房建樁基礎施工及技術控制措施研究

摘 要：房建工程施工中，樁基礎工程是重要的施工內容之一，其工程質量對整體工程質量有直接影響。基于此，對房建工程常用的樁基技術進行分析，并就其有關選擇原則、施工技術及質量控制措施等進行研究。施工實踐表明，科學應用樁基技術應用能有效提升房建工程基礎質量，為整體工程項目順利完成提供保障。

關鍵詞：房建工程；樁基施工技術；選擇原則；質量控制；預應力管樁；效果

中圖分類號：U416.217；TU753 " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A " " " " " " " " " " " 文章編號：2096-6903（2024）12-0040-03

0 引言

樁基礎主要是指位于建筑結構下部的主要土體和巖體等復合構筑物，其主要起著支撐整體建筑結構的作用。目前房建工程施工中的土質多為黏性土、碎石土、人工填土、巖石等，為滿足工程施工需要，需要為原有土層采用相應的技術進行加固處理，以提高樁基礎的強度、剛度及承載能力等，滿足設計及施工需要，防止樁基受到多種因素作用而出現變形及下沉[1]，促進整體建筑結構的安全及穩定性能。

目前可采用的樁基施工技術有灌注樁、預制樁、人工樁等，在應用時要結合工程項目實際需要，采用技術可靠、經濟合理的技術及方案，并做好施工期間質量控制工作，保證施工后的樁基礎，質量滿足設計及規定要求。

1 房建工程選擇樁基礎技術要遵循的原則

一是施工前要先準確估算出上部建筑的基礎載荷，并設計出能滿足載荷要求的樁基，并合理確定單樁承載力數值。

二是根據工程地質土層、地下水、土層成分、樁端持力層深度等情況，分析不同類型的樁結構的性能及技術參數等[2]，選擇合理的樁基礎類型。

三是考慮項目周圍環境對施工造成的影響，并做好應對措施。還要做好施工中所涉及的水泥和砂石等材料管理及處理措施。

四是選擇滿足施工的機械設備、機具、數量等，保證施工順利進行。

2 房建工程樁基施工主要技術介紹

2.1 靜壓樁技術

房建工程樁基施工中，常采用靜壓樁技術，應用時通過靜力壓裝機，利用其自重以及樁架上配重，把預制樁靜壓至設計規定深度位置。靜壓樁技術具有無振動、檢測方便、成本低廉等特點，可減少施工成本。靜力壓樁作業期間會對土體產生較大擠力，并對四周土層產生破壞，形成超孔隙壓力。所以，在應用過程中，靜壓樁作業必須持續壓樁，一次完成施工任務，嚴禁中途停止。

2.2 鉆孔灌注樁技術

應用該技術時要先采用機械作業完成挖孔作業，再把鋼筋籠放進孔內，再灌注混凝土，最后形成灌注樁。這種施工技術屬于先成孔再成樁，作業期間樁體方向會受到來自土層的強大的動態壓力影響。

為防止出現縮徑、塌孔等問題，一定要合理控制樁距。施工期間要嚴格成孔垂直精度控制工作，以保證鉆孔灌注樁施工質量。為有效控制成孔精度，通常需適度增加樁基支撐面，調正鉆桿垂直度。此外，還要定期對鉆架進行檢查，保證其穩定性能。成孔后，要及時拆除有關測試設備。

施工期間要確保護筒中心與樁位中心線相同，如出現偏差，要少于50 mm，并檢查回填土，保證其填充密實，防止出現灌注期間漏漿問題出現。為實現對成孔深度精確控制，通常要把樁架固定后要測量樁具與底梁間的側距離，并根據鉆桿在鉆機上顯示的余下長度，評估實際成孔到達的深度位置。確認要對鉆桿在原位實施清孔[3]，并在混凝土澆筑前完成，提高樁基工程的質量。

2.3 振動沉樁技術

該技術通常會采用電動機振動性能，把其垂直力施于地基，以提高地基土層密實性能。可以通過加長振動時間以提高質量，提升地基土體作用效果。應用時要把振動器先安在樁頂部， 通過振動器振動，把器振動產生振動力及樁身自身重力等多重力量共同作用在地基土體，使其受迫振動，產生位移、收縮等情況，提高土體密實性能。在施工實踐中，在實施打樁的同時，先同步輕度錘擊，后再連續錘擊，把將樁打入土體預定深度位置后，停止作業。

2.4 人工挖孔樁技術

人工挖孔樁主要是采用人力，完成開挖成孔工作，其質量好、成本低、施工簡便，可防止因作業對樁周土體及四周環境造成影響。該技術是房建樁基施工技術中較為環保、經濟。 在施工時，要先拓寬樁孔底，再結合水流量情況采取相應的技術控制措施。如果出現透水層時，要加設合適的環形鋼筋圈，再回填混凝土， 結束后要以設計方案中樁直徑深度繼續開挖，穿過透水層。挖至相應深度后，澆筑混凝土。混凝土強度通常為C20，并且坍落度多為100 mm之內，以確保樁施工質量。

3 南沙粵港澳創意中心二期工程樁基應用預應力管樁施工實踐

該工程為大型建筑綜合體，由 10 層創新研發樓（其中 1～3層為配套用房）以及一層地下室構成。本項目二期新建總建筑面積35 983 m2，其中地上28 636 m2，地下7 347 ㎡。建筑高度45.9 m，首層層高 6 m，標準層9 m。跨度8.1 m，基坑深度4.8 m，建筑面積35 983 m2，其中地上28 636 m2，地下7 347 m2。建筑類別為一類建筑。

4 樁基采用預應力管樁錘擊法施工技術及工藝

4.1 預應力管樁施工要求

本工程基礎設計等級乙級，基礎用預應力鋼筋混凝土管樁，采用錘擊法施工，為端承摩擦樁，樁端支撐于強風化花崗巖層，樁端阻力特征值Q為4 500 kPa，樁端進入持力層不小于3 m。

4.2 預應力管樁錘擊法施工工藝流程

工藝流程主要包括：測量定位→樁機就位→底樁就位、對中和調直→錘擊沉樁→接樁→再錘擊→再接樁→打至持力層→收錘。

4.3 選擇合適的樁錘

應結合項目的地質情況、施工條件、預應力管樁的規格大小、結構、單樁豎向承載力、樁密集程度、環保要求等多項因素進行綜合分析而確定[4]。樁錘的夯擊能力應超過樁身入土時受到的阻力。

因此，要合理選擇樁錘的類型及質量，避免其過輕時不能把樁送入預定深度，過重時又可能會擊碎樁頭，本工程經綜合分析后，采用3 臺YDJ-800液壓靜力壓樁機，每臺樁機配備2臺交流電焊機進行接樁工作。

4.4 合理選擇樁帽、樁墊

樁帽和樁墊對打樁質量有直接影響，樁帽要承受起重錘打擊，樁帽則應具有足夠的耐打性、強度、剛度等，樁帽則應選擇圓筒形為佳，套樁頭所采用的筒體，其深度控制在40 cm為合適，內徑要大于管樁外徑2 cm左右。

錘與樁帽之間存在的墊層，其材料應為鋼絲繩或豎向硬木，厚度控制在15～20 cm為合適。樁帽與樁頂存在的墊層，其墊料可為硬紙板等材料，襯墊經錘擊壓實后，要保證其厚度宜在6 cm或以上，并定期檢查，及時更換。

4.5 確定收錘標準

收錘標準確定時，要根據施工區域的地質條件、錘重、樁的承載力性質、長度、規格、持力層進入要求等，還要考慮以往附近工程的沉樁經驗、相同地質的工程施工經驗等進行合理確定。

通常收錘原則是在樁端到達一般土層時，則以達到設計標高為主，其貫入度作為輔助參考。樁端到達的土層為較為堅硬、硬塑的土質、風化巖土、中密性砂土、粉土及碎石類時，則要以控制貫入度為主，并把樁端標高作為輔助參考。貫入度已滿足設計要求但樁端標高仍未滿足時，要繼續錘擊，至少3陣或以上，每陣10擊，以保證達到設計要求。有需要時可先試驗貫入度，取得相關技術數據后再開始作業。

5 施工技術控制要點

5.1 樁位測放

結合設計施工圖紙的要求，在項目現場進行施工測量放線，確定樁的位置。作業時要先定好樁位的相對坐標，并在樁中心位置加插鋼筋進行樁位標記。施工期間要做好標記措施，如用白石粉根據樁徑大小繪出現圓圈，方便施工打樁。控制點、軸線點等經過復核后要用水泥砂漿或者磚堆砌，進行保護，避免出現變形及偏位，樁位放出后交監理審核驗收，通過后才能進行施工。

5.2 配樁

結合設計長度、施工區域的地質情況及參考已施工的施工管樁長度，進行合理確定配樁長度，并根據施工變化對其進行適度調整。為防止出現短樁，確定每節樁樁長要達到5ｍ及以上。還要考慮沉樁后，其最上面一節樁需要截除相應長度，因此要保證確保截除樁頭后，單節樁長要超過最小樁長。

5.3 焊、接樁尖

樁尖其作用是穿透土層，對沉樁質量有直接影響，因此一定要嚴格控制樁尖使用材料、成型尺寸、焊接質量等，采用十字型樁尖，在對其進行焊接時要以有關焊接工藝標準，進行有序作業，保證焊縫飽滿連續不滲水，待其自然冷卻，之后再進行施打。

5.4 樁機起吊就位

當開挖基坑底土方達到相應標高時，可適量拋填碎石、磚渣等材料，以增加場內的地面平整性及承載力，并保證地面高差少于30cm，樁機可行進自由。

在樁起吊前，一定要先對樁機機架進行調整，保證其垂直度滿足施工要求，觀察樁機上的線墜，以確保機架處于垂直狀態。把樁吊起并送進導桿內，并穩住樁頂，保證樁尖對準就位，樁身扶正，之后把樁插進土里，嚴格控制樁垂直度，出現偏差時要少于0.5%，為提高樁垂直度，應在樁的正面、側面等部位，均采用經緯儀或者線墜進行校正。

5.5 樁基沉樁施工要點

樁就位完成后，則進行沉樁。樁頂上部加上厚紙板，放下樁帽，并套入樁頂，然后緩慢下降樁錘，壓住樁帽，樁身的中心線、樁錘、樁帽等要保持重合，樁在錘重壓力作用下沉進土中，且不斷加深，直到下沉停止后，要檢查樁的情況，并進行校正，確認合格后進行打樁。具體有以下7個要點。

第一，地表層的土質較為松軟，不會對樁身產生較大摩擦阻力，樁身在重錘擊打下貫入速度較快，所以在剛進行錘擊作業時，液壓錘要實施20～30 cm的落距進行施打，沉樁深度不斷增加，沉速較慢時，可適度增加起錘高度，但要控制落錘距離要低于150 cm。遇到軟土層時，要加強對樁體觀察，保證其垂直度滿足規定要求，如樁出現偏斜時要拔起樁再次進行施打。

第二，管樁沉樁期間，要實施低錘重擊，并確保樁身的中心線、樁錘、樁帽均處于相同直線上，并及時關注樁身垂直度，如出現偏差則要少于0.8%。如超出時，則要及時查找原因并采取措施糾正。樁尖如果到達硬土層后，則不得采用移動樁架等等方法，強行回扳，要采取相應措施解決。

第三，作業期間如遇到特殊情況，如果貫入度發生較大變化、樁身失控出現嚴重回彈、傾斜、移位、斷樁等情況，或者樁身、樁頂出現破碎時要立即停錘，及時知匯建設、監理、設計等單位[5]，并等待設計單位給出補樁方案后再進行施工。

第四，采用合適的送樁器，把管樁打至設計標高。通常送樁器為鋼板材質，長約2 m。送樁器應設計為打入阻力小、拔出容易、能把沖擊力及時有效傳導至樁上。送樁作業時，要保證送樁器與樁均處在相同垂直線上，作業結束后要及時拔出送樁器并完成填堵孔工作。

第五，通常每根樁必須連接作業一次打完，不要中斷，防止作業不能繼續進行或打壞樁頭。

第六，管樁進行上、下節拼接時，通常采用端板實施焊接連接。接樁時，要保持距地面0.5～1.0 m處作業，下節樁樁頭部位要增加導向箍， 上、下節的樁段要處于順直狀態，錯位偏差小于2 mm。

第七，焊接前，要先處理好焊面上的雜物、污跡等，清刷干凈，坡口位置要呈現金屬光澤。可采用二氧化碳氣體進行保護[5]，保證焊接接樁作業順利進行。焊接作業要安排兩個作業人員，形成180°，同步焊摟。坡口圓周上要進行對稱點焊4～6點，保持上下樁節固定，之后把導向箍拆除，再實施分層施焊。施焊期間要保證每層焊接的厚度一致、均勻，并保證至少焊接兩層以上。焊縫要飽滿連續[6]，沒有出現氣孔、夾渣等質量缺陷，不要過快焊接，焊接后接頭要保持自然冷卻3 min或以上，之后才能實施錘擊，不能用澆水冷卻或剛焊好就立即施打。

5.6 錘頭截除

樁基完成施工后，土方基底開挖，并達到設計標高，并截除多余樁頭。管樁截樁過程中，要采用鋸樁器等工具，實施截樁作業，保證截樁后質量滿足規定要求。不能采用扳拉截樁、大錘敲擊等方式作業，避免造成質量隱患。

6 結束語

實踐表明，在進行房建工程樁基礎施工過程中，要根據施工區域的土質、施工環境、技術、經濟、本地區類似工程經驗等因素進行綜合考慮，從而制定合適的樁基施工技術，并做好質量控制措施，促進建筑行業健康發展。

參考文獻

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[6] 王鵬鯤.土建基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].工程建設與設計，2019（2）：55-56.