機場建筑工程土建施工中樁基礎技術的應用探究

摘要：在機場工程中，地基是承受和傳遞建筑物荷載的重要組成部分，而樁基礎技術作為一種常用的地基處理方法，已經在土建施工中得到廣泛應用。樁基礎技術通過將樁體嵌入地下，利用樁與土體之間的摩擦力和樁體的承載力來提高地基的穩定性和承載能力。本文首先對樁基礎施工技術優勢進行介紹，然后以某機場工程為例，對樁基礎施工技術方案進行探究。

關鍵詞：機場工程；樁基礎技術；開挖；支護

引言

土建工程作為建筑領域的重要一環，在工程實踐中舉足輕重，其中樁基礎技術是建筑工程中一項非常重要的技術，能夠提高建筑物的承載能力和穩定性，從而保證建筑物的安全性和可靠性。機場工程施工質量控制要求比較高，并且施工規模大，很多項目建設區域地質條件復雜，要求加強基礎結構施工控制。通過合理應用樁基礎施工技術，有利于提高基礎結構穩定性，為機場工程施工質量控制提供保障。因此，對樁基礎技術的研究和應用具有重要的理論和實踐意義。

樁基礎技術的應用優勢

樁基礎技術是指在建筑工程中，通過采用樁基結構將建筑物的荷載傳遞到地基深處，以提高建筑物的承載能力和穩定性的一種技術方法。樁基礎技術適用于各種類型的建筑物，如高層建筑、工業廠房、橋梁等，能夠有效地增強建筑物的抗風、抗震能力，減少沉降量，提高地基的穩定性，保證建筑物的安全性和可靠性。

在樁基礎施工中，將樁體嵌入地下，并利用樁與土層之間的摩擦力與端阻力，可顯著增加建筑物的承載力和穩定性。利用地下土層的特性，即可有效分散荷載至更深層土壤，從而減少地表沉降和結構變形的風險，確保建筑物在多種環境條件下保持穩定性。此外，通過選用適宜的樁基礎技術，能夠解決高地下水位或水下施工帶來的問題，采用密封或特殊形狀的樁體，阻止地下水上升，維護土壤穩定。另外，還可有效處理復雜地質條件如軟土、淤泥、砂土及巖石等的靈活性，選用合適的樁體和施工方法，即可適應復雜的施工條件，提高施工效率，減少了對周邊環境的破壞，體現可持續發展的理念。

工程概況

該項目是國際機場1號航站樓的擴建計劃，目標擴展部分為2號標段。初始航站樓覆蓋面積為36000平方米，此次擴展計劃增加43000平方米，總計將航站樓面積擴充至約79000平方米。工程的基礎設施包括樁基礎、地梁基礎以及地基的回填工作。樁基礎的主要設計直徑介于2200毫米至2500毫米之間。在進入基巖的承載層之前，樁身挖掘工作首先采用手工挖孔，之后轉為機械挖掘。樁身結構由鋼筋混凝土制成，并使用相同規格的鋼筋混凝土構建其護壁。樁基礎的嵌巖深度根據不同型號而異，范圍在2000毫米到3000毫米之間。具體的型號、尺寸和深度信息可以參考工程技術數據表1。

機場航站樓樁基基礎施工技術

（一）樁身人工開挖

1. 定位與放線作業

在樁基施工的初階段，放線作業是至關重要的一步。這一施工環節的準確性直接影響到樁基的位置是否符合設計要求。在操作過程中，應根據建筑的控制網和設計圖，對樁的精確位置和高程進行控制，隨后使用石灰粉進行明確的地面標記。

2. 分段挖孔技術

挖孔操作由兩名工人配合完成，分為上下兩個部分。第一段的挖掘深度設置為1000毫米，其開孔直徑應比設計樁徑寬400毫米。首段完成后，使用高度為1000毫米的固定型鋼模板，模板頂部需突出地面300毫米，外側延伸400毫米設置鎖口。模板的頂部和底部直徑都應比樁徑大200毫米，并確保護筒垂直安裝。繼續挖掘第二段時應保持相同的直徑，完成后立即進行護壁模板的安裝。

3. 護壁模板安裝與固定

采用可分節的模板進行護壁的安裝，這種模板不只能重復使用，還確保了施工質量。模板的連接點使用專業卡具固定，防止施工中模板發生位移或脫落。護壁的第一段應高出地面約200毫米至300毫米，并設置一個400毫米長、300毫米寬的混凝土擋水塊，防止水分侵入。此外，為了增強結構的穩定性，應將護壁中的鋼筋固定在樁口的擋水箍上。

4. 護壁混凝土的連續澆筑

在挖掘過程中，為保持孔壁的穩定性，應在每挖深30厘米至40厘米后澆筑一次混凝土。使用人工振搗法進行澆筑，以確保混凝土的均勻和密實度。混凝土的坍落度需控制在約80毫米，這樣可以有效增強孔壁的穩定性。

5. 建立垂直運輸架

在完成首個樁孔后，應全面檢查其質量，確認符合設計規范。確認無誤后，搭建垂直運輸架并確保其穩固性。支架設計需包括剪刀撐以增強結構安全，滑輪點采用斜杠固定，并通過鋼管將各個縱向樁架連接，以提高整體的剛性和穩定性。

6. 設置輔助工具和設施

在滑輪系統的安裝過程中，重點確保其與鉆孔中心精確對齊，并清晰標出中心線，為后續工作提供便利。井底照明系統應選擇低電壓（不超過12伏）并配備防護罩。深度超過10米的鉆孔還需設置通風系統，以保持良好的空氣流通，防止有害氣體積聚。為保障安全，工作人員應每4小時進行交替，以持續監控作業環境。

7. 回收和拆除護壁模板

在完成某一層的施工后，應適時拆除并回收護壁模板。在拆除模板時，在模板上方保留100毫米的間隙，以便于混凝土的順利澆筑。拆除完成后，立即用砌磚封閉開口，并進行平整處理，確保后續工作的順利進行。

8. 核查樁位及標高

在樁基達到持力層頂端后，繼續向下進行層層作業。使用機械干挖法繼續深挖至設計的底部標高。完成挖掘后，徹底清理樁底，移除所有松散土質，并核實土質是否達到設計要求的持力層標準。

（二）樁身機械開挖

1.施工準備

依據地質勘探報告及實際施工需求，進行全面的技術準備，確保所有機械和設備處于最佳狀態。根據監理工程師批準的測量控制網，組織專業測量團隊精確放樣樁位。在人工與機械挖掘交接的位置設定十字線，確保精確對中，為后續工作奠定基礎。

2.樁基基礎施工方法

（1）整理施工現場。在進行樁基開挖前，首要任務是徹底清理施工區域，確保沒有雜物阻礙操作。考慮到鉆機需要較大的操作空間，特別是其旋轉半徑和鉆桿的高度，必須建立一個寬敞且結實的操作平臺，寬度至少為8米，以支持鉆機安全高效地工作。

（2）鉆機部署與檢驗。鉆機一旦就位，應對其性能和關鍵運行參數進行詳盡的檢查，確保設備完全符合設計標準。通過精確測量來調整鉆機的具體位置，強調鉆機的穩定性和鉆桿的對準精度，為精確鉆孔奠定基礎。

（3）執行鉆孔作業。在鉆孔開始前，首先確保鉆斗正確接觸地面并通過顯示器重置其位置。操作過程中，操作員應持續監控顯示器上顯示的鉆孔實時位置、進度和深度信息，這包括動力頭壓力、加壓壓力和主卷壓力等數據，以監控液壓系統的性能。完成鉆孔后，利用自動或手動控制使鉆機復位到初始位置。

（4）孔完成和質量檢驗。完成鉆孔達到預定深度和標高后，立即對孔的直徑、垂直度和沉積物厚度進行細致檢查。使用專門的檢測工具進行這些測試，確保每一項指標都符合設計要求。在干灌法施工中，清理樁底時要小心移除任何破碎巖石或沉積物，并徹底清除積水，確保巖石面清潔，進行底部驗收前的準備。如遇需要，執行擴孔操作以滿足基底持力層的設計標準。

結語

綜合而言，樁基礎技術的應用不僅是土建工程的基石，更是提高建筑物抗風荷載、抗地震等外力作用的有效手段，期望本文所提供的深入分析能夠為相關領域的專業人士提供參考，推動樁基礎技術在建筑工程中的更進一步的應用和創新。在未來的土建工程實踐中，相信隨著樁基礎技術不斷進步，能為更多復雜工程提供可行、可靠的解決方案，推動土建領域的可持續發展。