建筑工程中樁基工程施工技術要點分析

吳 浩 安徽元和建設管理有限公司

1 我國建筑工程樁基礎建設的現狀

我國幅員遼闊，地質條件復雜，土壤類型以黑土、沙土、黏性土和淤泥為主。由于我國多個城市處于地震活動區，因此對建筑工程地基的安全要求也越來越高。在建設項目中，地基的不規則沉降，不但會給施工單位帶來巨大的經濟損失，也會危及施工人員的生命和財產。

同時，當地基出現施工失誤現象，將會降低基礎的可靠度，從而降低結構的使用壽命。地基的主要功能是承受上部結構的自重負荷，就算地基上有一點小問題，也會迅速蔓延，帶來嚴重的后果。由于地基埋設在地下空間，因此，對地基的病害一直是個未知數，給建筑物的結構帶來了極大的損害。后一步的地基基礎施工將上一道工序全部包覆，這在某種程度上也給工程質量的驗收帶來了困難。

2 樁基礎的含義

2.1 樁基總論

在建筑物中，樁基是建筑物的地基，其主體由樁群和樁端支座組成。樁基在施工時會被埋于地下，使地基與承臺之間的承載能力更強。在現代建筑工程中，樁基的施工已得到了廣泛的應用，無論是在軟土地基上還是在高層建筑中，都可以采用。樁基不僅可以縮短施工時間，還可以減少施工對環境的影響，節省工程費用。

2.2 樁基特征分析

樁基的主要功能是承載上部結構的承重，具有較好的整體承載能力，能有效地提高施工的安全與質量。另外，樁基的整體性能也是其最大的特征，它的特點使其在環境載荷和自身重量的情況下不會產生大的下陷，從而提高結構的穩定性和安全性。因而，在某些大型建筑物中，樁基施工技術已被普遍采用。

3 樁基礎施工方法

在建筑行業的地基工程施工中，存在著大量的施工安全隱患，而樁基礎施工技術是目前比較成熟的一項技術。因此，加強對樁基工程設計與施工的研究，是今后工程建設中必須不斷提高技術水平、改善施工工藝、提高建筑市場競爭力、節約投資、促進建筑業健康發展的關鍵。本文主要介紹了剛、柔性樁復合樁基技術、鉆孔壓漿技術、預制小方樁復合樁基技術。

3.1 剛、柔性樁復合樁的施工工藝

采用剛性樁和柔性樁作為混合樁，可有效地承擔結構上部的荷載。與柔性樁相比，剛性樁具有較長的樁體和較高的承載能力，其主要功能是傳遞上部結構荷載，尤其是在深層土壤中，柔性樁的剛度要比剛性樁低，樁體短，因此通常更適合于淺層使用。將剛性樁與柔性樁結合起來，可以有效地改善樁基礎的承載力，兩者互補，可有效改善樁基礎的穩定性與質量，確保樁的承載力。

樁基與地基的相互作用將會產生兩個方向的相互作用力。首先，剛性樁本身的高強度和深厚的土壤厚度，使其具有更好的穩定性。因此，在高層和超高層建筑中，剛性樁在樁基礎施工中得到了廣泛的應用。但在軟土地區，剛性樁的穩定性會受到很大影響，這是剛性樁最大的缺陷。雖然柔性樁只適合于淺表土壤，但在松軟土壤中的承載力比較穩定，具有很好的穩定性。從這一點可以看出，剛性樁和柔性樁都有各自的優點和缺點。而剛柔性樁復合樁技術，將兩者優點結合起來，使樁基礎結構的整體安全得到提高。

3.2 鉆孔壓漿法

在鉆孔作業中，可以使用機械長臂式螺旋鉆機進行鉆孔作業。在鉆深達到規范要求后，對水泥進行高壓注漿，隨后將鉆頭抬起，防止泥漿外溢，發生踏空現象，并終止鉆孔壓漿作業。應注意，開始鉆速要均勻，要慢，以防止打孔時發生崩塌等質量問題。在鉆孔完畢后，將事先準備好的鋼筋籠置于孔底，并進行灌漿。該技術具有噪聲低、振動小、致密程度高、周邊土壤滲透率高等優點，鉆孔壓漿法在提高樁基礎承載能力方面起到了很好的輔助作用，而且不需要大量的投資，是目前比較普遍的一種方法。

鉆孔壓漿樁是樁基礎施工中比較常用的一種技術，也是一項重要的工程技術。首先，要嚴格按預定的鉆孔深度進行鉆孔。在實際鉆孔深度滿足要求時，將預調好的泥漿注入井眼內，使其充分固化，從而形成穩定的樁基。一般采用自上而下的噴射方式進行混凝土攪拌樁。在噴注時，由于受到的沖擊太大，很容易發生崩塌。

在鉆孔壓漿完成后，將鋼筋籠放入孔內，通過加強鋼筋籠的支承，提高了鉆孔的承載力。將鋼筋籠放入后，進行二次噴砂作業，鉆孔壓漿樁法具有較強的承載能力和較低的噪聲污染。采用壓漿噴射技術，可以減輕深層土壤對樁基的壓力，提高樁基的穩定性。此外，鉆孔壓漿樁法所需的水泥原料費用也相對低廉，可以獲得最大的經濟效益。

3.3 組合樁基施工工藝

方樁復合樁基技術是一種利用小方樁和承臺樁基礎進行承載的樁基技術。通常，小方樁的橫斷面長度為200mm～500mm。樁身間距是樁身的5～6 倍，可以最大限度地顯示出樁身的摩擦力。目前，這種方法主要應用于多層的小高層建筑中。預制小方樁組合樁沉樁工藝中，采用的是靜壓、錘兩種方法，這種方法在施工中應用較為靈活，但在實際應用中要注意選擇錘，不能采用重錘。這種樁基施工技術在二三線城市建設中已廣泛應用。

首先，在基礎和承臺之間產生一個雙向受力，對承臺的承載力有一定的加強，從而保證了樁的安全。

其次，樁與樁之間有一段間距，起到緩沖作用。采用預制小方樁組合樁技術，能有效地提高樁身的摩擦力，保證樁基在外力作用下的穩定。由于其適應性和靈活性，現已在高層和超高層建筑樁基施工中得到了廣泛應用

4 樁基礎的施工工藝分析

4.1 鋼筋籠的制造與安裝

按設計要求選用鋼筋，對鋼筋進行校正，清除鋼筋表面的腐蝕。在施工過程中，應嚴格按照樁基礎設計圖紙，采用地面分段制造的方法制造全孔網箱。加強對鋼筋的焊接，要保證焊接質量，做好焊接后的檢驗。焊接完畢后，可采取焊接吊索形式進行分段吊裝。為保證鋼筋籠定位精確，可采用混凝土塊護層等方法將主筋牢固地固定，并防止破壞主筋。在設置鋼筋籠時，應使用水平儀標高，并在孔口、吊環內加設方形木框，以調節標高，待標高確定后，再調整固定鋼筋籠，這一步要嚴格確保鋼筋籠的定位精度。

4.2 鉆孔施工

前期挖掘工作中，用鐵鍬把泥土裝入橡膠桶中，橡膠桶容積0.1m3～0.2m3，用手動絞車進行挖掘。在土方開挖完畢后，要仔細檢查樁孔的直徑，確保其達到設計要求。護墻鋼筋混凝土澆筑應在樁孔開挖（含模板）的基礎上進行，每日一節，不允許發生間斷?？椎准爸苓呁寥涝诮]后易發生崩塌現象，應及時將已開挖的土壤運至指定的位置，不得在孔內堆積。擴底段施工時，先進行樁身圓筒開挖，再根據擴底的尺寸由上而下進行削土，鉆孔深度可用線規、吊繩等方法進行。

4.3 澆筑混凝土

在樁孔開挖完畢后，必須及時進行護墻混凝土的施工，并進行澆筑。在開挖完畢后，當天必須進行混凝土澆筑，可采用商業混凝土混合料。鋼筋籠的安裝完成后，再進行樁體內的混凝土澆筑。為便于施工，可在孔模板上安裝半圓鋼平臺。保證在混凝土澆筑之前沒有任何水分，并且在有水分的情況下使用早強劑（見圖1）。

圖1 混凝土灌注樁

4.4 強化監測

有效監督樁基礎施工是確保工程質量的關鍵。要想改善樁基施工監測的效果，就必須選擇合適的監測手段，并運用現代信息技術監測數據。利用模型找出施工過程中出現的問題，并提前制定相應的防范和應急預案。

5 樁基礎施工中的管理問題

5.1 樁基礎施工中的管理問題

在當代建設項目中，樁基工程施工管理存在著以下問題：（1）施工技術人員的技術水平不高、綜合素質較低；（2）樁基工程施工人員責任意識與質量意識淡薄，專業水平薄弱；（3）施工管理制度不健全；（4）工程地質勘察報告無法如實反饋現場地質環境概況；（5）樁基工程施工設備檢修不及時、不到位，拖延進度，延誤工期，影響了施工質量。

5.2 樁基礎工程的技術管理

在現代建設項目中，樁基工程需要有完整、可靠的工程地質調查報告。在樁基礎工程施工中，如果發現工程地質勘察報告與工程地質情況不符，應立即與設計、施工、監理單位取得聯系，以便對工程進行科學、合理的處理。針對目前我國樁基工程施工人員綜合素質較低的現狀，提出了兩點對策：一是選用運營資質完備、專業水平高、人員配備完善的施工隊伍；二是定期開展技術培訓和職業教育，實行末位淘汰制，加強施工隊伍建設。

另外，建設單位應遵循系統化、標準化、規范化的操作規程，確保樁基工程的施工質量；建立健全內部管理制度，進一步明確各部門、各崗位以及各職員的職責權限，明確內部管理流程與技術控制要點；在實際施工過程中，密切關注各類設備的運行狀況，定期檢查機械設備的運行狀況。同時，施工單位還要安排人員到工地進行旁站監督和實時指導，及時處理施工環節的突發狀況，以此推動工程現場施工的有序開展。

6 樁基礎工程在現代化建設中的技術控制

6.1 提高地質調查的質量

在樁基礎工程建設中，地質調查是一個非常重要的工作。通過對樁基礎工程的調查，可以為樁基礎工程的建設提供一定的參考，從而提高勘察質量，是保證樁基礎工程質量的重要措施。在樁基礎施工之前，有關專家要對施工場地進行巖土測量，全面了解施工場地的地質、環境狀況，從而編制出具有完整性、合理性和可行性的施工方案。在工程地質勘察中，有關專家要全面、仔細的檢驗每一道工序，以減少施工差錯的可能性。如果在勘察過程中有一個疏忽，將會對工程的后續工作產生很大的影響。必須由勘探者委派責任意識強、專業水平高、實際工作經驗豐富的專業人士從事巖土勘探工作。因此，只有搞好地質調查，才能為以后的工程建設創造良好的環境。

6.2 樁基礎的優化設計

合理設計樁基結構，增強樁基安全是建設項目順利進行的必要條件。樁基施工技術在我國的應用，將直接影響到樁基礎施工的質量和安全。在此基礎上，加強對樁基工程的技術監督，提高樁基工程的技術水平。由于樁基種類繁多，因此，設計者要根據實際情況，選用相應的樁基基礎，合理設計樁基結構，以促進樁基的順利進行。而在高層、超高層建筑中，樁基礎承受的荷載也比較大，因此對其穩定性的要求也比較高。

6.3 樁基礎施工中的質量管理

在樁基礎施工中，對樁基礎施工的質量進行了嚴格的控制。通過多年的實際工作，可以看出，樁基礎的厚度是影響樁基礎施工難度的重要因素。一般來講，樁基礎施工一般是從淺到深順序進行，可以提高地基的穩定性，改善樁基礎的施工質量，從而為以后的施工創造良好的環境。施工單位應嚴格按照工程設計、施工工藝、施工計劃等落實各項工作。在連續強降水的條件下，施工方要把樁孔用作排水井，將深層基礎中的積水及時排出，避免因雨水長期滯留而導致塌孔，同時，加強樁基施工的質量檢查，及時排除安全隱患，確保工程的施工質量。

6.4 如何改善樁基和樁基的施工質量

樁基的施工質量對混凝土樁和鋼樁的質量起著關鍵作用。在混凝土樁基和鋼制樁工程中，經常會出現各種問題。一旦樁基礎的焊接部分不能得到正確地處理，施工方應立即對其進行連接，避免影響其正常的施工和使用。打樁作業應持續進行，以免因作業中斷而造成沖擊平衡，造成樁身受損。在樁基工程中，斷樁是比較普遍的問題。在打樁之前，要對現場進行巖土環境調查，掌握現場的巖土構造和巖體的分布趨勢，并依據現場的巖土環境調查結果，確定打樁位置、沖樁力度和防護措施。

7 結束語

樁基的施工受多種因素的制約，因此，施工人員、設計人員必須嚴格控制樁基礎的施工，以確保施工效果符合工程的實際需求。只有通過了測試，才能進行下一階段的施工，以最大限度地保障地基的穩定，從而達到提高工程的經濟效益和社會效益。