建筑工程土建施工中樁基礎技術的應用探究

李慶芹

（山西運城建工集團有限公司，山西運城 044000）

0 引言

目前我國城市化的進程使建筑工程的需求量不斷攀升，雖然它在一定程度上促進了建筑行業的發展，但同時也衍生出了諸多安全問題。樁基礎技術不僅工藝簡單而且消耗的成本低，它能提升建筑工程土建施工效率和驗收質量，受到廣大建筑施工單位的推崇。所以，要想確保建筑工程地基的穩定性和完整性，延長建筑工程的使用年限，必須采用科學的樁基礎施工技術，才能實現提升建筑工程的安全性的目的，為建筑工程打下穩固的基礎。

1 土建施工樁基礎技術的基本概述

萬丈高樓平地起，建筑工程的基礎是地基建設，在土建施工中，當基礎層土層為軟土層或普通巖石時，如果沒有對地基進行有效處理，那么就會出現變形、下沉等情況，甚至還會釀成嚴重的安全事故。樁基礎可以運用連接各樁來達到承載建筑物本身重力的目的，為了提升地基的荷載，確保建筑工程整體與地面連接的穩固性，一般采用樁基礎技術來穩固地基，同時它也是各種深基礎技術中是應用最多的技術。

在高層建筑土建施工中，一般采用樁基礎技術來取代傳統的基礎施工技術，因為后者的承載力有限，它無法將土建工程的結構優勢充分發揮出來，整個工程的施工質量亦無法達到國家的驗收標準。將樁基礎技術運用至建筑工程土建施工中則有效提升了結構主體的綜合承載力，不僅使高層建筑的安全性有了更高的保障，還從整體上提升了建筑工程的結構強度，有限延長建筑工程的使用年限，使建筑工程質量符合國家的驗收標準。

2 土建施工樁基礎技術施工特點

2.1 廣泛性

現階段，在我國建筑工程土建施工中，樁基礎技術是其中應用最多的深基礎技術，具有廣泛性的特點，即使在沿海地區或湖泊水域等復雜的地質環境下，也能通過高質量的樁基礎施工來確保建筑工程的安全性和穩固性，有效降低了由于建筑基礎荷載能力有限而引發的安全事故的發生頻率[1]。

2.2 隱蔽性

樁基礎技術施工具有隱蔽性的特點，其施工位置極為隱蔽。①在施工過程中，施工人員無法通過直觀的方式來全盤掌握施工進度。②由于隱蔽性的特點導致整體的施工控制質量控制難度較大，一旦樁基礎的施工質量得不到保障，就會為建筑工程埋下安全隱患。

2.3 復雜性

諸受到多種因素的制約，樁基礎施工具有復雜性。①各種樁基礎施工技術要求以及施工工藝等都存在巨大的差異性，因此，在建筑工程施工中，應當結合施工現場的特殊性來合理選擇對應的樁基礎施工技術類型。②地下水、地質土層會直接影響樁基礎的施工，若某施工單位為了節約成本，在施工前并未對施工現場進行勘察，那么設計人員則無法根據施工現場的基本信息及特殊性來合理進行基礎樁的方案設計工作，此時，建筑工程就會埋下安全隱患。③在建筑工程施工中需要使用各種類型的機械設備來配合土建施工，因此，必須要根據該地的地質水文及施工范圍來科學選取機械設備[2]。④樁基礎技術的施工離不開前期的地質勘測，為了確保樁基礎設計方案的科學性，必須要確保勘測數據的準確度，一旦勘測數據出現偏差，設計方案的科學性就會大打折扣，樁基礎結構的安全性和穩固性也會變差。

3 樁基礎施工技術的類型

3.1 灌注樁施工技術

灌注樁施工技術是我國目前建筑工程土建施工中常用的樁基礎技術，為了確保灌注樁的質量符合國家制定的質量標準要求，施工前應根據工程要求精準計算出混凝土的回填體積以及樁體的硬度參數。灌注樁施工的前提條件是精準定位和鉆孔，接著在結合國家安全施工標準的基礎上來科學配制混凝土材料，最后，按照規范的施工流程進行混凝土灌注施工，沉管灌注樁和鉆孔灌注樁等是其主要施工形式。灌注樁技術與其他類型的樁基礎施工技術相比，優勢顯著，如噪音小、施工方便、振動抑制等都是其優點。沉管灌注樁技術具有良好的施工便捷性，還能有效控制施工成本，通常借助錘子擊打產生的沖擊力來使樁體下沉進入地下區域。在此灌注樁技術施工中，施工人員應當重點關注樁的質量，沉樁施工過程中是否出現混凝土離析或樁體斷裂等情況。

3.2 預制樁施工技術

預制樁施工技術不僅要結合施工現場的地質水文條件，還應當在遵從建筑施工要求的基礎上來運用材料進行樁的預制施工，最后通過高品質的預制樁來確保建筑工程土建施工的施工效率和施工質量。如果按照施工材料來劃分預制樁，常用的有混凝土樁和鋼樁；如果按照施工性質劃分，則分為鋼管樁和H 型鋼樁。預制樁的結構承載力和穩定性遠勝于其他類型的樁基礎技術，但其缺點也很明顯：施工成本高，受到范圍限制。該類型的樁基礎技術并不適用于所有土質中，選擇預制樁施工技術的前提是要綜合分析施工現場的土質條件，其中砂石層地質可以最大限度發揮出預制樁技術的應用效果，它能確保20 層高的建筑在預制樁施工技術的應用下安全穩固。首先，在預制樁施工前，施工單位應當嚴格控制地面的平整度，結合強夯處理來進一步避免出現地面塌陷等情況；其次，在預制樁施工中，嚴格按照國家要求來進行打樁作業，確保混凝土澆筑符合行業標準，最大限度降低中斷澆筑問題的出現頻率，確保預制樁的質量達到預期標準；最后，當完成預制樁制作后，相關人員嚴格按照施工流程來檢查預制樁的強度，達到檢測標準后才可進行下一項的起吊流程。

3.3 振動沉樁技術

土建施工振動沉樁技術離不開電動機的支持。在施工過程中使用電動機，樁基會在電動機的垂直沖擊力中不斷下沉，直至到達設計標高位置。該施工技術在不影響樁質量的背景下通過振動沖擊力來實現沉樁的目的，較好地提升了施工現場的土建施工質量[3]。為了確保振動沉樁施工滿足建筑工程的標準，不僅要確保振動器的定位準確無誤，還要對振動器進行必要的加固處理。接通電源后，振動器開始工作，預制樁在自身重力以及振動器的垂直沖擊的雙重作用下逐步下沉，而后將預制樁牢牢固定于土層之中。此處的技術難點在于控制振動的頻率，切忌在樁下沉期間保持重度振動的頻率，而應當循序漸進。在下沉初期，選用輕度振動模式，而后，隨著下沉深度的遞增來不斷加強振動幅度。該項樁基礎運用技術與其他技術相比，是一項環保的施工技術，電動錘沉樁作業不會產生廢氣，避免了大氣污染，此外，還具有施工便捷性的優點，即使沒有付出高強度的勞動也能確保樁基礎的施工質量[4]。

3.4 人工挖孔樁技術

由于建筑工程土建施工環節復雜，施工環境惡劣。如果施工現場的條件有限，那么大型的機械設備則無法很好地推進該施工現場的樁基礎建設，此時，唯有借助人工挖孔樁的方式來嚴格控制土建工程的樁基礎質量。當進行人工挖孔樁作業時，首先要用人工的方式進行孔樁的定位和鉆孔，其次還要借助人力來完成孔樁的振動澆筑。人工挖孔樁技術的優勢體現在能很好地控制施工成本和有效減低施工對環境造成的不利影響。但其缺點亦明顯。①由于人力施工主觀性強，如果人力在施工過程中出現偏差，此時樁的質量就會大打折扣。②由于樁基礎施工在復雜的地底下，稍有不慎就會出現塌方等安全事故，此時，施工現場的工作人員則暴露在風險中。③人力挖孔樁的主要勞動力是人，其施工效率較低。

4 樁基礎施工技術在建筑工程土建施工中的具體應用

4.1 做好準備工作

要想全面提升樁基礎的施工質量，不可忽略施工前的準備工作，此舉不僅是建筑工程質量的重要保證之一，還會對工程中期和后期產生深遠的影響，甚至會導致返工等情況的發生。因此，是運用樁基礎施工技術前，施工單位應當對建筑施工現場進行考察，分析該地的地質環境和水文條件，還要對周邊的基礎設施納入調查范圍內，全面的前期準備工作可以為后期的施工提供數據支持，使樁基礎的定位及鉆孔作業更加精準。當完成施工現場的考察工作后，還要將詳細的數據資料進行分析和處理，并提交給上級部門，使整個樁基礎設計方案更為科學合理，將一切不安全因素扼殺在搖籃里[5]。

4.2 嚴格控制現場材料

由于樁基礎施工會消耗大量的建筑材料，此時務必要嚴格控制現場材料，它不僅對制約樁基礎的施工質量，還對施工成本產生影響。無論是在材料的采購運輸階段，還是在材料的堆放領取階段，都應合理控制材料的損耗，在有限的成本里選用強度高、環保性強的建筑材料來替代資源消耗性材料[6]。不僅要避免出現由于材料存放不當而出現鋼筋銹蝕或水泥結塊等情況，還要避免劣質的材料流入施工現場而導致后期返工的情況，想方設法提高材料的利用率，合理控制施工成本。

4.3 制定合適的施工方案和技術方案

前期的現場勘測可以使施工單位了解施工現場的地質水文以及周邊環境，因此，相關人員在制定施工方案時，不僅要結合該地的特殊性，還要確保建筑工程的施工效率，使整個工程的質量達到建筑驗收標準。在技術方案的選取上，因地制宜，施工人員根據前期獲取的施工現場參數來選取最佳的施工技術，在不影響周邊建筑物的基礎上來制定技術方案。此外，施工單位還應當檢測樁的基本參數，通過科學的技術來確保該樁基礎的承載力符合安全施工的標準，有效提升樁基礎的承載效果。

4.4 控制載荷量

當完成樁基礎的精準定位后，建筑工程施工人員還應當根據該建筑工程的規模、用途、使用年限以及載重量來計算出樁基礎的荷載量，通過科學的方法延長建筑工程的使用年限。2019 年某學者曾在報告中明確表示當樁基礎施工的載荷量不達標時，后續施工技術人員的工作就會遭到波及，此時，不僅會危害建筑工程的施工質量，還會加大后續返工的可能性，如果施工人員的安全意識不強，忽視了建筑工程的穩定性，未及時將土建施工樁基礎的安全隱患有效剔除，那么即使建筑物后期完工投入運營，仍然會由于質量問題而過快折舊，整個建筑的安全使用年限大打折扣。

4.5 及時開展清孔工作

專業人員不僅要關注鉆井過程中是否出現漏水問題，確保整個鉆井過程的精度符合要求，還應當在鉆孔作業進入預期位置時及時開展清孔操作，以免大量的粉塵及砂石留在鉆孔之中。若未及時將孔洞內的等離子體進行清洗，此時等離子體會留在孔內凍結，后期的清孔作業會愈加艱難。最后，在完成鉆孔清洗作業后，還應當測量鉆孔，分析鉆孔的質量是否達到計劃的施工標準，若兩者之間存在差異，技術人員應當運用專業知識來綜合分析此差異是否會對整體施工質量產生影響，唯有確定該質量符合施工標準才能進行下一階段的施工。

4.6 加大對施工人員的管理力度

施工人員的技術水平是制約土建施工樁基礎的重要因素之一。建筑工程管理不僅要土建施工的施工材料、施工器材、施工工藝，還應當重視對施工人員的管理。首先，加大專業知識培訓力度，通過相關技術培訓來提升施工人員的專業技能和綜合素養，使施工人員用良好的專業知識來解決樁基礎施工難題；其次，增加實操培訓，樁基礎施工中涉及的施工技術和機械設備較多，尤其是隨著科學的發展，一些新型的設備和技術引入施工現場后，由于缺乏實操性，施工人員在施工過程中難免會出現失誤，應通過實操培訓使施工人員熟練運用最新的技術與設備，與時俱進，提高施工人員工作的科學性；最后，提升施工人員的安全意識，樁基礎建設工作是一項風險系數高的工作，施工人員在土建施工中，無論是使用大型機械設備鉆井還是使用人工的方式實現挖孔樁的目的，施工人員應嚴格遵守施工流程進行作業，合理降低安全事故的發生概率。

5 結語

總而言之，樁基礎施工是建筑工程的基礎，為了確保樁基礎施工的質量符合國家標準，施工單位務必要在尊重施工現場的基礎上來科學選擇樁基礎技術，嚴格按照規范的流程來進行施工，全面提升建筑工程土建施工的安全性與穩固性，促進我國建筑行業的可持續發展。