建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

郭帥

摘要：由于我國地域遼闊，地質(zhì)條件比較復(fù)雜，各種工程性質(zhì)存在著很大的差異，為了保障建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量安全，就需要應(yīng)用更加合理的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，來提高人們的生活質(zhì)量水平，促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程;土建施工;樁基礎(chǔ)施工技術(shù);應(yīng)用

引言

目前樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程中得到了極其廣泛地應(yīng)用，主要是由于這種結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。但其在施工技術(shù)上較為復(fù)雜且要求較高，從而導(dǎo)致在施工上存在一定的難度。對(duì)此，廣大建筑企業(yè)為了科學(xué)有效地運(yùn)用好樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，保證工程的整體質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格控制好相關(guān)施工技術(shù)，不斷提升樁基礎(chǔ)施工技術(shù)水平。

1 樁基礎(chǔ)施工的要求

①樁基礎(chǔ)施工的施工特點(diǎn)適用于在設(shè)計(jì)方案中不能出現(xiàn)地基有大沉降或者不均勻沉降的等問題的建筑物，主要分以下幾種情況：a. 針對(duì)工作運(yùn)行環(huán)境的要求，在設(shè)計(jì)要求上需要減小基礎(chǔ)振動(dòng)的建筑，如使用精密儀器的實(shí)驗(yàn)室和重型設(shè)備的車間廠房。b. 對(duì)于荷載過大的建筑物和高結(jié)構(gòu)建筑，高層建筑的地基基礎(chǔ)需要承載幾十米甚至幾百米的建筑整體的荷載，如高塔、煙囪、高層住宅等建筑，采用樁基可以承受建筑物自身重量荷載帶來的拔力和水平力。c. 對(duì)于軟弱地基或者特殊地質(zhì)的區(qū)域施工，樁基是加固地基的有效方法，也是在市政道路建設(shè)中軟土地基路段常用的方法。

②如果遇到地基上部軟弱而下部土層深度過深的情況，如果處理不當(dāng)，樁端位置沒有落在土質(zhì)良好的土層，而是在軟土土層，造成地基承載能力差和穩(wěn)定性差的情況，就需要考慮樁基的沉降問題。必須選擇土質(zhì)較好土層將負(fù)荷傳到下臥軟土層，應(yīng)當(dāng)采用樁基基礎(chǔ)施工，并且增加樁基沉降。

③樁基設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮地基承載力和變形兩項(xiàng)要求。在實(shí)際施工過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于樁基的設(shè)計(jì)不符合實(shí)際要求，從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。因此在樁基礎(chǔ)施工中，就要做好勘察規(guī)劃工作，制定可靠切實(shí)的施工方案，確保樁基礎(chǔ)的質(zhì)量安全。

2 建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 鉆孔灌注樁技術(shù)

鉆孔灌注樁主要指的是在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采機(jī)械鉆孔的方式在地基土中形成樁孔，同時(shí)將鋼筋籠放置其內(nèi)部，最后實(shí)施混凝土灌注而成的樁。有別于打入樁方式，鉆孔灌注樁是先成孔后成樁，通過對(duì)樁體方向相對(duì)的移動(dòng)的土體會(huì)對(duì)樁產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)態(tài)壓力，合理控制樁基能夠避免出現(xiàn)塌孔或是縮徑的問題出現(xiàn)。一般情況下，成孔垂直精準(zhǔn)程度能夠有效驗(yàn)證灌注樁是否順利實(shí)施，能夠采取加大樁基支撐面積的方式來確保樁機(jī)的穩(wěn)固，同時(shí)還需要對(duì)鉆桿以及鉆架的垂直度假進(jìn)行定期檢驗(yàn)，保證其精準(zhǔn)程度。成孔完畢后需要及時(shí)將井斜超聲波的測(cè)試設(shè)備拆掉。在實(shí)際開展鉆孔灌注樁施工時(shí)，需要嚴(yán)格控制樁位線和護(hù)筒中線偏差在50mm 以內(nèi)，同時(shí)，要對(duì)回填土進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保其嚴(yán)實(shí)程度達(dá)標(biāo)避免有漏漿的情況出現(xiàn)。不僅如此，還需要對(duì)鉆孔的深度進(jìn)行準(zhǔn)確把控，固定完樁架后需要對(duì)底梁與樁具間的長度進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，能夠利用鉆桿在鉆機(jī)上的長度來將成孔的實(shí)際深度確定下來。一旦鉆孔鉆至特定深度時(shí)，需要采用鉆桿在原位實(shí)時(shí)清空，如此一來便能夠切實(shí)確保整體樁基施工質(zhì)量，而且務(wù)必要在管樁混凝土前開展全面的清理工作。

2.2 挖孔樁技術(shù)

挖孔樁主要是采取人工挖掘的方式來進(jìn)行，其具有操作簡便、設(shè)備簡單、施工質(zhì)量良好、工期不長、承載能力大、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，所以在建筑土建施工中獲得了廣泛的運(yùn)用。在具體施工過程中，人工挖孔樁其占地面積較小，一般設(shè)置其樁直徑不低于800mm，通常適合用在地下水含量較少的土層當(dāng)中。對(duì)于含水量較大，且較為松散或是地下水位較高的土層則敏感度較高。在正式開始挖空前，務(wù)必要全面清理掉地表松軟土層和其他雜質(zhì)，保證地面平整。隨后采取十字交叉的方式來將各個(gè)孔樁坐標(biāo)確定下來，同時(shí)將龍門樁的位置固定在樁外，隨后結(jié)合樁徑大小來完成開挖線的放置，隨后往下開挖1m 便可以了。對(duì)于超出地面約20cm 的井圈需要實(shí)施混凝土澆筑，其厚度在10cm 左右。與此同時(shí)還需要對(duì)井圈實(shí)施鋼筋混凝土加固，以切實(shí)確保護(hù)壁銜接的混凝土的澆筑質(zhì)量。在實(shí)際操作過程中需要控制上下護(hù)臂的連接距離在5cm 以上，且在每次施工完成與養(yǎng)護(hù)后的24h 方可拆除護(hù)壁的模塊。在開挖第二個(gè)井孔土方過程中，需要先采用垂吊線來確定井孔中線，隨后將一個(gè)小木樁固定于其底部，同時(shí)需要保證樁的垂直投影位于木樁的頂部。在具體開挖過程中需要對(duì)土層結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行密切監(jiān)控，確保整體施工的穩(wěn)定性與安全性。

2.3 靜壓樁技術(shù)

簡單點(diǎn)說，靜壓樁技術(shù)主要指在土建施工中借助于靜壓力樁機(jī)壓裝模塊所產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力降樁逐漸打進(jìn)地面下。相比于其他樁基礎(chǔ)技術(shù)，靜壓樁優(yōu)點(diǎn)在于不但成本較小、振動(dòng)弱、噪音低以及沒有沖擊力，并且也便于檢測(cè)，因此這就使其在建筑工程土建施工中得到了日益廣泛地應(yīng)用。靜壓樁技術(shù)在建筑工程土建施工中地應(yīng)用大致上有三個(gè)步驟：第一，現(xiàn)場(chǎng)施工人員在未開始打樁前按照方案的要求準(zhǔn)確標(biāo)出樁基位置，然后借助于軸線的作用在樁中心將一根鋼筋打進(jìn)去，之后予以標(biāo)記;第二，靜壓樁機(jī)操作人員將設(shè)備利用橫縱向的行走來把樁尖與樁心相對(duì)其，同時(shí)對(duì)樁在橫縱向的垂直度進(jìn)行校正，隨后夾持油缸讓壓力作用在裝上，隨后能夠結(jié)合樁的實(shí)際入土深度以及壓力表示數(shù)間的關(guān)系來對(duì)樁承載力與施工質(zhì)量進(jìn)行判斷。

2.4 預(yù)制樁施工技術(shù)

預(yù)制樁施工技術(shù)主要是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工形式以及材料制作而成的樁基，通常是采取打樁設(shè)備來實(shí)現(xiàn)樁基定樁。當(dāng)前，在建筑工程土建樁基礎(chǔ)施工出中較為常用的一項(xiàng)施工技術(shù)便是預(yù)制樁技術(shù)，其具體可以分為鋼樁與混凝土預(yù)制樁兩類。其中，鋼樁主要包括H 型鋼樁以及鋼管樁兩類，通常是適用于較為特殊的領(lǐng)域;混凝土預(yù)制樁則具有施工方便快捷、堅(jiān)硬穩(wěn)固以及負(fù)荷能力高等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前在土建施工中最為廣泛運(yùn)用的一項(xiàng)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。在開展預(yù)制樁施工過程中，需要根據(jù)打樁順序以及樁尖方向來實(shí)時(shí)制作，在灌注預(yù)制樁過程中其要求按照由樁頂至樁尖的順序來實(shí)施灌注。另外，針對(duì)預(yù)制樁沉樁上目前較為常用的方法有射水、錘擊、振動(dòng)以及靜力這四類，并且它們各有優(yōu)點(diǎn)，比如建筑工程土建施工中應(yīng)用預(yù)制樁技術(shù)中為了避免土層由于擠壓而被破壞的情況，我們應(yīng)當(dāng)采取靜力沉樁方法。所以在土建施工預(yù)制樁沉樁中，承建企業(yè)要充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)方案以及相關(guān)規(guī)范所要求進(jìn)行選擇。

3 案例分析

某工程施工現(xiàn)場(chǎng)的表層為20m 深的人工回填土，同時(shí)這一土層在施工之前已經(jīng)進(jìn)行了人工的夯實(shí)處理。在表層下面，為15m 厚的花崗巖以及沖積土層。再往下，為厚度是10m 的花崗巖層。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析得出，該土層的巖石強(qiáng)度達(dá)到了5MPa，并且該巖石層延伸到了石床。勘測(cè)數(shù)據(jù)表明，施工現(xiàn)場(chǎng)的地下水水位是29m。基礎(chǔ)施工之前，通過采用人工的方法將水位降低到37m 的深度，進(jìn)而可以對(duì)基坑起到較好的保護(hù)作用。該工程的上層結(jié)構(gòu)荷載為5200MN，設(shè)計(jì)過程中將樁基礎(chǔ)延伸到巖床。對(duì)于該工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)來說，其初始的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是大直徑的圍堰結(jié)構(gòu)以及2.5m 直徑的樁基礎(chǔ)，同時(shí)還將樁基礎(chǔ)深入到土層中的巖床結(jié)構(gòu)上。對(duì)于這一工程的最終設(shè)計(jì)來說，是6.5m 厚的混凝土筏替代了樁基礎(chǔ)，這樣一來減少了工程1/5 的造價(jià)。另外，由于這一工程的上層結(jié)構(gòu)荷載很大，因而需要將基礎(chǔ)延伸到巖床的深度。施工過程中，雖然混凝土筏的施工極大的減少了工程的開支，但是增加了工程的開挖量，同時(shí)施工難度也顯著增加。

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