建筑工程施工中樁基礎技術的應用探究

文/胡永暉 安徽上鐵地方鐵路開發有限公司 安徽合肥 230000

近年來，我國的經濟社會不斷發展，城市化水平不斷提升，助推了建筑行業的發展，建筑工程數量與日俱增，單體建筑體量、高度越來越大。在施工過程中，根據不同的地質條件，采用不同的樁基施工技術，提升建筑物的穩定性。為了保證工程施工質量，建筑企業要掌握樁基礎施工技術，把握樁基礎施工技術要點。

1、樁基礎技術應用的必要性

在工程施工時，隨著建筑物荷載的不斷增加，對地基造成的壓力會不斷加大。建筑物荷載與地基承受壓力成正比，在特殊情況下，壓力會超過地基承受的最大能力，導致巖土變形，破壞建筑物的整體結構，最終可能會出現建筑物沉降、開裂、坍塌等情況。為了避免出現上述問題，需要保證地基的穩固性，將樁基作為支撐建筑物的重要一環，并降低建筑物的坍塌率。樁基礎技術在建筑施工中非常常見，根據地質勘探資料、建筑物的結構形式、荷載等級，當地基承載力不能滿足設計要求時，可采用不同的樁基礎施工技術，構建建筑物的受力平臺，如在巖土中灌注基柱等。通過使用樁基礎施工技術，使樁基礎能夠承擔來自建筑物的壓力，地基巖土明顯得到保護，建筑物沉降量可以被限制在地基承受范圍之內，建筑工程的質量可以得到保證。

2、樁基礎技術的應用

2.1 預制樁施工技術的應用

預制樁施工技術包括靜力壓樁技術、振動沉樁技術等。靜力壓樁技術比較常見，其技術難度偏低，應用實效性較強，因此得到了施工單位的普遍青睞。在應用靜力壓樁技術時，需要對鋼筋用量、混凝土用量進行調整，并堅持質量原則，確保樁基礎質量符合技術規范。靜力壓樁技術減少了材料的使用量，能夠實現成本效益的最大化，縮減工程建設的成本，為施工單位創造更多利潤。靜力壓樁技術依賴壓裝設備，包括壓樁機、樁架等等。工作人員需要應用壓樁機，將預制樁深埋地下。靜力壓樁技術對施工人員并未提出技術性要求，很多施工人員忽視了靜力壓樁技術的要點，在實際施工時陷入瓶頸。在埋入預制樁的過程中，很容易對巖土造成破壞，導致巖土層受損。一旦巖土層受損，超空隙水壓力會增大，致使巖土層受損面不斷擴大。預制樁埋入的過程具有持續性，因此巖土層受到破壞也是持續的。為了避免破壞自然生態，需要考察施工地的地質巖土特點。如果地質巖土較為柔軟，可以采用靜力壓樁技術。除了靜力壓樁技術之外，施工單位還可以應用振動沉樁技術。振動沉樁技術的優勢也比較明顯：一方面，振動沉樁技術的應用效率比較高；另一方面，振動沉樁技術的成本效益比較好。振動沉樁技術的基本原理是改變巖土密度，不斷增加土層的承重能力，為建筑物提供穩定的支撐平臺，保證建筑工程的施工質量。振動沉樁技術的應用需要振動錘，如圖1所示。振動錘被安裝在樁頂上，振動錘發揮作用產生巨大的作用力，使預制樁深埋到地下。經過計算，振動錘的作用力可以達到數噸以上。在埋入預制樁時，振動作用會輻射到巖土層，使巖土收縮，從而改變巖土層的密度。通過這種方式，預制樁可以得到固定，其穩定性將得到保證[1]。在預制樁穩定性提升的情況下，地基的承載能力明顯增強，樁基礎施工更加高效。當然，在應用振動沉樁技術的過程中，也需要注意以下幾個問題：第一，應該對作用力進行有效控制。作用力施加應該從小到大，施工人員應該對預制樁的深度進行測算，確保作用力施加能夠達到既定的預埋深度。第二，應該對土層進行分析。在黏性較高的土層中，不適合應用振動沉樁技術。

在應用預制樁施工技術時，施工單位需要注意以下幾個要點：施工單位要先從頭部開始澆灌混凝土，然后再向下移動。預制樁深埋順序和樁尖方向密切相關，施工單位需要辨認樁身的不同位置，避免將頂端和尖部相混淆，導致后續施工陷入阻礙。在澆灌工作基本完成后，應該考察土層情況，并根據土層特點采用合適的沉樁技術。預制樁施工大多采用靜力沉樁施工技術等，在應用射水沉樁施工技術時，必須注重沙土的松軟性。靜力沉樁施工技術和振動沉樁施工技術是依靠外部作用力對地基樁進行深埋，因此會導致土層發生變化。如果作用力過大，還可能破壞土層的整體結構，威脅建筑物的穩定性。因此在應用靜力沉樁技術和振動沉樁施工技術時，必須對施工現場進行考察，分析施工現場的土質條件等，確定地基樁的數量和相互距離，并限制沉樁作用力，避免對工程建設質量造成不利影響[2]。

2.2 現澆樁施工技術

現澆樁施工技術包括人工挖孔灌注樁施工技術、泥漿護壁成孔灌注樁施工技術等。在建筑施工過程中，應該先制作灌注樁。灌注樁是直接在樁位上用機械成孔或人工挖孔，在孔內安放鋼筋、灌注混凝土而成型的樁。與預制樁相比，灌注樁的材料消耗量比較小，噪聲相對較小，成本效益較好。施工單位應該掌握現澆樁施工技術的特點，采用多元化的施工方法。以人工挖孔灌注樁施工技術為例，第一，施工單位應該把握墩基礎的制作方法。墩基礎的制作工序并不復雜，主要由承臺、樁身等組成。在制作墩基礎時，需要采用人工挖掘的方法成孔，放置鋼筋籠，澆筑混凝土。施工單位要保證混凝土澆灌的持續性，并注重混凝土澆灌的順序。大直徑灌注樁的樁身直徑比較大，承載能力比較強。第二，施工單位應該根據土層情況，對樁孔深度進行調整，并對孔洞殘渣進行處理。第三，施工單位應該遵循施工工藝：對樁位進行測定、并開展防線工作；分段開挖土方，并對開挖高度進行限定，從上到下，從中間到外圍進行挖土；制作支撐護壁末班，形成多塊活動模板，并根據實際情況增加護壁厚度；在護壁模板上方形成操作平臺，應用角鋼、鋼板材料等；澆筑混凝土，在二十四小時后拆除模板。

圖1 振動錘裝置

在應用現澆樁施工技術時，施工單位需要注意以下幾個要點：第一，應該對泥漿進行控制。在灌注過程中需要應用泥漿，泥漿質量會對灌注樁技術的應用產生重要影響，如果泥漿質量不合格，樁基的穩定性會受到破壞。比如，如果泥漿過稀，不利于對護壁進行固定，建筑物可能會陷入安全風險，出現坍塌等情況。比如，如果泥漿過稠，會大大增灌注層厚度。因此施工單位需要對泥漿質量進行控制，對泥漿的配比進行監督。第二，應該對混凝土進行控制。除了泥漿質量外，混凝土質量也會對樁基礎技術的應用產生影響，如果混凝土質量不合格，樁基的牢固性會受到不利影響。施工單位需要遵循既定的設計要求，對混凝土進行合理配置，并對混凝土質量進行檢查。第三，應該對沉渣厚度進行控制。沉渣會附加在樁基礎之上，如果沉渣重量較大，樁基礎將承擔更多壓力，因此要降低沉渣重量，控制沉渣厚度。施工單位需要對孔洞進行定期清理，不斷降低沉渣的厚度，避免沉渣過重導致樁基礎負擔加大。

結論：

綜上所述，我國的經濟社會不斷發展，建筑行業的綜合競爭力顯著增強，建筑企業迎來了前所未有的發展機遇，面臨復雜的建筑工程，施工單位需要采用現代化施工技術，不斷提高建筑工程的整體質量。在施工過程中，樁基礎技術非常常見，關乎建筑物的穩定性，因此施工單位應該把握樁基礎技術的應用路徑。