建筑工程土建施工中的樁基礎施工技術探討

文／徐從將 銅陵有色金屬集團股份有限公司 安徽銅陵 244000

1.建筑工程樁基礎施工技術概述

1.1 建筑工程樁基礎施工技術介紹

樁基礎作為建筑工程的關鍵構成部分，也是土建施工中至關重要的內容[1]。由于建筑工程項目的施工環境較為復雜，所以樁基礎結構是否具備良好的穩固性，將對建筑工程的應用、安全、結構造成影響。對于樁基礎施工而言，要求通過嵌入施工的方法將每一根樁體插入地基深部，然后借助樁體和土層的關系，穩固整個建筑項目。

正式開展施工活動前，要根據現場工程圖紙、施工設計標準制定施工計劃，為樁基礎施工提供條件。樁基礎施工技術實施過程中，首先需將樁基分類，通常分為兩種，一種為低承臺樁基，另一種為高承臺樁基。其中，高承臺樁基的施工技術存在差異，可以分成預制樁技術和灌注樁技術兩種。樁基礎具有較強的豎向承載力，因此能抵抗暴雨、地震和其他惡劣天氣狀況，提升建筑工程的穩定性，還能為建筑工程創建安全結構屏障，避免坍塌傾斜風險。在樁基礎技術施工中，應注意地基的承載能力、變形情況。

1.2 建筑工程樁基礎施工技術的應用價值

1.2.1 提高地基的承載力

樁基礎作為建筑施工作業的關鍵環節，應用并優化樁基礎技術，能改善地基性能，提高地基的承載力，進而為建筑整體提供豎向的結構荷載，改善結構穩定性。特別是隨著新時期我國建筑行業的發展，高層建筑項目有所增加，建筑高度逐步提升，使地基需承擔更多的豎向荷載。應用樁基礎能增強地基的承載能力，不會使沉降過大，降低安全風險，為土建結構創設保障條件[2]。

1.2.2 確保地基的穩定性

應用樁基礎施工技術能實時加固地基，為基礎施工營造安全環境。因此，在樁基礎施工技術實施期間，要求將樁柱合理嵌入地層內部，控制地基顆粒孔隙，增強地基土壤的密實度。通過此種方法可以控制土層沉降，使地基更穩定，進而保障建筑結構的安全性和穩定性。

1.2.3 增強建筑物的抗震能力

雖然樁基礎結構存在差異，但其單柱側面的強度均較高。由于樁基礎結構存在這一特征，可為建筑結構抵抗自然災害提供充足條件，能更好地抵御外力，增強建筑結構的風險應對能力和抗震性能，為建筑行業發展提供保障。

2.建筑工程樁基礎施工技術類型

2.1 預制樁施工技術

預制樁施工技術是利用某種打樁施工手段，將提前預制好的基礎樁打入預先設定的點位，以實現樁基礎施工的目的。預制樁施工特點是施工工藝簡單、施工周期可控，利用提前預制好的樁基礎，可大幅度縮短施工工期。同時，控制好預制樁質量后，在施工現場只需要管控樁位測量和打樁工藝等環節質量，減少了部分施工工藝環節，降低了施工質量管控難度。預制樁施工過程中的一個關鍵控制點是打樁工藝，通常需采用沉樁設備，將預制的基礎樁打入定點位置，打樁過程中，必須全面考慮打樁時可能出現的各種問題，如打樁過程中可能造成地基上溢、土質上移等問題，合理控制打樁速度，提前做好應急處理方案，避免打樁過程中擾動周邊地質。預制樁質量控制應確保每一根樁的規格、尺寸等保持一致，打樁前，每一根樁基位置測量定位準確，同時，應嚴格控制每一根樁的入土深度，保證每一根樁打入定型后高度、垂直度一致。

2.2 靜力壓樁施工技術

靜力壓樁施工技術是針對預制樁形式的應用技術，需利用靜力壓樁設備，實現預制樁打樁、沉樁的目的。靜力壓樁工藝主要特點是操作簡單、振動和噪聲控制良好，可減少對周邊環境的影響。靜力壓樁設備施工是利用設備自身重量及樁架配重等對預制樁形成反作用力，從而將預制樁打入預定深度。這種施工技術預制樁鋼筋和混凝土消耗量小，可有效控制施工工期和投入成本。但是，靜力壓樁施工技術需要連續作業，由于高層建筑樁基礎數量眾多，對樁群連續進行靜力壓樁作業，可能會破壞周邊土層。

2.3 振動沉樁施工技術

振動沉樁施工也是高層建筑樁基礎施工中常用的施工技術之一。該施工技術主要針對預制管樁，將振動器安裝在樁的頂部，利用振動原理和樁的自身重力，實現打樁沉樁的目的。振動沉樁施工技術應用工藝簡單、技術成熟可靠、移動操作方便、空間利用節約，但由于高頻率的振動現象，在施工過程中存在較大的噪聲污染，會對周邊居民生活環境帶來一定的影響，此外，該技術應用過程中成本投入較高，應用經濟性較差，在城市中心施工時，不建議使用[3]。

2.4 灌注樁施工技術

灌注樁施工是高層建筑中常用的施工技術，通常需采用成孔工藝。灌注樁成孔的方法很多，包括沉管、鉆孔、干作業成孔等，作業形式上分為機械鉆孔和人工挖孔等，需要根據施工現場的實際情況，合理選擇成孔方法和作業方式。鉆孔作業過程中，滿足機械鉆孔條件時，應優先選用機械鉆孔方式，如機械設備應用條件有限，無法實施鉆孔作業，可采用人工挖孔方式，輔助機械鉆孔，提高機械鉆孔效率，也可確定鉆孔點位后先進行人工挖孔，再采用機械鉆孔，以提高成孔效果。另外，灌注樁鉆孔作業時，應認真分析施工土質情況，根據實際土質，合理確定施工技術，當施工場地土質松散、地下水位較高時，建議采用隔樁跳打的方式，防止樁串孔，影響灌注樁施工質量。

3.建筑樁基礎施工技術要點

3.1 鉆孔灌注樁施工

3.1.1 測量放線

測量人員應根據工程設計圖紙完成樁位測量：在全站儀等專業設備的輔助下采用多次和多人加復核的辦法明確樁位位置，并進行施工位置標注。測量中重點關注樁位偏差和垂直度偏差，使它們的誤差在行業規范標準范圍內，是樁基正確施工的關鍵。

為了保證樁機移位中不出現誤差，應在每次打樁前使用設備等再次對樁位進行復核。要保證樁機移位的方向和尺寸以及標志樁的保護。各樁之間的距離和尺寸要符合不同樁基類型設計標準。

3.1.2 護筒埋設

工程技術人員應該精確定位孔位置并將保護筒置放置于指定位置。保護筒預設的位置和深度應符合設計工藝規定，保護筒放置時準確、穩定可靠。進行施工時，注意對保護筒的外表進行保護，按照規范位置進行下放，并將中心誤差控制在施工設計要求范圍內。若護筒位置孔壁間存在范圍允許外的誤差，應按照相關要求進行材料填充，如粘土，確保保護筒的固定性。

3.1.3 樁機就位

保護筒安裝后需要位置精準的安裝沖孔樁機。在技術測量人員使用專業測量工具確定好沖孔樁機的四角安放位置前提下，要有相關專業人員對沖孔樁機的整個安裝過程密切監控，以避免出現施工期間機臺傾斜和偏位等原因造成的機械不平整和穩定性差問題。此外，應使用專業測量工具確定樁機立軸的垂直度，保證樁機立軸的安裝符合標準。

3.1.4 泥漿制備及泥漿護壁

樁基工程中通常使用高性能的泥漿來確保孔壁的穩定性。目前，高性能的泥漿通常是由粘土或者特制的膨脹土組成，無論是選擇哪類泥漿材料，都應嚴格遵循材料的性能選擇指標，如塑性指數顆粒含量等。如果泥漿粘度和濃度偏低，會導致泥漿的不合理滲透，達不到對保護筒的保護功能，嚴重時可能會造成基坑的塌方。

因此，專業技術人員在使用粘土制訂泥漿時需要確保其各項檢驗指標達到相關規定的標準。泥漿使用過程中要保證其用量足夠起到對保護筒的有效保護[4]。

3.1.5 鉆孔與清孔

在進行鉆孔操作時，需要技術熟練的工人合理操作鉆桿，保證鉆孔效果的同時用鉆頭帶動鉆渣快速帶離作業面，高效且及時完成清孔工作。

在此過程中需要注意將孔內堆積的泥土要排放完全，確保鉆孔深度符合設計標準，保障后續施工順利進行。

此外，為了保障孔洞達到設計要求，孔底泥渣的厚度控制非常關鍵，除了清孔之外，二次清理工作也是必不可少的。

首先可以通過第一次清孔的泥渣量進行統計，計算后判斷孔深度是否達到設計標準，若未達到設計標準，需要根據鉆孔深度差距優化泥漿的性能參數，再次進行鉆孔操作。

可以根據基樁工程的設計和環境情況選擇吸泥機清孔、正循環旋轉鉆機清孔等方式保證鉆孔中留存的泥渣量符合設計要求。

3.1.6 鋼筋籠的制作

樁基礎施工時，施工人員應采用鋼筋籠有效控制澆筑范圍，以增強樁基礎的穩定性。在安裝鋼筋籠的過程中，施工人員需分析鋼筋材料性能指標，判斷鋼筋是否滿足工程建設要求。同時，檢查孔內是否存在殘留物，一旦發現及時清理，避免影響施工效果。吊裝期間，施工人員需校正鋼筋籠的垂直度，并在完成吊裝施工后，對其進行有效固定。另外，施工人員需結合技術標準，對鋼筋進行除銹、調直處理，避免影響其質量。制作鋼筋籠的過程中，施工人員需有效控制主筋接頭數量，將相鄰接頭距離控制在1m 之上。

3.1.7 澆筑混凝土

樁基礎施工過程中，混凝土澆筑是重要環節，施工人員需結合直徑等參數，利用無縫鋼管進行注漿處理。注漿開始前，施工人員需檢查混凝土配合比及其性能，保證混凝土和易性和流動性滿足工程建設要求。另外，為了有效提高澆筑質量，相關人員需保證澆筑施工的連續性。但需關注的是，為了避免澆筑結果存在漏水問題，施工人員應做好水密性試驗，結合其結果判斷澆筑質量[5]。完成澆筑施工后，還要對混凝土進行養護施工，采用灑水、覆膜等方式，減少混凝土裂縫。

3.1.8 樁基礎質量檢測技術應用

隨著新型科學技術的不斷創新和發展，一些新穎且現代化地基基礎及樁基礎檢測技術，逐漸出現在建筑工程行業當中。目前比較常用的地基基礎及樁基礎檢測技術，如鉆孔抽芯檢測方法、靜荷載實驗檢測方法、低應變反射波法等，都是目前在樁基檢測中常用的技術形態。

（1）低應變反射波法。低應變反射波法具有經濟性高、方便快捷且檢測效率快的特點和優勢。作為一種成熟的地基基礎及樁基礎檢測手段，需要借助一維波動方程，將樁基礎轉變為一維縱向振動模型，實現對建筑工程地基基礎及樁基礎質量檢測目標。

（2）靜荷載實驗檢測方法。靜荷載實驗檢測方法主要應用于地基基礎及樁基礎承載力檢測，采取垂直靜荷載方式，實現對地基基礎及樁基礎承載力檢測，可確保檢測數據信息精準性，避免檢測過程對地基基礎及樁基礎造成嚴重破壞。

（3）鉆孔抽芯檢測方法。鉆孔抽芯檢測方法主要適用于鉆孔基礎檢測。通過樁基直徑選擇適宜的鉆孔數量，保證鉆孔呈現出對稱排列形態，從而提高地基基礎及樁基礎鉆孔抽芯檢測水平。

3.2 高壓旋噴樁施工

3.2.1 施工準備

（1）編制施工樁位平面圖并進行編號。在進行基礎施工時，需根據設計圖紙和實際要求在場地內編制施工樁位平面圖。該平面圖是為了定位和確定各個樁位的位置，進而保證施工進度以及施工質量。同時，在平面圖中進行樁位編號能夠幫助工人快速準確地找到對應的樁位。

（2）組織機械設備進場，及時組裝調試，并請監理驗收，驗收合格后方可使用。在進行基礎施工時，機械設備的運用非常重要，能夠提高施工效率，減輕工人的體力勞動。因此，需要及時組織機械設備進場并進行組裝調試。在調試完成后，請監理進行驗收，確保設備符合要求，達到規定的安全標準，驗收合格后方可使用。

（3）根據設計圖紙測放控制點，標出施工區域，施工前請監理驗收，符合要求后方可施工。為保證基礎施工的精度和準確性，需根據設計圖紙測放控制點。通過控制點的測量，能夠在場地內準確標出施工區域，為后續的施工作業提供空間保障。在施工前需要請監理進行驗收，確保控制點的測量符合設計要求，且在精度上符合質量標準，只有符合要求后方可進行基礎施工。

（4）做好進場材料的取樣、送檢工作，合格后方可用于加固施工，并對合格材料進行儲存、保管，資料齊全。在基礎施工中，加固材料的使用也非常必要，比如鋼筋和混凝土等。在使用前，需要對進場的材料進行取樣，并送交專門機構進行檢測，只有經過檢測合格的材料才能使用。

（5）組織施工人員進行質量、安全技術交底，使全體人員充分明確本工程的設計要求和質量要求。在進行基礎施工時，為保證工程質量，需要組織施工人員進行質量、安全交底，保證施工人員在工作中認真負責，嚴格按照要求進行施工作業，確保基礎工程的質量和安全[6]。

3.2.2 施工技術要點

（1）在非施工區域布置控制點，并設立半永久標志，避免非施工人員誤入施工現場而發生安全事故。（2）工作人員使用60m 鋼卷尺進行樁位測放，確保樁位誤差不超過20mm。（3）樁位測量結束后，旋噴機達到指定地點，確保旋噴機架設位置的偏差與設定地點之間的誤差小于20mm。（4）鉆孔過程中，施工人員使用水平尺孔測量樁架垂直度，成孔偏斜率不得超過1%。（5）開始高壓旋噴前，施工人員需再次檢查旋噴機管路系統以及高壓設備狀態，確保壓力滿足旋噴要求。控制注漿下管深度，并根據施工計劃拌和水泥漿液，當水泥漿液壓力達到設計值后，提升旋噴速度。（6）水泥漿液的拌和與使用遵循“隨用隨配”原則。為避免泥漿沉淀，本項目采用二級攪拌模式，使用20 目濾網對拌和好的水泥砂漿進行過濾。（7）正式開始高壓旋噴作業后，應保持連續送氣、供漿模式，一旦送氣、供漿中斷，需要將注漿管下沉至中斷點以下200mm，待送氣、供漿恢復之后再緩慢提升注漿管。（8）施工人員根據樁底標高，在旋噴機上做好標記，當水泥漿接近標記處時，在距離樁頂500mm 的位置緩慢提升噴嘴。（9）采用隔空跳打的方式灌注水泥漿，避免由于出現串漿而影響樁體質量。

4.建筑樁基礎施工技術管理

4.1 保障樁基礎施工順序

在高層建筑的樁基礎建設過程中，往往需要一個科學合理的施工順序，并利用針對性的處理方案，全面降低施工建設的難度，同時也要在制定出一個科學合理的施工方案下，進行全面的建設統籌安全，并基于建筑工程項目的實際情況，實現對高層建筑的針對性分析與處理。在進行建設環節，需要全面保障樁孔混凝土的護壁處理之后，保留一定程度的樁孔，實現排水井的設置，這樣就可以充分的保障施工建設效率與質量。

4.2 保障混凝土強度

在樁基礎的施工建設環節，需嚴格基于設計方案，全面對材料、配比以及諸多建設工作進行針對性的分析，以此滿足建設工作開展的多方面需求。未來在進行實際的建設環節中，還要保障樁基建設過程中的垂直屬性，這是進一步提升建設工作的質量和建設合理性的關鍵所在。在高層建筑的建設開展中，往往存在許多問題，為了全面提升建設的總體水平，就需要積極處理好各種建設問題，同時強化建設過程中的方案與技術分析能力，一旦出現了明顯的建筑工程質量問題，就需要馬上進行針對性的處理，避免對建筑工程帶來嚴重的質量隱患。

4.3 樁帽、送樁器質量

選擇一個科學合理的建設方案，要格外重視樁帽、送樁器以及各種方面的建設要點，始終要保障匹配與強度方面，都符合建筑工程的建設與開展能力。在未來項目建設中，隨著高層建筑的層數提升，保障地基基礎、樁基基礎的施工建設環節不會受到外界因素的直接影響，導致項目建設面臨著嚴重的建設質量問題。

4.4 施工方案制定

建筑工程中，應結合工程實際情況制定完善的樁基礎方案。高層建筑工程的設計人員應以提高樁基礎承載力與上拔力為根本，避免結構傾斜問題；如果在軟土地基或特殊地基上建設建筑物，設計人員則要以提高樁基礎抗震性能為根本。總之，設計人員設計方案的過程中，需對樁基礎承載力、是否易出現變形等問題引起重視，做好勘察工作，為方案制定提供重要的數據保障。

4.5 重視因地制宜

建筑工程施工過程中，因地制宜是施工的重要條件，建筑企業應對其加以重視。設計隊伍應結合現場環境與行業規范進行全面考察，由于我國各地區地質條件各異，實際施工時難免存在較多問題。因此，施工隊伍應結合現場實際情況，選擇適合的技術。同時，企業應革新技術理念，深入研究、考察樁基礎技術，學習其他工程成功經驗與施工工藝。

結語：

綜上所述，現階段進行建筑工程的建設開展中，高層建筑需要科學合理的把控地基基礎以及樁基基礎的施工技術要點，這樣才可以避免出現一些不良的質量隱患，對工程項目的社會效益和經濟效益帶來負面的影響，降低建設水平。