建筑工程地基基礎及樁基礎施工工藝

李德福

地基和樁基施工在優化項目結構以及確保工程整體的安全和穩定方面的作用是決定性的，是整個工程中尤為關鍵的環節。所以，施工部門必須了解基礎建設工藝的種類，同時結合實地情形優先采取科學的正確的基礎施工工藝，以保證整個工程項目的施工質量。

一、工程簡介

某工程項目選址在該市高新技術產業聚集的區域，該地交通情況極其便利。工程主體選擇的是框剪結構，附帶一層地下結構，基礎采用的是樁基礎。在該項目的土建項目中，樁基礎為關鍵環節，樁徑的規格為600mm，樁長設計為11.5m。為縮短工期的同時在成樁質量上有所提高，在相關部門研究后，選擇旋挖鉆孔灌注技術完成樁基礎的施工。

二、地基基礎施工工藝

1.沙石換填墊層技術

項目地基基礎建設時使用的是沙石換填墊層技術，該技術對原材料的要求非常高，必須使用規格較高的卵石材料、碎石材料等，砂石原料的泥含量必須限制在5%內；若是砂石原料用于排水固結墊層，其泥含量就必須限制在3%內。不僅如此，建設部門還應該制定合理的施工工藝選擇方案(見表1)，選擇合理的施工工藝方案，把鋪設厚度以及含水量限制在合理的區間。

表1 砂石換填墊層施工工藝方案

2.重錘夯實技術

利用重錘夯實技術完成地基基礎的建設，必須完善下面的建設流程：

（1）施工前必須在施工場地完成實驗性夯實操作，夯實面積是10m2，層數為2層，依據實驗結果得出所需的夯擊參數；

（2）為了保證地面邊角能夠得到充分地夯實，基坑的夯實面積必須超出基礎邊緣0.5m；

（3）為了保證基坑或基槽不出現灌水現象，在其周圍必須設計排水系統；

（4）若是要在較大面積內進行夯實作業，必須確保夯實的連續性。每當完成夯實操作后，工作人員必須使用專業器械完成夯坑的填平工作，測算出地基下降的平均數據。操作人員必須科學地設計夯機工作的間隔，在地基土壤達到規定的要求后，再實施下一步驟的夯實操作。

3.振沖擠密施工技術

在進行項目地基施工時，工作人員必須使用振沖擠密技術，優化施工工藝的使用方案，如圖1所示。操作者第一步必須準備好機械以及施工工具，進行實驗性的振沖操作，依據實驗結果確定振沖擠密的相關參數；第二步，必須完成定位、成孔、清孔，在上述步驟完成后，實施振密處理，保證振沖擠密的強度和穩定性達到相關規定。

圖1 振沖擠密施工流程

4.排水固結技術

因為該工程施工時，地基有很高的含水率，其土壤會出現液化的特性，地基的承重能力以及穩定性會遭到破壞，所以該建筑單位使用了排水固結的地基施工工藝，使用不同的排水工藝將土壤中的水分最大可能的排出，讓土壤可以自動化固結，提高地基的承重能力，降低土壤的沉降。在進行本次施工時，工作人員采取了兩種排水技術，一個是袋裝砂井排水技術，另一個是塑料排芯板排水技術，使用水沖和沉管的方式進行成孔，在孔內灌漿后實施預壓作業。為了使地基中水分的排出更快，工作人員選擇真空加壓的方式進行操作，讓地基更快地完成固結，增強地基的強度以及穩定性，防止地基發生沉降不均衡的現象。

三、樁基基礎施工工藝

正常情況下，建筑工程項目施工所面臨的環境較為復雜，這種特點會對項目的穩定性造成較大的影響。樁基礎施工的主要作用是為了降低建筑物的變異量，提高建筑物基礎穩定性，這樣可以有效降低建筑物的變形量及位移量。樁基礎深入至地基中，在樁基礎與地基的相互作用影響下，建筑物的穩定性能夠得到顯著的提升。在對樁基礎施工之前，施工人員應該結合施工現場的環境及地質條件，有針對性的選擇樁基礎的類型，在保證樁基礎具備合理的情況下，才能夠對樁基礎進行施工。必須要保證樁基礎的施工質量，其是建筑項目施工安全及施工質量的根本基礎。樁基礎的主要作用是將上部建筑物傳遞而來的荷載傳輸至地下土層中，或是對地下軟弱土層進行擠壓密實處理，提高地基的承載力。

1.清理場地

在實施樁基礎操作前，必須完成場地的清理操作，在進行此施工環節時，要利用推土機完成場地的鋪平，這樣可以減少場地清理的時間。因為該項目所處位置的地下沒有管線，所以僅需進行地面的清理。

2.測量放線

測量放線環節在樁基礎項目中十分關鍵，所以必須讓專業的工作人員完成測量。主要的測量工作有兩部分，其一是高程控制測量，其二是樁的平面控制測量。在完成高程控制測量之前，必須核對水準點的標高，確保不出偏差后，在沿線上實施臨時水準點測量，相鄰兩個水準點之間的間隔必須限制在50m左右，通過核驗后才能采用；完成上述操作后，依據臨時水準點定位樁進行平面，為了確保木樁在項目建設中不發生移動的現象，必須在規定的時間點復測軸線控制樁，其時間間隔可設置為每月1次，如此便可以保證樁位的準確性。

3.護筒埋設

在進行旋挖鉆孔灌注樁時，必須埋設護筒，護筒可選擇5mm厚的鋼板在現場制作，其內徑必須小幅度大于孔徑，同時在設計護筒長度時必須與地下水位相匹配。鋼護筒的作用不僅是確保鉆具不發生損壞，也是為了預防地表水進入孔內。在進行鋼護筒埋放時，必須確定樁位的中心點，隨后把護筒和樁位二者的重心進行對準，把護筒按照規定放到孔內，需要利用黏土填埋護筒的周圍，同時要強調的是，在進行填塞時，護筒不可發生偏斜。埋設好護筒以后，必須校準中心，其誤差必須小于5.0mm，完成上述操作，并經過核驗無誤后方可進行鉆孔施工。

（1）護筒內徑必須大于鉆頭直徑200mm左右，鋼護筒的壁厚是8mm～12mm。

（2）埋放護筒時，其深度于粘性土層內必須大于等于4m，于沙土層必須大于等于8m。

（3）為保證護筒埋設的精確度，必須確保護筒的中心和樁位的中心之間存在的誤差小于50mm，其傾斜度誤差小于1%，同時必須采用沙土完成護筒和坑壁間的填埋工作。

（4）進行護筒埋設時，必須采用旋挖鉆機靜壓方式。

（5）在鉆機到達指定位置后，必須確保鉆桿、鉆頭以和樁位三線合一，利用旋挖鉆機動力頭把護筒垂直插入土里。

（6）完成護筒的埋設之后，將樁位中心按照規定的方法引回，確保護筒和樁位的中心在一條直線上，并利用規定的工具及材料做好護筒上面對護樁方向線的位置的記號。

（7）護筒埋設的深度必須小于2m。護筒高出地面的范圍為30cm～50cm。

4.孔位鉆進

該項目中選用的旋挖鉆機自帶行走系統，將其運輸到施工場地后，可讓其自動就位，到達指定位置后，必須調試鉆頭，讓鉆頭和樁位中心在一條直線上，偏差限制在2.0mm以內。實施鉆孔作業前，必須確保鉆機是平穩的，確保其垂直和穩定，實施鉆孔作業時，必須把進尺數據調到零。鉆頭的選取必須符合施工場地的地質特點。施工時，鉆機發生幅度較大的搖晃時，應立馬暫停施工，問題解決后，便可重新鉆進。并且，在鉆機施工時，要持續地往孔內加泥漿，保證孔內的水頭高度維持在地下水位以上約1.5m的位置。

5.清孔

清孔對成樁質量有很大的影響，在該項目中非常重要，所以一定要非常重視。必須在鉆機進行到指定位置時，完成第一次清孔，方可保證孔內被徹底清理。在導管裝配完畢后，如果孔內存留超過規定厚度，必須利用導管實施超過30分鐘的反復清孔操作，完成上述步驟后，如果沉渣厚度小于10cm，則清孔合格。完成清孔后，必須在合適的時間完成混凝體的灌注工作，清孔和混凝土的灌注二者的相隔必須小于30分鐘。

6.灌注混凝土

（1）安裝導管

該項目中，混凝土的相關施工選取的是導管水下灌注的施工技術，混凝土灌注施工前，要提前安裝好鋼筋籠，在完成質量檢驗并達到要求后，方可把導管放入孔內，必須確保導管在樁孔的中心，防止實施灌注時產生偏差，導致鋼筋籠發生碰撞。導管和孔底的間隔必須限制在30～50cm左右，完成導管的下放后，必須完成孔底沉渣的測量，看其是否在規定的范圍內，確保該工序合格后，才能進行混凝土的灌注。

（2）灌注施工

在灌注施工前，必須提前準備好充足的初灌量，以防灌注施工過程中斷，對成樁質量產生不好的影響。首次灌注完成后必須持續灌注，盡量不讓灌注作業中斷，同時，在進行混凝土灌注時，隨時檢測其高度的變化，按照測算結果完成導管的上升以及拆卸，如此便可控制導管一直在合理的位置，對灌注樁的質量大有裨益。灌注施工時，必須保證混凝土面每小時提升高度大于2.0m，并且在灌注時間方面有嚴格的限制，其標準就是能夠確保混凝土有很好的流動性。若是無法保證流動性，可以使用緩凝劑，要強調的是，緩凝劑的使用量必須合理，不能對混凝土的性能造成不良的影響。

（3）注意事項

選取導管法實施混凝土的灌注時，要強調以下幾點：必須確保灌注不間斷；預制的混凝土必須在其初次凝固前用盡，導管的拆卸要和混凝土面的高度相匹配，使用完畢的導管必須實施清理，防止管道被混凝土堵住；灌注時，必須利用正確的方式使鋼筋籠不出現上浮現象；對樁頂的灌注必須超過樁頂大約80～100cm，如此不但能夠讓樁頂的混凝土強度達到規定要求，而且減少了混凝土的浪費；灌施工完成后，應該依據規定，實施養護，預防前期產生裂紋現象。

①實施灌注作業前，必須檢測相關設備處于可用狀態。

②混凝土到達規定位置時，對其和易性以及坍落度等進行嚴格的檢查。

③實施首次灌注時，混凝土的灌入量必須將導管底部一次性理入0.8～1.2m，并且導管中混凝土的保有量必須達到規定要求，防止鉆孔中的泥漿進入導管。

④實施灌注后，應不間斷地完成灌注，盡最大可能縮減導管拆卸的時間。當導管中的混凝土處于不滿的狀態，施工速度必須降低，防止出現高壓空氣囊的出現，致使導管被堵。同時隨時測算孔內混凝土面的數據，持續優化導管的理深。

四、結語

本文對某項目地基基礎以及樁基礎的建設現狀進行了深入的研究。該項目所處位置的土層有很高的含水量，所以使用了各種有效的技術解決土壤含水量較高的問題。在問題被處理后，地基的承重能力以及強度都達到了標準，可以保證該項目的地基和樁基的建設順利完成。