土建工程中樁基的施工技術探討

李慶國 李荷花

山東誠祥建設集團股份有限公司 山東 濟寧 272400

引言

在進行土建工程的施工作業時，樁基技術的合理應用非常重要。利用樁基技術，可確保高層建筑的結構穩定性，為整個施工過程的順利開展奠定良好基礎，同時也是人們正常、安全開展生產、生活活動的重要保障。最近幾年，因為樁基技術具有安全性強、可靠程度高等特征，從而廣泛運用在各種建筑項目中。同時，建筑工程的建設質量也和樁基礎質量之間存在的緊密聯系，所以，為充分保證樁基礎的施工效果就應當結合樁基礎施工要點實行科學、有序的施工。

1 樁基技術含義

樁基技術是一種重要的基礎工程技術，它在建筑物和地基之間起到了關鍵的連接和支撐作用。根據承臺的不同形式，樁基技術可以分為以下兩種類型：①低承臺樁基。在施工中，先進行鉆孔作業，然后將樁體逐漸沉入孔內，并通過錘擊或靜壓的力量使其與土壤緊密結合，形成穩固的承載系統，適用于較小規模的建筑物。②高承臺樁基。是在施工區域進行原地鉆孔，再在孔中放置鋼筋籠，最后通過灌注砼的方法形成承臺。相比低承臺樁基，高承臺樁基具有更強的承載性能，因為其承臺的底部和樁基的上半部分高于地面，更能抵抗垂直荷載的作用，常用于大型建筑物、重要設施等工程項目[1]。樁基技術的應用使得建筑體承受的豎向荷載力能夠有效分散至地基之中，減少了對地表的影響，提高了建筑物的穩定性和安全性。尤其是在軟基工程中，如沼澤地、濕地等地形條件較差的區域，樁基技術發揮著重要作用，能夠通過深入地下，利用地下土層的承載能力來支撐建筑物，解決軟土地基的不穩定問題。

2 樁基施工常見問題

2.1 樁徑縮小的問題

一般在含水比例偏高的地基施工過程中，樁基施工效果會因為地質條件的影響而不夠理想。尤其是在含水比例愈高的情況下，樁基所受的負面影響也會更加嚴重。針對長時間遭受水體侵蝕的樁基外部，砼結構的厚度會漸漸降低，出現樁基體積變小的狀況，使得樁基功能作用的正常發揮受到影響。

2.2 沉渣問題

此問題在砼灌注樁中較常發生。主要是因為施工人員在實際施工中未能把樁孔底部的臟污雜物充分清除，而殘留的雜物便會對樁基強度造成影響，甚至出現強度不合格的情況，導致樁基不能正常發揮出應有的承載作用。

2.3 風化問題

在長期投入使用后，一些樁基會產生風化巖的問題，從而形成質量缺陷。另外，在灌注樁施工中也會出現混凝土離析等情況，不利于樁基的施工效果。這些問題的出現主要是由于前期施工階段混凝土攪拌不均勻、澆筑操作不合理等引起的。一旦發生風化、樁基固結性交叉等問題，便會對樁基質量造成影響，導致樁基穩定性下降[2]。

3 樁基礎技術的施工準備

3.1 對施工現場的施工環境以及地理條件進行全面的勘察

在對施工現場進行全面勘察時，需要對該區域地形的高低變化、地貌的起伏變化、氣候的變化規律等展開調查，這些內容對于樁基礎施工方案制定有著至關重要的作用。除了自然環境的調查外，還需要對該區域的土層種類、力學性能、地下水位等情況加以分析，而且需對區域內可能存在的地質災害進行評估。掌握工地周邊的建筑物分布位置、結構特性，以及地下管網的分布區域、埋設深度、使用時間信息也是非常重要的，有助于工程建設人員避免在施工過程中對周圍環境和管線造成破壞，防止不必要的經濟損失和環境污染。

3.2 編制樁基礎施工的技術準備

勘察數據確定樁基礎類型和參數，考慮施工方法和使用機械，并制定針對周圍建筑物和地下管線的防護措施。在編制樁基礎施工的技術方案時，需要對勘察數據進行詳細分析和處理，結合勘察信息明確適合該工程的樁基礎種類以及樁基礎的參數，在此基礎上制定最佳的施工方案和機械設備，同時制定相應的安全措施和應急預案。為了保證施工過程中的安全和順利，需要制定針對周邊建筑體和地下管網的防護方案，避免施工過程中發生損壞和事故。在技術準備階段，應明確各個施工環節和時間節點，并對每個施工環節進行詳細的安排和調配，以確保施工質量、安全和文明[3]。同時，還需考慮施工期間的天氣條件、交通狀況等因素，合理調整施工進度，避免出現延誤和影響整個工程的情況。通過試驗結果，可以及時調整和優化施工方案，并制定更加科學和合理的施工工藝流程，從而提高樁基礎的施工質量和可靠性。

3.3 樁基礎施工現場的準備工作

在準備工作中，必須清除施工現場上的障礙物和雜物，包括清除地表上的草木、石塊、垃圾等，以保證施工區域的干凈整潔，有助于提高施工效率，還可以減少施工過程中的安全風險。對于灌注樁的準備工作，因為其需要在工地現場進行鉆孔，因此應當清除孔洞周圍的土壤、石塊等雜物，以確保成孔過程的順利開展。同時，還需要根據設計要求確定孔洞的尺寸和深度，并進行相應的標記，以便后續施工操作。

4 建筑樁基礎的具體施工應用

4.1 預制樁技術

預制樁是指在預先生產好的混凝土或鋼材樁體的基礎上，在土壤中設置樁基的一種方式，其施工操作相對簡單，要求預先生產好樁體，并根據實際情況合理規劃樁基分布密度。由于預制樁要投入一段時間進行生產，因此應用在工期較短的項目中不太合適。在采用預制樁時，一般會同時借助灌注樁來增強樁基的穩定性。即在預制樁壓進土體之后，向樁孔中注入漿液使其固化形成灌注樁，如此能夠有效地增加樁基的承載能力和穩定性，確保建筑物的安全性。另外，預制樁施工還有一定限制條件。首先，場地條件和設備數量會對該技術的應用規模產生影響。其次，預制樁施工對工作人員的專業技術能力有很高要求，需要根據實際情況選擇合適的材料和施工方法，嚴格按照規范流程操作，并加強質量控制。在預制樁施工完成后，施工人員要確保設備放置區域的穩定，防止設備倒塌等事故的發生，同時減少對周邊環境的影響。預制樁技術在建筑工程中具有非常重要的意義，需要不斷提升技術水平和質量控制，以保證建筑物的安全性和穩定性[4]。

4.1.1 靜力壓樁施工技術。此技術一種常用的沉樁工藝，適用于各種類型的地基和土層。主要通過使用靜力壓樁機來將預制樁牢固地壓入地下，從而增強建筑物的承重能力和穩定性。在靜力壓樁施工過程中，需要注意樁頭與地面的高度，以及樁頂在地下是否會與其他地下設施相沖突。在選擇樁型、施工方案和施工現場時，也要考慮到土層的特性和地質條件等因素，以保證施工的安全性和效率。靜力壓樁施工技術具有許多優點。首先，可以避免地震等因素對周圍環境造成的影響和損害。其次，此技術不會產生振動和噪聲，對周圍住戶和環境影響較小。最后，靜力壓樁施工技術的質量可靠，施工過程中能夠嚴格控制樁的長度和垂直度，避免出現偏差和失穩等問題。

4.1.2 振動沉樁施工技術。振動沉樁施工技術是一種高效的地基處理方法，其利用振動器對地基土層進行作用。在這一過程中，振動器基于振動作用于樁身，在樁自重作用下，使得樁逐漸埋入到地基土層之中，同時帶動土層發生被動振動，從而實現土層的密實化處理。這種施工技術所需的設備簡單、重量輕、體積小，但卻能夠帶來良好的打樁效果，極大地提高了施工效率。與傳統的樁基礎施工相比，振動沉樁技術具有更低的成本，可以顯著減少施工所需的人力和物力資源，因此被廣泛應用于地基工程中。振動沉樁技術適用范圍廣泛，特別適合于松散砂土、黏土、黃土以及軟土等復雜地層的處理。在實際施工中，需要注意的是采用適當的方法，如先進行小間距、輕度的錘擊，然后逐漸過渡到連續錘擊的方式，以確保把樁體貫入所需的深度。通過合理的施工操作，振動沉樁技術能夠為地基工程提供可靠的支持，為建筑結構的穩定性和安全性奠定堅實的基礎[5]。

4.2 沉管灌注樁

在沉管灌注樁的施工過程中，需要考慮到施工設備的可行性和周圍土質的特點，根據實際情況挑選合適的鉆孔方式。例如，對于黏土地質，常常采用人工鉆孔的方式進行施工；而對于普通土壤，更傾向于選擇機械設備實行鉆孔。為了確保沉管灌注樁施工能夠按時完成，施工方需要充分考慮鉆孔方式所需的時間，基于具體的鉆孔方式設定相應的施工時間，并結合現場實際情況進行調整，并合理規劃施工進度。在實際施工前，必須對地質條件、地下管線、周邊建筑物等因素進行充分評估，以編制科學、合理的沉管灌注樁施工方案，有效規避潛在的施工風險，保障施工的順利進行。

4.3 挖孔樁施工技術

該技術具有許多優點。挖孔樁的可操作性非常強，施工相對簡單。施工人員可以根據需要靈活調整孔的位置和深度，以適應不同的工程要求。而且挖孔樁的投入成本相對較低，所需材料和設備相對簡單，不需要復雜的施工工藝或特殊的施工設備。在挖孔過程中，地表松軟土體可能會影響樁基的穩定性和承載能力，因此必須徹底清除。通過清理土層，能夠提升地面的平整度，為后續的施工工作創造良好的條件。此外，在目標挖孔部位做好標記并固定龍門樁、位置也非常重要，以確保挖孔的準確性和一致性，避免出現偏差或錯誤。工作人員還需要基于樁徑尺寸明確開挖線，即確定好孔的位置和方向。孔深應根據設計要求和土壤條件來確定，以確保樁基的穩定性和承載能力。

4.4 鉆孔灌注樁施工技術

此技術關鍵特點在于先成孔后成樁。在實際施工中，針對樁體方向移動的土體產生動態壓力，進而對樁進行成型，確保樁體的牢固和穩定性。為了保證鉆孔灌注樁的質量，控制成孔的垂直精度尤為重要。為此，施工過程中需要采取增大樁機支撐面積以增強樁機的穩固性、定期核查鉆桿的垂直性等方式，確保成孔的準確性。在鉆孔達到設計值后，需要使用鉆桿開展清孔處理。最好在混凝土灌注前進行清洗操作，確保樁孔的清潔度和穩定性，以提高樁基工程的整體質量和可靠性。

4.5 人工挖孔樁施工技術

此技術相比其他樁基礎技術，其突出優勢在于完全依靠人工施工，不需要借助機械設備，因此成本較低。同時，人工挖孔樁技術的施工過程相對簡單，不需要復雜的操作步驟。由于不需要使用大型機械設備，人工挖孔樁技術對周邊環境的影響較小，可以有效減少噪音、振動和空氣污染等問題，被認為是一種環保、可持續的施工技術。在具體的施工作業中，應先對已開挖樁底實行擴孔處理，擴孔尺寸是需要基于水流量加以調控。在透水層的部分，需要注意合理設置環狀鋼筋圈，以增強樁的抗壓能力。其后，對挖好的樁孔灌注混凝土，再根據設計要求進行開挖，確保樁的直徑符合設計要求，并且能夠穿越透水層。在施工過程中，針對樁孔護壁混凝土的施工也需要特別注意。每挖一節樁孔，就應立刻實行建筑砼的澆筑，并進行搗實，以保證樁孔的穩定性和承載能力。混凝土的強度一般設置在C20級別，這樣能夠滿足一般土建工程的要求。此外，混凝土的坍塌度也需要調控在一厘米范圍內，以確保施工質量和樁基的牢固性。

5 結束語

樁基施工作為土建工程中的關鍵一環，其施工效果的優劣直接決定了整個建筑的建設質量。使用樁基施工技術既可以在保障工程按期交付的基礎上提升建設質量，還可促成施工單位經濟效益達到最高。所以，在實際施工作業中，必須要提高對樁基施工的關注，保障施工質量，為我國建筑事業的進一步發展提供助力。