建筑工程土建施工中的樁基礎施工技術探討

文／孫澤斐 北京新世紀京喜防水材料有限責任公司 北京 100000

引言：

樁基礎施工，不只是關乎到整體的建筑施工效率，而且緊密聯系著施工中的居民及人員安全等，因此樁基礎施工屬于一個核心施工環節。出于可以提高工程施工的穩定與安全性，強化此項施工技術的開發及運用，基于現階段土建工程施工和實際發展趨勢，在施工技術上仍存在一定得不完善，施工單位需要重視此施工環節，對土建施工加以規范，而且在基礎層上要保證施工人員熟練運用。

1、樁基礎施工技術

1.1 樁基礎特征

樁基礎在建筑工程中占據重要的位置，其起到打基礎、守護建筑安全的作用。樁基礎具有很強的承載能力，整體結構穩定，不管是何種類型的樁基礎，均可以通過其強大的荷載力滿足建筑的施工要求。樁基礎的類型比較多，可結合建筑結構、工程規模的要求合理選擇。樁基礎具有強大的整體性，盡管樁基礎會面臨較大而持續的荷載，而且其自身會有一定的重量，但不會出現過度下沉的情況，這樣就會提高建筑的穩固性，避免建筑出現傾斜。由于樁基礎會頻繁面臨來自建筑和外界的荷載，而其承載力很強，因此，即使是在地質條件比較差的地區，也可以應用樁基礎，避免建筑出現沉降。如果地基比較淺，施工環境比較差，采用樁基礎施工可達到事半功倍的效果。在勘測工作中，地基往往無法滿足建筑施工的要求，采用樁基礎就可以解決地基條件差所帶來的限制。樁基礎技術比較多，可結合不同建筑的用途、不同地區合理選擇，也可采用互相組合的方式，進一步發揮出樁基礎的作用。

1.2 樁基礎施工技術的應用條件

在土建施工中，樁基礎施工技術若要得到合理應用，就要明確其應用條件，不是所有的土建工程均可以應用這一技術，加之建筑類型不同，樁基礎技術的適用范圍也會有所不同。第一，建筑對地基施工要求比較高，就要全面保證地基穩固，就可以采用樁基礎施工技術。第二，建筑具有其自身的特殊性，對自身承重要求高，也可采用樁基礎施工技術。工程雖然占據面積有限，但對工程的高度提出很高的要求，要采用樁基礎施工確保地基更加穩固。第三，若建筑處于地質活動比較頻繁的地區，就要采用樁基礎施工，確保建筑安全、穩固。第四，正式進行樁基礎施工之前，需充分了解工程所在地的地質條件，明確工程類型。

1.3 重要作用

（1）豎向荷載力優良

針對樁基礎技術，所具備的群樁承載力極強，尤其是較高樓層層數的建筑物，可以承載其所形成的豎向方面的荷載能力，由此能看出此技術的豎向剛性優良，尤其是在荷載能力與其重量承載的情況下，通常地基均不會發生不均勻沉降的問題，以此建筑物會更具穩定性。

（2）單樁側向剛度優良

有效運用樁基礎技術，可以實現建筑物自身抗震水平的提高。在各種自然因素造成的影響下，會產生水平或是力矩荷載，在一定程度上讓建筑物可以產生較大的抵抗能力。

（3）抗拔承載能力優良

在實際運行土建工程時，通過這項施工技術，能夠依托樁身達到土層穿透的效果，從而抵達至地下的基巖，以此促進建筑物更為穩定地建設，在出現災害時，比如地震、火災等。即便土層會出現一定程度的沉降，可也不會過度損傷到樁基，抵抗因為自然災害所造成的負面影響。

2、簡析樁基礎的運用分類

2.1 振動沉樁

振動沉樁施工是一種提高地基土層密實度的技術，其主要采用電動機的振動力度，這一力度會以垂直的方式呈現，并施加于土層之中。在開展土建施工過程中，振動是指連接于樁上的振動錘，其借助頂部振動引發振動錘進行落體運動，通過自重達到沉樁的效果，和以下兩種施工技術相比，施工工藝會更加簡單，易于操作。由于其振動的力度很大，因此，其可以大大提高土層的密實度。要將振動器安裝在樁頂之上，利用其振動所產生的力和樁自身重力及時將樁沉入到土層之中。在這一過程之中，土層會受到壓迫，從而產生位移，土層結構會發生收縮，繼而就會確保土層更加密實。進行打樁時，可先輕度錘擊，再連續錘擊，直至樁沉入的深度符合要求。

2.2 預制樁

其是指在打現場附近區域或是樁現場的預制樁基，借助沉樁設備的打擊將預制樁擊入到土壤中。優勢主要體現在較快的施工速度，較強的承受能力，可也應該認識到預制樁會在一定程度上受到附近環境帶來的影響。應用預制樁施工技術時，要確保沉樁得到有效的壓入，或者將其直接打入到土層之中。常見的預制樁有鋼樁和混凝土預制樁。混凝土預制樁在許多工程施工中比較常見，這是因為混凝土預制樁的承載力很強，施工速度快。不過，在應用混凝土預制樁時，要考慮到其周邊環境是否滿足施工要求，因為這一施工將會對環境產生較大的影響。鋼樁主要應用在特殊領域之中。制作預制樁時，首先要明確打樁的順序，確定樁尖的朝向。第二，進行澆筑時，要從樁頂到樁尖依次操作，不可破壞這一順序。

2.3 灌注樁

在土建工程施工中其屬于常用的基礎樁技術之一，依據不同的施工工藝，能夠將灌注樁劃分成沉管、鉆孔等灌注樁。需要在施工打孔時高度重視打孔方式，防止在打孔時發生段樁問題，通常為確保理想的打孔效果，應將人工與機械鉆孔有機結合展開施工。灌注樁施工技術有其自身的獨特性。在進行鉆孔時有不同的方法，工作人員可進行鉆孔，或者用設備進行鉆孔。受到工程所在地的土質條件的影響，要合理選擇鉆孔方式。如果土質為黏土，可采用人工鉆孔的方式；如果土壤條件比較普通，就可采用專門的鉆孔設備。要結合工程的實際情況和需求，制定完善的計劃，明確樁基礎施工的時間段，合理控制施工進度。在灌注樁施工中，鉆孔施工需耗費一定的時間，需明確這一工程所需時間。此外，還要考慮到工程所在地的環境、工程整體要求，這樣才能從質量到進度上保證工程施工無阻礙

3、簡析樁基礎相關施工技術要點

3.1 樁基礎預制

實現開展樁基制作，并通過定樁完成強化其穩定性，而且是一種常見的形式。作為施工人員必須要把施工形式加以明確，且保證原材料是齊全的。最常見的兩種預制樁為混凝土樁與鋼樁，其中混凝土樁擁有更加廣泛的使用范圍，一方面可以減少施工成本，另一方面簡化施工且維持優良的穩定性，對于負荷量其具備較大的承載能力，在實際施工過程中會影響到周邊環境。對于鋼樁而言，H型鋼樁是相對常見的一種形式，依據打樁順序及樁尖方向進行鋼樁制作。例如靜力、沉水沉樁等，均屬于常見的預制樁沉樁施工技術，其中使用率較低的為射水沉樁。附近土層在一定程度上會遭受振動、靜力以及錘擊沉樁帶來的影響，對此應加大分析勘察施工環境的力度，將影響的程度及范圍加以明確。另外，有關施工人員也需嚴格控制樁機使用數量與樁基間距。

3.2 樁基礎旋挖

關于公路、大型建筑等工程項目的樁基礎施工，這項施工技術的適用范圍十分廣泛，體現十分突出的優勢。一方面可以促進樁基礎質量的提高，另一方面對施工精度提供保障，避免在施工過程中出現較大噪音，不僅能簡化施工還方便管理。在進行具體施工時，要求具備較大自重的機械，由此應科學規劃場地情況。

3.3 埋設護筒

在進行樁基礎施工時，護筒（如圖1所示）具備定位以及校正樁位的重要作用，確保一定的水位高差。在對護筒設置時需保證深度能符合有關要求，一般黏土層要深入50cm，至于地面和頂端之間的距離高出30cm。出于確保護筒更加穩定，要通過黏土加以填護處理，設置標識牌發揮警示提醒作用。

圖1 樁基礎施工剖面圖

3.4 成孔施工

在施工前，相關人員需事先全面勘察土層具體情況，在進行鉆孔時選擇合適的旋挖鉆機，對泥漿的比重和黏度科學調節，同樣在施工中應防止發生塌孔問題，而且泥漿比例會直接影響到施工效果，至于黏土的不同類型也會造成一定影響。

3.5 清孔施工

保證深度與設計值相符之后暫停鉆進，將鉆頭提起進行一次清孔。測試泥漿有關指標，防止發生超標問題。清理孔內存在的各類沉淀物，在清孔施工完成后測量其深度。在進行二次清孔時應測量沉污值，一般應采取標準錘。采用水泵或是加氣的方法，嚴格控制孔底沉渣不超過15cm。

3.6 樁基礎灌注

常見的施工技術形式為挖孔樁、鉆孔灌注樁（如圖2所示）等，施工技術不同具備不同的優勢及特征。在具體實踐中需要明確存在的區別，進而有效控制樁體自身的穩定性，避免混凝土發生質量問題，防止發生埋管、堵管問題。在進行沉管樁具體施工時，錘擊沉樁屬于常見的一種開孔方式，一方面可以減少施工成本支出，另一方面有利于施工。另外，橫截面積若是較小同樣會影響到強度。在進行樁基礎施工時，混凝土需要保證充足性，提出沉管的管道必須減速，以此讓施工更加安全穩定。挖孔樁進行施工時采取人工以及機械方式進行挖孔，如果采取人工挖空需認真對待防護處理，避免澆筑與噴射混凝土受到一定影響。通過鋼筋進行護臂連接，有效控制澆灌混凝土與安裝鋼筋的質量。通常在黏土中進行人工鉆孔，至于鉆孔機常用在普通土壤。除此之外，樁基礎施工應全面考慮環境與土質等因素，確定各項工程項目要求，強化質量和進度的協調性。

圖2 預制樁例圖

4、簡析樁基礎主要施工過程

4.1 周邊環境全面勘察

關于土建工程屬于較為復雜的一項工作，在進行施工之前應該認真全面勘察周邊環境情況，特別是樁基礎施工之前，需要把周邊環境中各項影響因素加以綜合考量。針對樁基礎施工，主要的自然因素為土壤成分組成、地質地貌、氣候條件變化等，需要對以上影響因素綜合分析，依據工程項目的環境擇取合適的施工工藝及方法。

4.2 配置所需施工設備

若是進行大型施工作業，若是僅通過人力不采用機械設備很難實現樁基礎施工，那么在正式施工前要準備合適的器具與設備，比如打孔設備、吊車等。在對相關設備準備時，需要遵循具體幾條原則：一是依據情況進行具體分析，采取最適宜的機械用具，促進樁基礎應用率的提高。二是為降低勞動強度，需要盡可能選取功能多樣的機械設備。另外在具體選取施工設備時，需采用影響自然生態環境最低的施工設備，實現施工環保水平的提高。

4.3 選擇所需施工技術

樁基礎施工需要依靠有效的施工技術，在進行施工前需要依據施工要求科學設計施工工序，明確施工材料以及施工時間。需要全面勘察施工環境，比如勘察地下管道，若是防護條件不符合首先需要對管道防護然后開展施工，主要防止在施工中發生事故。另外，在正式施工前需科學核對全部的數據信息，確保數據信息的精準性，在減少施工錯誤率的同時，確保順利進行樁基礎施工。

4.4 荷載量嚴格控制

在進行單樁施工之前，需要明確其荷載量情況，依據具體工程情況及其載量科學設置單樁位置，在對單樁位置進行設置時還應關注沉降因素，唯有如此才可以確保施工建筑的質量及安全，將工程的應用期限延長。

4.5 清理現場與放線定位

實際上放線定位是固定樁基礎的一個過程，提托放線定位可以在基礎施工時提高樁位置的精準度，那么在正式放線時，需要確保對數據進行準確測量，防止產生較大誤差。若是基樁存在著高度差異，要以水準點將誤差縮小。除此之外，放線定位完成后，固定基裝前，應該徹底清理施工現場存在的雜物和廢物，降低施工可能對數據造成的各方面影響，以此在根本上確保樁基礎良好的施工質量。

與此同時，還應提高對施工效率的重視，其針對建筑工程所采取的全部施工技術發揮著重要的決定性作用，通常情況下建筑工程具備不同的工序及環節，可是各個環節之間也是相互聯系且影響的，唯有確保上個施工環節的質量與合理性，才可以進行后續施工。因為樁基礎屬于整個施工的一個基礎性環節，因此實際施工效率會對項目整體進度情況造成影響。針對樁基礎施工而言，所處的地質條件和施工質量，進行檢測工作時要做好分級處理，至于取樣為負載和壓力檢測，讓其和有關規范相符。尤其是作為關鍵施工工藝的沉樁，需要反復操作完成沉淀之后確保合適的補償空間，為施工質量提高保障。

結語：

因為土建施工的一大重點是樁基礎施工，所以在具體施工過程中應該充分考慮每個因素，在具體應用前將相關準備工作做好，嚴格依據施工標準和要求選取樁基礎。除此之外，有關工作人員應端正自己的工作態度，在出現問題時應做到細心，耐心，加大綜合分析技術要點的力度，以此確保建筑行業能夠穩定有效地發展。