淺析現代化房屋建筑樁基礎工藝的應用經驗

李德軍

新疆昆侖工程監理有限責任公司，新疆烏魯木齊 830017

在現階段的房屋建筑中，施工企業為了保證房屋建筑質量，提高企業經濟效益和社會效益，普遍使用樁基礎工藝。實際上，隨著我國科學技術的不斷發展，樁基礎工程的施工理論和施工技術確實有了顯著的進步，足以支撐房屋建筑企業的發展。但部分小型建筑企業對樁基礎工程還沒有清晰的認識，以下就樁基礎的分類和具體技術進行簡要闡述。

1 現代房屋建筑中常見的樁基礎種類

1.1 端承型樁

端承型樁是房屋建筑中最常見的樁基礎種類，房屋建筑通過軟土層和樁柱本身把外力傳遞到樁底端部，最終由基礎巖石承受。因此，樁端基礎巖石是影響端承型樁承受外力能力的決定性因素，樁基側部的摩擦阻力一般不考慮。但對于摩擦型樁而言，其外力主要由端樁承受，例如貫穿了土層并嵌入基巖的樁，其細長比例較大，所以在外力作用下，樁基側面的摩擦阻力也有很大作用，只是其阻力小于樁端阻力。

1.2 摩擦型樁

摩擦型樁所承受的外力通過土層與樁身側面和表面的摩擦力傳遞給周圍土層，由周圍土層主要承受，樁本身承受的外力較小，大概只占總外力的10%，其中，端承摩擦型樁在承受外力的過程中，樁端阻力和樁身側面摩擦力共同發揮作用。

1.3 鋼樁和砼樁

鋼樁和砼樁是根據樁身所使用的不同材料進行劃分的。鋼樁一般采用型鋼和鋼管作為樁身材料，主要用于臨時性的支檔結構和長久性的大型工程；砼樁以混凝土作為樁身材料，分為灌注砼樁與與之砼樁。

（1）灌注砼樁的制造一般在施工現場。施工技術人員使用樁基設備就地鉆孔，然后進行灌注。灌注樁基的深度及直徑由設計單位根據地質勘察報告和施工實際情況確定。

（2）預制砼樁的制造一般由生產商集中預制或在施工現場附近預制，其規格一般有嚴格要求，其中單節長度應該控制在10m左右，樁端面積一般為400mm×400mm。在房屋建筑中，應用最廣泛的砼樁為砼薄壁管樁。

2 現代房屋建筑中預制樁的施工技術

2.1 預制樁施工注意事項

（1）預制樁沉樁阻力。分析沉樁阻力，首先應該考慮沉樁深度、接頭形式及施工現場的地質條件，然后綜合實際情況，選擇最合適的施工設備。其中，影響沉樁阻力的主要因素有樁的數量、施工順序、土質結構及樁的埋入深度等。在通常情況下，沉樁的阻力由樁端阻力和樁側面阻力共同構成，但樁端阻力和樁側面阻力的比例并不固定，所以，在沉樁阻力分析過程中不能墨守成規，應該根據情況具體分析。

（2）預制樁樁頂墊材。樁頂墊材是影響沉樁精度和打壓效率的重要因素。合適的墊材能有效保護樁帽，在進行壓樁時，還能緩和和均勻樁端所承受的壓力，并將壓力傳遞給樁帽。在通常的沉樁施工中，主要采用橡木、樺木等硬質木材作為樁頂墊材，但這也并非固定的樁頂墊材，其具體選用還需要視具體情況而定。

（3）預制樁的運輸、起吊和放置。預制樁的運輸是房屋建筑樁基礎施工過程中的一大難題，因為其細長的樁身和較大的重量，如果運輸過程中發生碰撞或翻滾，則可能使預制成果毀于一旦。所以，在進行預制樁運輸之前，先要檢查管樁的強度，只有管樁強度達到砼強度的80%才能進行倒運，強度達到100%時才能正式運輸出廠，并且需要專門的運輸車輛進行運輸。對于預制樁的起吊，主要要避免在起吊過程中發生碰撞，并要輕起輕放。在起吊之前，相關人員應該精確計算起重設備與預制樁的掛點，并保證預制樁與起吊繩索的夾角大于45°。再放置預制樁時，其場地必須是平整且被壓實的，以防因場地不平或地基塌陷導致預制樁斷裂。同時，放置場地還需要有良好的排水措施，以免預制管被雨水或施工用水浸泡。此外，在堆放預制樁時，應該充分考慮地面承載能力、墊木穩定性及管樁本身強度，以決定堆放層數。

2.2 預制樁具體施工技術

通俗的講，預制樁施工技術就是使用一定的外力將預制樁打入合適的位點。根據這種外力的不同，可將預制樁施工技術分為振動沉樁技術和靜力壓樁技術。其中，明確下樁位點是預制樁施工技術的重點，而要精準定位下樁位點，就必須使用專業儀器進行測量。在打樁過程中，要保持樁的重心穩定，并將樁端垂直插入土中，先以較小的外力把樁體打出土中，以穩定樁身，然后采用相關施工技術加大對樁體的外力作用，使其深入土中。下面具體分析下振動沉樁技術和靜力壓樁技術。

（1）振動沉樁技術。樁基礎施工中使用最普遍的就是振動沉樁技術。振動沉樁技術在施工過程中需要依靠振動器的振動給樁施加沖擊力，其振幅由振動器的發動機控制。在振動過程中，為了保證樁身受力均衡，垂直進入土層，需要先以小振幅振動，在樁身一半進入土層后，開始加大振幅，但無論振幅大小，都必須保證樁身垂直。振動沉樁的優點在于可以保障土層的密度和樁身穩定性，進而保障房屋建筑的安全性。

（2）靜力壓樁技術。靜力壓樁是指利用壓樁機的壓力和樁體本身的重力將樁身壓入預制位置。這種施工技術操作簡單，成本較低，但缺乏一定的可控性，容易對施工現場的土質造成破壞，并且這種技術的使用對土質要求較高，土層密度過大會導致靜力壓樁的速度過慢，影響施工效率，只有密度較小的黏土層或有較輕砂性的軟黏土層才適合這種施工方式。由于靜力壓樁的這些特點，在實際施工過程中通常采用分段施工，依據不同的土層深度和土質，施工人員及時調整施工技術和方案，以保證施工效果。

3 現代房屋建筑中灌注樁的施工技術

3.1 鉆孔灌注樁施工技術

在房屋建設中使用鉆孔灌注施工技術，首先要將樁孔中的土排出地面，并徹底清除樁孔底部殘渣，再放置鋼筋籠，然后灌注混凝土，形成鉆孔灌注樁。如果樁孔直徑為600mm或650mm，就可以使用回轉機進行鉆孔。現階段，我國房屋建筑中常用的樁孔直徑為800mm和1000mm，承載力在3～9nm之間。我國建筑企業鉆孔灌注樁的實際施工過程中，一般不采用鋼筒保護孔壁，而是使用黏著力較強的泥漿保護孔壁。

3.2 挖孔灌注樁施工技術

挖孔灌注樁一般采用機械挖孔和人工挖孔兩種施工方式。其中使用人工挖孔時，在孔深達到1m后，就應該澆注混凝土進行護壁，并以插筋方式連接上下圈，在達到施工所要的深度時再進行擴孔，以保證施工人員的安全性和所挖孔的質量。在擴孔施工結束后，把鋼筋籠安裝在混凝土護壁的內部，并灌注混凝土。通常情況下，挖孔灌注樁的直徑都大于1m，當孔深大于15m時，樁身長度不能超過30m，并且樁的直徑應該大于1.2m，以保證的樁的穩定性和牢固性。

3.3 沉管灌注樁施工技術

沉管灌注樁施工需要以錘擊振動和振動沖擊的方式進行沉管開孔。以錘擊振動開孔的沉管灌注樁，其樁的直徑應該控制在300～500mm內，長度不能超過20m，孔深一般可達粗砂層和中砂層。如果沉管灌注樁的直徑為340mm，則錘的質量應該為1t，單樁承載力應該達到300kN；如果沉管灌注樁的直徑為480mm，則錘的質量應該在2～3.5t之間,單樁承載力應該到600kN。在進行沉管灌注樁施工時，其設備操作簡單，施工成本低，施工進度快，有助于提高施工企業的施工效率和經濟利潤。但沉管灌注樁施工設備也有一定缺點，例如，在日常施工中常出現樁身加長、樁身截面縮小、樁身容易斷裂、混凝土離析等質量問題。其中，樁身截面縮小的問題主要發生在軟硬質土層交界處，所以，在施工過程中，技術人員應該盡量放慢拔管速度，并保證管內混凝土充足。可見，這些質量問題的出現，其影響因素眾多，不僅是設備問題，施工人員要清楚的認識到這一點，在實際施工中加強技術監管。

在房屋建筑施工過程中，當淺土層質量不能承載房屋建筑時，需要運用土層下面的巖石層作為房屋的基礎支撐，而這種連接巖石層的常見方式有樁基礎和地下連續墻。其中，樁基礎發展歷史悠久，在現代房屋建筑中普遍使用，而預制樁施工技術和灌注樁施工技術是樁基礎工藝中的主要內容，兩者各有特色，在實際施工需要依據具體情況合理運用。

4 結語

房屋建筑與國家經濟發展和人們生活水平息息相關，其基礎工程容不得半點馬虎。隨著信息化時代的到來，計算機技術在工程學方面已經廣泛應用。因此，建筑企業管理人員和技術人員也要不斷提高施工團隊的專業技能，利用先進的科學技術精準量化樁基礎施工標準，不斷完善施工理論和技術，促進樁基礎施工技術在未來房屋建筑施工中更廣泛的應用。