沉樁技術，是指通過人為手段，如在樁的頂部安裝振動器等，帶動樁產生持續的振動，由于樁的振動，再加上自重，使樁在土體中不斷下沉，最終實現樁在地基中的插入。振動沉樁開始，先通過對樁的敲擊，把樁打入土層1-2m，之后，通過連續的敲打錘擊，把樁沉入到規定深度。因為設備簡單、操作方便，在提高樁基礎的建設效率的同時，也會降低一定的建設成本。這種方法，一般適用于松散砂土、軟弱土等區域。

采用振動沉樁，一般會產生噪音，如果施工地段處于居民區，必將對附近居民造成影響。所以，在靠近居民區附近的建筑工程，往往采用靜力壓樁的方法進行樁基礎施工。靜力壓樁是利用持續的靜壓力，將樁壓入到土層當中去。靜壓力壓樁要求施工過程具有持續性，并盡可能在粘土層使用。這種靜力壓樁的方法，也可減少鋼筋和混凝土的使用量，同樣也會減低建設成本。

在樁基礎的施工過程中，要根據樁的類型，選擇不同的施工技術。預制樁的制作，直徑一般為30-60cm，長度一般為8-25m，預制樁多為方形或圓形，采用硫磺膠泥錨結或者焊接的方法接樁。沉管灌注樁，提前將樁底深深壓進土層，利用設備灌注混凝土或砂漿，在樁的制作過程中，就實現了樁的沉入。灌注樁直徑一般為30-80cm，長度可達25m左右。此外，還有鉆孔灌注樁和樹根樁等等，分別在淤泥、粘性土和碎石土、砂土中使用廣泛。

5、結束語

目前，在我國不論是工業建筑還是一般的民用建筑，尤其是高層建筑或高聳構筑物工程施工中，都認識到了地基基礎和樁基礎的重要性，地基基礎和樁基工程在工程建設中起著關鍵作用，對后續的工程建設有著決定性的意義。只有通過科學有效的施工技術手段，才能確保地基基礎和樁基礎的施工質量達到要求，保障建筑施工的質量。

參考文獻：

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[2]趙路昌.談民用建筑地基基礎和樁基礎的施工技術[J].中華民居（下月刊）.2014（8）