樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析

中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司，湖北 武漢 430080

1 工程概況

湛江鋼鐵三高爐系統(tǒng)熱軋工程位于湛江鋼鐵廠區(qū)內(nèi)緯四東路。場(chǎng)地整平標(biāo)高為7.6m，主廠房設(shè)計(jì)標(biāo)高（室內(nèi)）為8.10m，建（構(gòu)）筑物安全等級(jí)為二級(jí)，場(chǎng)地等級(jí)為二級(jí)，地基等級(jí)為一級(jí)。樁基礎(chǔ)施工為基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，宜采取與建設(shè)等級(jí)相符的施工技術(shù)。

2 施工前的準(zhǔn)備工作

（1）工程施工前全面檢查原基層，明確其承載力情況，并查明礦物質(zhì)成分及含量、含水量等，以便作為后續(xù)施工的參考依據(jù)。（2）通過(guò)高精度的信息化設(shè)備完成檢測(cè)工作，提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。（3）準(zhǔn)確分析基層土壤性質(zhì)，明確其松軟情況，根據(jù)所得結(jié)果制訂相適應(yīng)的處理方案，提高基層的穩(wěn)定性，最大限度地減小該類(lèi)土壤帶來(lái)的不良影響。（4）全面清理垃圾，回填局部凹陷處，為后續(xù)施工創(chuàng)設(shè)良好的條件。施工前的準(zhǔn)備工作影響因素如表1所示。

表1 施工前的準(zhǔn)備工作影響因素

3 樁基礎(chǔ)施工對(duì)周邊環(huán)境的影響

樁基礎(chǔ)施工過(guò)程給周邊環(huán)境帶來(lái)擾動(dòng)性影響，并伴有噪聲污染、空氣污染、地形地勢(shì)受損等問(wèn)題。并且外力作用也影響了樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，使其出現(xiàn)位移和變形現(xiàn)象，進(jìn)一步作用于建筑物，導(dǎo)致墻體開(kāi)裂、土層脫落，不利于城市生活的正常運(yùn)行[1]。

以發(fā)展的眼光看問(wèn)題，樁基礎(chǔ)對(duì)環(huán)境的影響具有多面性，在施工期間周邊既有建筑（構(gòu)）筑物的失穩(wěn)概率加大，需要對(duì)其采取防護(hù)措施，從而影響施工期限和成本造價(jià)，因此二次建筑的開(kāi)發(fā)土地具有十分重要的作用。不僅如此，建筑物周邊的管網(wǎng)等市政裝置也具有變動(dòng)性，即在城市發(fā)展變遷下其隨之產(chǎn)生變化，施工單位需要進(jìn)行全面的考察，在準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件后再組織樁基礎(chǔ)施工作業(yè)，形成協(xié)調(diào)的作業(yè)關(guān)系，保證樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的同時(shí)減小對(duì)周邊環(huán)境的影響。

4 建筑工程樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

4.1 鋼護(hù)筒

（1）應(yīng)用概述。遇到覆蓋層穩(wěn)定性不足等特殊地層時(shí)，成孔施工期間可采用鋼護(hù)筒，其能夠有效穿越覆蓋層等失穩(wěn)地層，深入穩(wěn)定層，發(fā)揮出孔壁防護(hù)的作用，因此是樁基礎(chǔ)工程施工中較為關(guān)鍵的裝置。

（2）鋼護(hù)筒的選擇。長(zhǎng)度和內(nèi)徑為關(guān)鍵控制對(duì)象，經(jīng)超前鉆探后確定溶洞的深度，根據(jù)情況確定鋼護(hù)筒的長(zhǎng)度，要求超過(guò)溶洞的深度，以保證護(hù)筒能夠延伸至穩(wěn)定地層；內(nèi)徑則需要考慮地層的失穩(wěn)情況，以此為主要參考依據(jù)，合理控制內(nèi)徑。

（3）內(nèi)護(hù)筒的埋設(shè)。利用沖錘裝置向下施工，穿越溶洞頂板后應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng)處理，即在頂板厚度范圍內(nèi)多次提升與下放，目的在于消除阻力，若不存在明顯受阻的情況，則表明頂部已成孔且輪廓較為順滑，可以用鋼絲繩綁緊內(nèi)護(hù)筒，將其放入外護(hù)筒內(nèi)并沉底，為確保樁體底部可完全觸及底面，需要用振錘向下沖擊。加強(qiáng)對(duì)內(nèi)外護(hù)筒、內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部之間的處理，可采取高壓噴射管樁法，主要施工要點(diǎn)如下：①取適量砂或碎石等材料，將其充填至內(nèi)護(hù)筒兩端的間隙內(nèi)，并再次沖孔。②取適量小碎石并拌制質(zhì)量達(dá)標(biāo)的水泥混凝土，將其回填至護(hù)筒范圍內(nèi)的頂部和底部，將砂回填至內(nèi)護(hù)筒中部，通過(guò)此方式有效堵塞空隙，提高護(hù)筒的穩(wěn)定性。

4.2 樁基礎(chǔ)的施工內(nèi)容

（1）參數(shù)選擇。主要參考理論計(jì)算結(jié)果，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，確定與施工需求相符的參數(shù)。在確定偏移范圍時(shí)，充分考慮傾斜地層的反射同相軸恢復(fù)至正確地下位置的水平偏移量。

（2）創(chuàng)建CDP網(wǎng)格。共反射面元疊加為關(guān)鍵考慮對(duì)象，其指的是各反射點(diǎn)信號(hào)的疊加，通常取接收點(diǎn)距的1/2，將該值作為共反射面元的線性長(zhǎng)度。

（3）確定覆蓋次數(shù)。以勘探區(qū)資料的信噪比為主要依據(jù)，結(jié)合工程施工所提出的精度要求，經(jīng)綜合分析后確定合適的覆蓋次數(shù)，確保最終可獲得較高信噪比的二維數(shù)據(jù)體。

4.3 灌注樁的施工

隨著行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，灌注樁的施工工藝較為豐富，可選形式包含干作業(yè)成孔灌注樁、泥漿護(hù)壁鉆孔樁等，其主要區(qū)別在于成孔方式不同，各自的適用場(chǎng)景和應(yīng)用效果也均存在特殊性。在工程實(shí)踐中，需要以實(shí)際施工條件為立足點(diǎn)，從技術(shù)可行性、施工安全性以及經(jīng)濟(jì)效益性等方面展開(kāi)分析，經(jīng)過(guò)對(duì)比后選擇最適宜的方式[2-3]。

灌注樁施工過(guò)程中需要高度重視護(hù)壁問(wèn)題，若缺乏行之有效的措施，護(hù)壁效果欠佳而誘發(fā)安全事故，難以滿足建筑的質(zhì)量要求。

沉管成孔樁施工過(guò)程應(yīng)輔以震蕩沖擊處理措施，確保樁基的成孔質(zhì)量。在機(jī)械化作業(yè)模式下，施工過(guò)程中的設(shè)備存在較明顯的噪聲污染，不利于周邊居民正常生產(chǎn)、生活的開(kāi)展，因此需從源頭上減小噪聲污染，同時(shí)隔絕噪聲的傳播途徑。如果條件允許，盡可能在居民活動(dòng)頻率較低的時(shí)段組織施工。

4.4 測(cè)量放線

（1）確定樁基礎(chǔ)施工范圍，全面清理現(xiàn)場(chǎng)的雜物，根據(jù)設(shè)計(jì)要求定位好放線的具體位置，以便更高效地固定管樁和穩(wěn)定樁位，避免其發(fā)生位移現(xiàn)象。

（2）測(cè)量放線作業(yè)可采取網(wǎng)格復(fù)位的方法，保證放線位置的準(zhǔn)確性，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整管樁的標(biāo)高。

（3）測(cè)量放線過(guò)程中必須加強(qiáng)對(duì)雜物的清理，否則會(huì)對(duì)測(cè)量放線的精準(zhǔn)性帶來(lái)不良影響。各施工物品均要擺放整齊，減小對(duì)放線定位的干擾，使后續(xù)的樁基礎(chǔ)施工具有較高的精細(xì)化水平。

4.5 振動(dòng)沉樁

以振動(dòng)打樁機(jī)為主要設(shè)備，向樁體施壓，在外界壓力的作用下保證樁體能夠穩(wěn)定沉入土體。振動(dòng)打樁機(jī)的振動(dòng)力較強(qiáng)，可以有效克服沉樁期間產(chǎn)生的阻力，將樁體順利向下打設(shè)，以滿足深度要求。打樁機(jī)作業(yè)流程較為精簡(jiǎn)，無(wú)煩瑣的環(huán)節(jié)，且打樁效果良好，是振動(dòng)沉樁施工的首選設(shè)備。振動(dòng)沉樁過(guò)程中應(yīng)確保樁基礎(chǔ)具有足夠的穩(wěn)定性，而打樁機(jī)的應(yīng)用則能夠有效地滿足該要求，尤其是在黏性土等穩(wěn)定性欠佳的土層中，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更為顯著。

4.6 碾壓夯實(shí)

地基基礎(chǔ)強(qiáng)度若要滿足要求，則需要采取碾壓與夯實(shí)處理措施，通過(guò)外力改善土體的狀態(tài)，使其發(fā)生壓縮變化，減小土顆粒間的空隙，提高土體的黏結(jié)穩(wěn)定性，避免沉陷。碾壓夯實(shí)施工普遍采用的是壓路機(jī)和推土機(jī)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地基地質(zhì)情況合理控制碾壓遍數(shù)，協(xié)調(diào)好兩類(lèi)設(shè)備的工作關(guān)系，直至地基維持穩(wěn)定。

壓路機(jī)和推土機(jī)的性能良好，具有施工面積大、工作效率高的特點(diǎn)，但其在細(xì)部的施工質(zhì)量欠佳，例如在小范圍的地基中難以全面碾壓，存在較明顯的工作盲區(qū)，因此細(xì)節(jié)之處不宜采用壓路機(jī)和推土機(jī)。相比之下，小型振動(dòng)設(shè)備的靈活性增強(qiáng)，其產(chǎn)生的振動(dòng)作用也能夠提高地基的穩(wěn)定性，并且在邊角等細(xì)微處更具有可行性。因此，為全面確保地基碾壓施工質(zhì)量，則需要采取以壓路機(jī)和推土機(jī)為主、以小型振動(dòng)設(shè)備為輔的綜合型施工模式。

4.7 人工挖孔樁

（1）精準(zhǔn)確定孔樁的坐標(biāo)，較為適宜的有十字交叉法，在此基礎(chǔ)上固定龍門(mén)樁的位置，給后續(xù)的施工提供參照基準(zhǔn)。

（2）嚴(yán)格控制上、下護(hù)壁的距離，至少需要達(dá)到5cm，具體視實(shí)際情況調(diào)整；合理組織護(hù)壁施工作業(yè)，在護(hù)壁施工到位后，需要養(yǎng)護(hù)24h，滿足要求后拆除。

（3）組織第二個(gè)井孔土方的開(kāi)挖作業(yè)時(shí)，需要精準(zhǔn)確定井孔中心，于該處用小木樁固定底端；在開(kāi)挖過(guò)程中，施工人員應(yīng)密切關(guān)注土層結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，根據(jù)所掌握的信息動(dòng)態(tài)化調(diào)整施工方式，提高施工方式與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的相適性，以確保安全和質(zhì)量為前提，在短時(shí)間內(nèi)快速完成挖孔護(hù)壁作業(yè)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑工程建設(shè)規(guī)模隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而逐步擴(kuò)大，樁基礎(chǔ)是建筑工程的基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，影響建筑的整體質(zhì)量，因此必須做好樁基礎(chǔ)施工作業(yè)。作為施工單位，應(yīng)以實(shí)際情況為立足點(diǎn)，根據(jù)工程要求、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況等合理應(yīng)用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，并隨著施工作業(yè)的開(kāi)展而持續(xù)優(yōu)化技術(shù)參數(shù)，以技術(shù)為驅(qū)動(dòng)，以高素質(zhì)人員為操作主體，通過(guò)材料和設(shè)備將樁基礎(chǔ)建設(shè)工作落實(shí)到位，期間還要加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)與控制，切實(shí)提高樁基礎(chǔ)的施工品質(zhì)，從而提升建筑工程的整體品質(zhì)。