建筑工程土建施工中樁基礎技術的運用

劉濱

（北京東運建筑工程有限公司，北京 100000）

土建施工中，樁基礎的施工是整個建筑物的基礎部分，是極其重要的環節。它承載著整個建筑物的重力，防止地基變形，確保著建筑物的穩定性以及抗震性能，合理的運用樁基礎的施工技術，可以提高工程的安全性以及穩固性，提高建筑工程的施工質量。因此在施工過程中，應當仔細的勘察施工的環境以及條件，選擇合理的樁基礎技術，為工程的順利施工奠定良好的基礎。

1 樁基礎技術概述

樁基礎是基礎施工的一種形式。是一種深基礎技術。其基樁以及樁頂的承臺相結合，承載著整個建筑物的重力，將建筑物的垂直荷載轉移到地下以及地面的周圍，增強了建筑物的抵抗能力以及穩定性，避免建筑物發生坍塌以及傾斜現象。樁基礎根據支撐的情況不同分為高承臺樁基以及地承臺樁機兩種。我國樁基礎的施工可以分為灌注樁以及預制樁兩種形式，一般采用水沖沉入，振動，錘基以及靜壓的方式進行施工。近些年，隨著建筑行業的發展，樁基礎技術得以廣泛的應用，并不斷的完善。樁基礎的承載能力不斷的提升，其長度和直徑也發生了很大的變化，高層建筑的鋼管樁直徑已經達到了2500mm以上，長度甚至超過了100m。

建筑工程土建施工中，主要采用預制樁以及灌注樁兩種方式進行施工。預制樁一般在工廠或施工現場制作，主要有混凝土方樁，預應力混凝土管樁以及鋼管樁和H型鋼樁，異形鋼樁。主要利用靜壓，振動以及錘擊沉樁技術。錘擊法就是利用樁錘進行擊打，克服土的阻力，使樁沉入到預定的位置。一般在可塑性黏狀土，砂性土，粉土以及松散的碎卵石類土的土質中適用于錘擊樁技術。振動沉樁法就是利用振動器使樁產生高頻的振動，通過激振力，依靠樁體的自重以及施加較小的壓力使樁到達合適的位置。適用于可縮性的粘性土以及砂土土質。靜力壓樁法就是通過靜力壓樁機，利用壓裝機自身的重量及配重對樁施加壓力，將預制樁壓入到土中。這三種壓樁技術，錘機壓樁技術由于噪音大，施工時油污四濺，周圍的居民以及環境造成極大的影響，因此其逐漸被新的技術所取代。振動沉樁技術其具備了利用的裝置結構較為簡單，使用便捷，設備體積及質量較小，打樁的效率以及效果較好，但在實際操作中，仍然會產生噪音，技術成本較高。靜力打樁技術在施工過程中，既無振動也無噪音，工序簡單，成本較低，而且方便于檢測，因此，在可塑性粘土層施工中被廣泛的應用。另外還有水沖法沉樁但都是于錘擊或振動法同時使用，在使用時要注意土質的情況。并保證在最后沉入階段與設計標高相距1～1.5m時停止水的注入，以使樁的承載力得到保證。

灌注樁的施工首先要成孔，在成孔之后進行鋼筋籠的布置，然后進行混凝土的澆筑，從而形成灌注樁。灌注樁成孔技術主要有沉管成孔，干作業成孔以及泥漿護壁成孔。泥漿護壁成孔又分為循環泥漿，護壁成孔以及沖擊成孔兩種方式。在一般性粘土，粉土，砂性土質，淤泥或者淤泥土質中可以應用循環泥漿護壁成孔技術。沖擊成孔則適用于粘性土質，碎石土質為宜。在施工過程中，要注意護壁的倒塌問題。沉管成孔技術則是要利用錘擊，振動或者振動沖擊技術而成孔，在施工中，不足之處是有噪音以及振動等現象產生，另外還有擠土等現象，因此，施工時要注意對周圍環境的保護以及對周圍如基礎的保護。干作業成孔技術則是利用鉆機狀況和人工壓孔兩種方式。在沙土，粘性土及粉土中可以采用鉆孔法。人工挖孔則適用于粘性土，在沙石和碎石土中這禁止采用。另外，在施工過程中，應當做好相應的排水措施以及止水措施。在城市的高層建筑樁基中，由于泥漿護壁成孔及干作業成孔技術在施工過程中產生的噪音較小，而且無有特殊的振動，且不會產生擠土現象，因此，經常被采用。

2 樁基礎技術的重要性及施工原則

合理的運用樁基礎技術，可以有效的提高樁基礎的承載能力以及抗震能力，使建筑物的穩定性得到提高。對于不良的地質狀況，摩擦樁可以很好的解決這一問題。而地質條件良好的巖石或者密實的土層，豎向的單樁或者是群樁完全可以承擔所受的高負荷，而復合如果發生偏移，樁基礎可以有效的減少沉降，從而使建筑物的傾斜度在可控的范圍內。樁基礎的抗震能力，可以有效的承載風或者地震的荷載，使建筑物的穩定性得到提高。合理的樁基礎技術的運用，可以有效的利用地理條件，對資源進行節約，確保建筑工程的順利施工。

再利用樁基礎技術進行施工時，要遵循以下的原則：首先是因地制宜的原則。因地制宜的選擇樁基礎技術是整個施工中的關鍵，地質條件會很大程度的影響建筑工程的建設，其中包括了土壤的成分，土壤的結構，地下水位，周圍的環境以及情況。在施工時，首先要充分的勘察，具體問題具體分析從而確定采用何種樁基礎技術才符合實際的情況。荷載量控制原則，在施工準備之前，就應當對建筑物的荷載量進行科學的計算，荷載量是樁基礎施工的重要指標，只有通過荷載量的確定，才能夠有針對性的選擇樁基礎技術，使之達到和滿足建筑物的荷載量要求，為工程的開展打下良好的基礎。工程進度適用原則：工程的施工會被分成若干個環節，而每個環節之間關聯十分緊密，只有上一個環節完成之后，才能夠繼續的進行。而樁基礎是整個工程的基礎，是工程的首要環節，對于工程的總進度影響較大，因此，要選用合適的樁基礎技術才能夠保證工程的進度以及質量。例如地質條件較好，工期較短的情況下，可以選擇靜壓樁技術。而工程進度不緊張，對于環境沒有什么要求時，可以采用挖孔樁技術，以適用范圍廣，而且速度較快。

3 樁基礎技術的實踐運用

3.1 施工前的準備

在施工之前，要全面的，細致的勘察施工的現場，根據勘察的結果，并結合周圍的環境，制定出合理的施工方案，做好臨近建筑物以及地下管線等相關的保護工作，確定施工的進度，并根據施工的總進度進行詳細的分解，包括程莊的方法，施工的順序，選用何種機械成樁。同時，要進行打試樁工作，以此來判斷施工工藝的合理性，并對相關的工藝參數進行確定。另外，要確定好相關施工人員，做好施工人員及員工的編制，對于施工過程中需要的儀器名稱和數量以及相應的參數要一一列舉出來。同時還要精確的定位樁機，確保施工坐標的準確以及有效。

在施工之前要做好現場的準備工作，清除影響到施工的障礙物，包括了地下以及高空的障礙物，例如，電桿，電線以及舊的建筑物。高層的建筑物的樁基礎一般都會采用群樁，而無論是采用預制樁還是灌注樁，都會對場地住業區的平整度有一定得要求，因此要平整土地，以便于樁機的行走和樁基的垂直度得到保證。同時，由于樁基礎所應用的機械其本身自重較大，因此，在平整土地的同時，還要注意作業區地表的承載能力，采用鋪設塘渣增強厚度或者是走道板的方法，來保證樁基不會因為不均勻的沉降而影響到垂直度。另外，灌注成樁技術應用時，在作業長度的平整時，應當注意運土的道路，而采用鉆孔灌注樁基礎時，要注意泥漿池和排水溝的施工。在許多大城市，應用鉆孔灌注樁是采用的硬地施工方法，不但做到了泥漿的有序排放，同時，還使工程的效率得到了有效的提高，這種方法值得推廣和應用。

3.2 施工現場的定位

樁基礎的施工現場要確認軸線并進行復核，確保軸線的控制點不會受到施工的影響，從而保證在作業過程中對樁位進行復核。按照編制好的施工圖確定出控制線，并根據樁位圖給每個樁進行編號，確定樁號所在的軸線位置以及尺寸，不知出樣裝給裝機提供定位，定位之后要進行復核確保定位的準確性。根據設計的要求，這樁的頂部以及終端部位做好標高標注，水準點的設置一般不少于兩個，春兒在進行沉樁時不會受到影響。水準點的記錄儀設置后要進行重點的保護，實施不能夠受到損壞而影響到施工。相機的水準點，既可以依據建筑高程控制網的水準基點進行對應的設置，也可采取其他方式進行選取。

3.3 樁基礎技術的選擇與施工要點

樁基礎的選擇，運用何種樁基礎要遵循上文介紹的原則，科學合理的進行選擇。既要根據土質的情況，又要結合工程的實際情況以及周圍的環境來科學而又合理的選擇。而隨著樁基礎技術的不斷完善，許多傳統的樁基礎施工，例如錘擊沉樁，振動沉樁以及水沉樁由于對于環境影響較大，社會效益較低而逐漸的被取代或很少使用。本文著重介紹適用范圍廣且優勢較為明顯的旋挖樁基礎技術，靜力壓樁技術以及4DX多節擠擴灌注樁技術。

旋挖樁基礎技術，在一些大型的建筑裝備廣泛的應用，其具有精度高，施工效果好，施工方便便于管理的特點，同時在施工中，切不會產生大的噪音。旋挖樁基礎施工要注重以下幾點：首先要埋設護筒，從而使樁位能夠很好的校定和定位。并對水位高差進行維持。護筒設置時，要保證其深度。一般情況下，應當深入到粘土層0.5m，其頂端與地面的距離要大于0.3m，同時還要用粘土進行填護，提高護筒的穩定性。同時，還應當設置好標識牌進行警示。其次，再利用專業的旋挖鉆孔機進行鉆孔時，要準確的掌握土層的實際情況，并對泥漿的粘度與比重進行合理的調節，避免施工過程中出現塌孔的現象。在鉆孔施工中，泥漿的比例以及比重是施工的主要因素，決定著施工的效果。最后，當鉆進的深度符合相應的標準及設定后停止狀況，并進行第一次清孔，測試你將的相關指標，防止出現超標問題。徹底清理沉淀物并測量深度。在二次清孔過程中，測量出沉污值，適當的采取清孔的方式，例如加氣或者水泵，確?？椎椎某猎ＷC在C5 cm以內

然后是鋼筋籠的吊放施工。首先要對鋼筋籠進行檢查。其中要注意鋼筋籠的長度，鋼筋籠的直徑，焊接的焊點以及是否存在變形等現象。然后進行吊裝。吊裝的機械可以選用汽車吊來完成。采用雙鉤試點進行緩慢的起吊，在起吊的過程中防止鋼筋籠變形。在下籠時采取逐步到點的方式進行下放。并分為兩節，在鋼筋籠分解時，切割后的鋼筋籠要對切口進行修整，從而保證擠壓套筒能夠套入到鋼筋籠中。在切口的兩端，用紅漆做出標記。在下容時應當注意對準孔位緩慢下放，不得搖晃創奇恐秘和強行下放。在分解吊裝過程中，分解處應當預留出1.5m左右并臨時固定在孔口處，然后進行鋼筋籠主筋的對正連接，保證主機連接合格后方可繼續進行下沉直至到位。方鋼筋籠吊裝時，兩側要設置桁架筋，保證在吊裝過程中不會扭曲或彎折，要注意鋼筋籠內側和外側的分別，不得調轉方向及放反，保證受力要求符合設計的需求。

之后進行混凝土的灌注，灌注混凝土的導管要采用鋼導管，導管之間要擰緊，防止漏氣。混凝土導管的底部距離孔底大約30～50cm。在混凝土導管設置完成之后，要進行拔管的檢查，注意起拔是否順暢，鋼筋籠是否跟隨導管運動或轉動。起拔量控制在20cm以內。灌注之前要對上料斗以及儲料斗進行水撒，保證其濕潤?，F場制作混凝土試塊并做好混凝土塌落實驗工作。如發現混凝土存在問題以及他塌落度不足，嚴禁直接將水注入到混凝土罐車中。當一切符合要求時，才可以進行上料灌注，混凝土澆搗到一定高度之后，進行套筒和混凝土導管的分段拆除。拆除課程可以將咬合樁套管，拆除及混凝土導管同步進行。拆除時應注意進行現場的實驗操作，防止外套管埋深過大，為套管起拔增加困難。

DX多節擠擴灌注樁技術。在許多高層建筑，工業以及民用建筑的樁基中廣泛的應用。DX樁是新型的便捷面樁型，在原有的橫截面樁的基礎上采用了高樁。通過液壓的膨脹裝置而產生對土壤擠壓。它利用專用的擠擴設備，使樁底和樁身形成盤狀多枝節形態，然后進行混凝土的澆灌。這種樁型是使承載面積增大，同時，對周圍的土壤進行了擠密，使單樁的承載力得到了較大的提升，有效的降低了沉降。DX樁在粘性土，粉土或者沙土交互分層中最適宜應用。強風化巖，卵礫石層也可以運用，并且效果較為良好。Dx裝裝身直徑一般在400～2000mm，樁長在60m以內。在運用該技術時應當注意：樁位的準確定位，在施工中運用經緯儀進行定向測量并配合鋼尺量距的極坐標法。施工過程中，根據手勢擠壓的壓力值，掌握土層的原因變化而對調整牌的位置及時的進行調整。而使施工的質量得到保證。鉆機的底座一定要保證穩固，使天車，游動滑車，轉盤中心三點處在同一個垂直線上。

靜力壓樁技術。在預制樁基礎的施工中，靜力壓樁技術具有無噪聲，無震動以及無污染的特點，從而使工程的施工更加綠色和文明。靜力壓樁施工技術主要是通過壓入結構，將鋼筋混凝土樁壓入到地基土層的指定位置。裝機利用液壓裝置驅動，其產生的壓力高，并且具有較高的自動化，無論是豎向還是水平其運動較為靈活。因此，能夠準確的進行樁身的定位，是樁基的施工質量得以有效的提高。在原土填土及一般粘性的土層中，可以采用靜力壓樁技術，在實踐中，居民較為稠密以及對周圍環境保護要求較高的地方，非常適合應用靜力壓樁施工。極大的解決了鬧市中心區，醫院，學校，文物保護區等地區的樁基礎施工，只要土質情況適合，是其他施工技術無法取代的。而在實際的施工過程中，要注重以下幾個要點：1）要對運行的速率進行有效的控制，確保下壓的速度穩定既不過快也不過慢。過快則容易對樁基的結構穩定性造成影響，過慢則會導致施工材料的浪費現象，增加施工的成本；2）注意控制好放線定位工作，確保樁基軸線偏差在20mm以內。并時刻檢查是否出現位移的情況；3）在土樁的起吊，運輸和堆放過程中，要嚴格的按照操作規程來進行施工，確保吊點與墊木在相同的橫斷面，且墊木要整齊布置，避免起吊運輸和堆放過程中，導致樁身斷裂。第四由于在下壓過程中擠壓力會對涂層造成破壞，從而會形成較大的水壓，因此，在施工過程中，要保證靜力壓樁機連續的工作，不能中途停止，要一次成型。相鄰的兩個樁要保證在0.5h之內。

4 結語

建筑工程土建施工中樁基礎的施工為整個工程打下良好的基礎，直接決定著工程的質量以及工程的進度。因此，在施工過程中，應當不斷地完善樁基礎技術，詳細的勘察施工現場的實際情況，科學合理的確定施工的方案及施工計劃，在施工過程加強施工要點的控制，加強施工過程中的管理以及監督，規范的進行施工，從而保證工程的質量，提高施工的水平，確保建筑物的穩固性及安全性，保證建筑工程的順利實施，促進建筑行業的發展。