建筑工程土建施工中的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

1、建筑工程土建施工中的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在經(jīng)濟發(fā)展帶動下，我國的建筑行業(yè)取得了相當(dāng)顯著的成果，不僅建筑工程的數(shù)量飛速增加，建筑本身開始朝著高層化和深層化的方向發(fā)展，建筑施工技術(shù)在迅速提升。現(xiàn)代社會中，人們的生產(chǎn)活動和日常生活都會受到建筑工程質(zhì)量的影響，如果建筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，則必然會對使用者的生命財產(chǎn)安全造成威脅。地基基礎(chǔ)作為建筑工程的核心和基本，其施工技術(shù)水平直接影響著建筑整體的質(zhì)量、效率和成本，關(guān)系著建筑使用安全。需要建筑施工人員在采用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)前，需要對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的各個要點進行全面的了解，并嚴(yán)格按照相關(guān)工藝要求和規(guī)范進行施工。因此，文章針對建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的研究具有非常重要

2、的現(xiàn)實意義。1 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)概述樁基礎(chǔ)可以分為基樁和樁頂承臺兩個組成部分，如果樁身全部埋置于土體內(nèi)，承臺底面與土體直接接觸，則將之稱為低承臺樁基；如果樁身露出地表，承臺底部位于地面之上，則稱之為高承臺樁基，在常規(guī)建筑工程中，采用的多是低承臺樁基。樁體本身屬于豎直的基礎(chǔ)構(gòu)件，能夠通過樁側(cè)摩阻力和樁端阻力，將上部結(jié)構(gòu)承受的荷載傳遞給地基，也可以將橫向荷載通過樁身傳遞給側(cè)向土體。樁基礎(chǔ)具備幾個比較顯著的特點：一是樁體底部支承在堅硬巖土層中，豎向單樁承載力或者群樁承載力極強，能夠承擔(dān)高層建筑包括偏心荷載在內(nèi)的所有豎向荷載，保證建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定。二是樁基群剛度或單樁豎向剛度較高，即使是在自身重力或者相鄰荷

3、載的影響下，都不容易產(chǎn)生不均勻沉降問題，避免了建筑傾斜。三是大直徑樁所具備強大的單樁側(cè)向剛度或者群樁基礎(chǔ)的整體抗傾覆能力，使得建筑工程能夠有效抵御地震或者大風(fēng)引起的荷載，提升建筑抗傾覆穩(wěn)定性。四是支承在堅硬巖土層的樁體可以確保在地震應(yīng)力影響下保持良好的抗壓與抗拔承載力，繼而保證建筑整體穩(wěn)定，不會受地震影響出現(xiàn)過大沉陷和傾斜，保證建筑使用安全。根據(jù)基礎(chǔ)受力原理，可以將樁基分為兩種類型：一是端承樁，指基樁設(shè)置在巖盤或者堅硬土層等承載層，能夠有效承載構(gòu)筑物帶來的重力和應(yīng)力。二是摩擦樁，主要是利用土層與基樁之間的摩擦力來實現(xiàn)對建筑物的承載，適用于承載層深度較大或者缺乏堅硬承載層的區(qū)域，常見類型包括拉力

4、樁和壓力樁。根據(jù)施工方式，同樣可以將樁基分為兩種類型：一是預(yù)制樁，指根據(jù)工程實際需求，對樁體進行預(yù)制，然后利用打樁機等設(shè)備，將預(yù)制樁打入地下，這種施工方式可以保證基礎(chǔ)強度和穩(wěn)定性，而且能夠節(jié)約材料，施工現(xiàn)場管理也相對簡單，如果建筑對基礎(chǔ)要求較高，則可以選擇預(yù)制樁。不過，預(yù)制樁的施工難度較大，而且容易受到機械設(shè)備數(shù)量的限制，導(dǎo)致施工效率偏低。二是灌注樁，在施工現(xiàn)場利用鉆孔機打孔至設(shè)計深度，然后將編制好的鋼筋籠下放到樁孔中，澆筑混凝土。這種施工方式難度低，操作簡單，可以實現(xiàn)所有樁基的同時施工，效率？。高，不過樁體承載力偏低，容易造成材料的浪費1。2 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程土建施工中的應(yīng)用2.1

5、工程概況2001年5月開始施工到2003年12月交付使用的長春生物制品研究所201廠房建筑面積17260mz矩形。東西長160項南北寬110m基礎(chǔ)為人工挖孔樁，地上一層，輕鋼結(jié)構(gòu)，采用高強螺栓與基礎(chǔ)相連，檐口高9m,屋脊高12m雙向找坡內(nèi)排水，外墻為雙層壓型彩鋼板，內(nèi)夾保溫巖棉，廠房內(nèi)為高潔凈度生產(chǎn)車間，凈化車間層高2.8m,以上為通風(fēng)、給水、消防、電氣等技術(shù)夾層。對工程施工現(xiàn)場進行全面分析和勘察，發(fā)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)之前存在有一個面積不小的池塘，地基屬于軟土基礎(chǔ)，承載能力不足。為了滿足建筑施工對于基礎(chǔ)穩(wěn)定性和承載能力的要求，在綜合分析現(xiàn)場施工條件以及建筑整體荷載要求的情況下，決定采用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

6、，以人工挖孔樁為主，將樁身長度設(shè)置為1820m,根據(jù)實際需求確定。2.2 樁基選型樁基選型對于建筑土建施工有著非常重要的作用，在選型合理的情況下，工程施工效率、施工安全都能夠得到有效提升，施工成本也可以被控制在一個合理的范圍內(nèi)。從我國建筑行業(yè)施工的實際情況分析，樁基選型有著較為顯著的特點：如果地基處理深度不超過10m且沒有地下水經(jīng)過，則可以選擇水泥土夯實樁來對地基進行處理，例如：許多廠房建筑的施工采用的就是水泥土樁，能夠?qū)崿F(xiàn)對工程造價的有效控制。如果地基處理深度機較大，存在地下水，則需要根據(jù)具體的施工標(biāo)準(zhǔn)來進行樁基選型。例如：如果要對地基液化土問題得以解決，可以選擇重振沖碎石樁；如果要想提升地

7、基強度和穩(wěn)定性，減少變形問題，則可以選擇振沖樁或者混凝土攪拌樁，這種樁基類型在碼頭等工程中有著廣泛的應(yīng)用。如果地基處理深度達(dá)到甚至超過60my則必須選擇強度更高的樁基類型，如H型鋼樁、剛性盤樁等。在該工程中，選擇人工挖孔樁，其本身屬于灌注樁的一種，主要是采用人工挖孔的方式來成孔，不需要用到鉆機等設(shè)備，因此成本較低，在條件允許的情況下可以實現(xiàn)多樁共同施工，質(zhì)量也可以得到保證。不僅如此，人工挖孔樁在施工過程中基本不會產(chǎn)生噪聲污染等問題，在建筑工程土建施工中有著廣泛的應(yīng)用。2.3 地形分析在施工前，需要做好地形地質(zhì)的全面分析，以確保各項工作的順利開展。例如：如果施工現(xiàn)場存在較多的障礙物或者孤石，則不

8、能選擇管樁，因為這樣會導(dǎo)致樁尖不穩(wěn)定，甚至?xí)谏蠈訕?gòu)筑物重力的作用下出現(xiàn)樁身傾斜甚至折斷的情況，影響基礎(chǔ)可靠性。另外，在一些石灰?guī)r廣泛分布的地區(qū)，喀斯特地形特征明顯，可能存在地下溶洞或者溶溝，如果盲目進行樁基礎(chǔ)的施工，很容易引發(fā)相應(yīng)的質(zhì)量安全事故。2.4現(xiàn)場勘察在建筑正式施工前，現(xiàn)場勘察工作同樣不可或缺，建筑施工單位應(yīng)該組織專業(yè)的技術(shù)人員，做好建筑施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境的全面檢查工作，盡可能獲取更加詳細(xì)、更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，為建筑工程主體以及樁基礎(chǔ)的施工提供參考。例如：在對建筑施工現(xiàn)場進行勘察時，需要勘察的內(nèi)容包括周邊建筑的結(jié)構(gòu)特征、基礎(chǔ)形式和空間為主，還應(yīng)該包括施工現(xiàn)場的地形地貌以及施工環(huán)境等。

9、該工程屬于城區(qū)工程，還需要針對周邊的市政管線進行勘察，避免盲目施工挖斷管道或者線纜的情況，盡可能減少施工對于周邊居民正常生活的影響。2.5 測量放線勘察結(jié)束后，應(yīng)該開展測量放線工作，針對各個軸線的位置進行明確，結(jié)合施工方案在施工現(xiàn)場進行控制點的布設(shè)工作，確保其在施工過程中不會受到影響。樁基礎(chǔ)施工所需的各項檢查全部完成后，可以開展定樁施工，依照施工設(shè)計方案中的樁位圖來對樁孔位置進行核對，發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理，避免出現(xiàn)后續(xù)返工的情況，保證樁基礎(chǔ)能夠順利就位。同時，在開展各項工作的過程中，必須做好施工現(xiàn)場管理，保證人員配置合理、材料堆放合理、設(shè)備使用合理，為樁基礎(chǔ)的施工提供便利，也可以有效減少施工材

10、料的浪費問題，保證施工現(xiàn)場安全2。2.6 樁基施工2.6.1 成孔當(dāng)前比較常見的成孔方式是鉆機成孔，即采用專業(yè)的鉆孔設(shè)備，在設(shè)計樁位進行鉆進成孔，可以直接對成孔深度進行有效控制，成孔效率較高，而且成孔質(zhì)量可以得到保證。不過鉆機成孔施工方式也存在一些不足，如對設(shè)備依賴性強，如果在鉆孔前沒有做好鉆機校準(zhǔn)工作，則成孔質(zhì)量會出現(xiàn)問題。該工程選擇了人工挖孔樁，不需要用到鉆機，采用人工挖孔的方式成孔，效率相對鉆機成孔偏低，不過能夠?qū)崿F(xiàn)多樁位同時施工，整體施工進度并不慢，工程質(zhì)量也不差分毫。在人工挖孔環(huán)節(jié)，需要依照水流量大小，對樁底進行擴孔操作，如果樁基位于透水層，則需要設(shè)置環(huán)狀鋼筋圈，依照設(shè)置直徑進行開挖

11、，混凝土回填來穿越透水層。2.6.2 清孔成孔結(jié)束后，需要做好必要的清孔，將殘留在孔底的虛土和泥漿清除，避免其對于樁端質(zhì)量的影響。在鉆機成孔中，為了保證孔壁穩(wěn)定，一般都會設(shè)置相應(yīng)的泥漿護壁，需要切實做好清孔工作，依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，孔內(nèi)排出的泥漿不存在23m硒粒，泥漿比重低于1.1，含砂率小于2%為合格，必須堅決避免通過加深鉆孔深度的方式來代替清孔。清孔達(dá)標(biāo)后，需要及時進行鋼筋籠的安裝以及混凝土的澆筑，而在混凝土澆筑前，還需要進行二次清孔，利用射水或者風(fēng)沖的方式，通過35min的清孔來確?？椎壮恋砦锓瓌由细　?.6.3 鋼筋籠施工鋼筋籠的制作選擇分節(jié)制作的形式，以電弧搭接焊？M行孔口對接。主筋要求順

12、直，以模具控制與箍筋之間的距離。每4m設(shè)置1組4塊的保護層墊塊，沿鋼筋籠周邊均勻分布。必須保證鋼筋籠附帶有可靠的驗收資料，如果沒有經(jīng)過驗收，則不能進行吊放作業(yè)。在鋼筋籠吊放過程中，應(yīng)該安排專人進行操作和指揮，確保鋼筋籠中線與樁孔中線重合，保持鋼筋籠垂直下放。在下放過程中，如果遇到阻礙導(dǎo)致下放困難，應(yīng)該對鋼筋籠的位置進行調(diào)整，或者稍微上提后再次下放，避免強行施工導(dǎo)致孔壁損傷的情況。2.6.4 混凝土灌注選才i200250mm勺注漿管，保持其底部與孔底的距離為400m怯右。在進行注漿管的安裝前，需要做好清理工作，確保其內(nèi)壁潔凈，密封良好?；炷凉嘧⑹┕ぶ?，需要對導(dǎo)管的埋深以及混凝土面的高度進行跟蹤

13、測量，將導(dǎo)管的埋深控制在35m之間。導(dǎo)管的下放應(yīng)該盡量緩慢勻速，保持垂直居中，并且嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進行導(dǎo)管的拔拆作業(yè)。從提升樁頂質(zhì)量的角度分析，需要將混凝土超灌高度控制在0.8m以上，在灌注快要結(jié)束時，需要緩慢拔出導(dǎo)管，灌注結(jié)束后及時拆除護筒，做好空孔的處理和保護。2.7 樁基檢測從保證樁基施工質(zhì)量的角度，需要做好必要的樁基檢測工作?，F(xiàn)階段，比較常見的樁基檢測技術(shù)有幾種，如靜載荷試驗、低應(yīng)變檢測、高應(yīng)變檢測以及聲波透射法、鉆孔取芯法等，相比較而言，以往的樁基檢測多是采用鉆孔取芯的方式，即在成型樁身上鉆孔，取出內(nèi)部結(jié)構(gòu)進檢測，屬于一種微破損或者局部破損的檢測方法，檢測結(jié)果直觀科學(xué)，不過會對樁身造

14、成一定危害，而且只能采用抽樣檢測。近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無損檢測技術(shù)在樁基檢測中得到了廣泛應(yīng)用，可以在不破壞樁身完整性的前提下，實現(xiàn)樁基檢測，明確其質(zhì)量，找出其中存在的問題和隱患，保證樁基施工質(zhì)量。3 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的發(fā)展趨向隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，縱觀國內(nèi)外，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)出幾個趨向：一是長尺寸，大方向。新時期，城市人地矛盾越發(fā)緊張，建筑開始朝著高層化的方向發(fā)展，加上一些大型橋主塔對于基礎(chǔ)穩(wěn)定性和承載能力的要求，樁徑尺寸不斷增長，樁體長度也在持續(xù)增長。例如：在日本、歐美等發(fā)達(dá)國家，鋼管樁的長度超過了100m最大樁徑甚至超過2500mm我

15、國上海金茂大廈鋼管樁樁端深入到了地下80m的砂層中，樁徑也達(dá)到了914.4mm*!；關(guān)訓(xùn)某工程反循環(huán)鉆孔灌注樁樁徑達(dá)到1100mm，樁體長度77.6m。二是短尺寸，小方向。樁基短小尺寸的發(fā)展主要是基于老基礎(chǔ)加固、舊城區(qū)改造以及建筑糾偏等方面的需求，小樁或者說IM樁是由屬于灌注樁的一種，本質(zhì)上屬于直徑壓力注漿樁，樁徑在70250mm間，長彳5比超過30,采用的是鉆孔、強配筋以及壓力注漿的方式進行施工，樁段長度受設(shè)備情況和凈空高度的影響，通常在13m之間，樁體入土深度在330m%三是低公害。近幾年，靜壓樁在許多地區(qū)建筑土建施工中得到了廣泛應(yīng)用，相比較以往的振動沉樁技術(shù)，這種工藝具有無噪聲、無污染、無振動等優(yōu)勢，基本不會對周邊環(huán)境造成負(fù)面影響，而伴隨著技術(shù)的發(fā)展，靜壓法施工的樁體長度已經(jīng)達(dá)到了7