建筑工程中樁基礎施工技術的應用研究

黃淑梅

（婁底建設監(jiān)理有限公司，湖南 婁底417000）

1 引言

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑工程項目的施工技術日漸成熟，尤其是新型施工工藝和技術的應用，有效解決了建筑工程施工中面臨的技術難題。樁基施工是建筑施工的重點和難點，在施工作業(yè)中常常存在承載力不夠、斷樁等質量問題，影響整個建筑結構的安全。因此，施工企業(yè)應提高對樁基施工的重視程度，結合現(xiàn)場的地質、地形分析結果，選擇最為恰當?shù)臉痘A施工技術。

2 樁基礎施工技術的應用范圍

在我國建筑行業(yè)長期發(fā)展的過程中，施工技術的選擇與應用尤為重要，只有充分保障了施工工藝和技術的合理性，方可促進工程質量、進度和安全等目標的實現(xiàn)。樁基礎是建筑工程中的基礎結構，其施工質量直接影響著建筑工程總體結構的安全性和穩(wěn)定性。根據(jù)結構形式的不同，樁基礎分為低承臺樁基礎和高承臺樁基礎。具體如圖1所示。

在建筑工程項目中，樁基施工技術的應用范圍主要有：（1）超高層建筑。超高層建筑物易受外界因素的影響，地基容易發(fā)生變形，從而帶來巨大的安全隱患，樁基礎技術的應用，可以很好地解決上述問題，提高建筑物的整體穩(wěn)定性能。（2）軟土地基。軟土地基施工中，由于地基穩(wěn)定性能差，通過樁基施工技術的應用，不僅可以降低施工難度，還可以滿足承載力和地基變形等方面的要求，有效提高地基的穩(wěn)定性。（3）超負荷建筑。超負荷建筑經(jīng)常會出現(xiàn)建筑結構沉降現(xiàn)象，樁基施工技術可以有效解決這一問題，為結構穩(wěn)定提供有力的保障。

圖1 樁基礎結構形式示意圖

3 樁基礎施工技術的優(yōu)勢

3.1 地基具有較高的承載力

建筑施工作業(yè)中，樁基礎施工是非常關鍵的環(huán)節(jié)，通過樁基礎技術的有效應用，可以實現(xiàn)對地基性能的優(yōu)化，使地基有足夠的承載力來承擔整體建筑的豎向結構荷載，保持結構穩(wěn)定性。尤其在當下建筑工程領域，高層建筑項目越來越多，并且建筑高度越來越高，使地基需要承擔的豎向荷載也越來越大，樁基礎的應用可以保證地基在受到荷載或者自身重力的作用下，不產(chǎn)生沉降過大等問題[2],為建筑土建結構提供良好的基礎條件。

3.2 能夠提高地基的穩(wěn)定性

建筑工程中的樁基礎施工技術可以有效實現(xiàn)對地基的加固，為基礎施工創(chuàng)造更安全的條件。在建筑工程項目施工中應用樁基礎施工技術時，是將樁柱嵌入地層中，減小地基土顆粒之間的孔隙，從而提高了地基土的密實度，有利于減小土層沉降，提高地基的穩(wěn)定性，從而保證建筑結構的穩(wěn)定性[3]。

3.3 提高建筑物的抗震能力

樁基礎結構下，單柱的側面強度相對較高，正是因為樁基礎結構的這一特征，使建筑結構對自然災害所造成的外力作用等有更強的應對能力，增強了建筑物的抗震性能。

4 建筑工程中的樁基礎施工技術

4.1 灌注樁

在建筑工程項目中，灌注樁施工技術的應用范圍非常廣泛，為發(fā)揮樁基礎技術在結構優(yōu)化方面的作用，施工企業(yè)應通過對工程現(xiàn)場地質、地形等基本情況的詳細調查和了解來選擇合適的樁基礎形式和施工技術。采用灌注樁時，尤其應加強對樁體硬度、回填混凝土數(shù)量等參數(shù)的計算，在綜合各個工程參數(shù)的基礎上保障計算結果的準確性。灌注樁包括沉管灌注樁和鉆孔灌注樁2種。沉管灌注樁的施工雖然更為簡單、便捷，成本相對較低，適用性良好，但在灌注樁施工作業(yè)時，通常需要借助于錘子擊打所產(chǎn)生的沖擊力進行打樁，如果對此沖擊力控制不夠，可能會導致沉管灌注樁作業(yè)時存在混凝土分崩離析、樁體斷裂的問題[4]，為了消除和避免施工中的這些問題，工程企業(yè)進行施工時，應加強對樁體強度的控制。鉆孔灌注樁與挖孔樁的原理高度相似，最為明顯的區(qū)別是鉆孔灌注樁采用的是機械鉆孔，機械鉆孔作業(yè)中可能伴隨著成孔質量不佳的問題，為提高鉆孔灌注樁施工效果，工程企業(yè)在施工作業(yè)前應做好地質勘察。鉆孔灌注樁施工流程如圖2所示。

圖2 鉆孔樁施工工藝流程

4.2 預制樁

預制樁是一種比較特殊的樁基礎施工技術，工程實踐中，施工人員可以根據(jù)工程現(xiàn)場的具體情況進行樁體結構的設置，樁體形式、材料都更具特殊性。在建筑施工中，要發(fā)揮預制樁的結構優(yōu)勢，必須結合樁基礎的結構要求，做好施工材料的質量控制，保障樁基礎形式的合理性。我國的建筑行業(yè)發(fā)展中，預制樁有多種形式，如混凝土樁和鋼樁等，在基礎結構中的應用具有突出的結構優(yōu)勢，無論是鋼管樁還是H型鋼樁，其強度都相對較高，且橫斷面面積相對較小，在高層和超高層建筑中，這種形式的樁基礎結構承載力相對較好，可以滿足結構穩(wěn)定性的要求[5]。但是，鋼管樁和H型鋼樁的成本投入相對較高，在建筑工程施工中，出于成本因素的考慮，鋼管樁和H型鋼樁的應用受到了一定的限制。混凝土樁預制在沙土層地基中的應用優(yōu)勢較為明顯。制作混凝土預制樁之前，首先要做好地表處理，保證地表平整度達到要求，并做好夯實處理。在混凝土預制樁的制作過程中，要保障澆筑順序的合理性，遵循由樁頂向樁尖的澆筑順序，并保障澆筑的連續(xù)性，使混凝土預制樁的強度、單樁承載力等符合結構要求。

4.3 人工挖孔樁

人工挖孔樁從本質上來看屬于灌注樁，當在施工作業(yè)中無法滿足機械作業(yè)的要求時，就可以在施工現(xiàn)場開展人工挖孔作業(yè)，當鉆孔深度達到工程要求時，施工人員應根據(jù)施工標準和要求，適當擴大樁孔，在樁孔內安裝對應的鋼筋，開展混凝土灌注作業(yè)。由于采用人工挖孔，整個施工過程往往需投入大量的人力資源，施工作業(yè)的成本相對偏高。在施工過程中，如果遇到滲水量相對較小的填土、黏性土、砂土、粉土等相對特殊的土質條件，可以選用人工挖孔樁施工技術[6]。隨著科學技術的發(fā)展，根據(jù)當下的技術條件，人工挖孔樁在流沙、淤泥、松散砂土等土質條件下同樣適用。需要注意的是，在人工挖孔樁技術的應用過程中，應采取相應的井壁護圈防護措施，以充分發(fā)揮人工挖孔樁的優(yōu)勢。與其他類型的樁基礎技術相比，人工挖孔樁施工的技術流程更為簡單，經(jīng)由規(guī)范化施工所形成的樁基礎具有更強的抗震性能，施工作業(yè)中基本不會對周邊的環(huán)境產(chǎn)生大的影響。為了更好地發(fā)揮人工挖孔樁的結構優(yōu)勢，工程企業(yè)在施工時應根據(jù)現(xiàn)場情況制訂更為科學合理的施工方案，明確規(guī)定每個環(huán)節(jié)的施工要求，做好相應的安全防護，保障人工挖孔樁的施工質量。

5 提升樁基礎施工質量的相關策略

5.1 重視施工準備工作

土建工程施工中，為發(fā)揮樁基礎技術的優(yōu)勢，保障樁基礎結構的穩(wěn)定性，工程企業(yè)在樁基礎施工作業(yè)開始之前，應充分做好前期的準備工作，使樁基礎施工作業(yè)可以高效、有序地進行。首先，工程企業(yè)應安排專業(yè)人員深入工程現(xiàn)場開展相應的分析，獲得施工區(qū)域的巖土地質、地形、水文地質等情況；其次，根據(jù)前期勘察工作中掌握的信息，制訂科學可行的施工方案，并編制對應的施工清單，保障各個工藝參數(shù)的合理性和準確性；最后，記錄樁基礎底部與頂部的高程、坐標等數(shù)據(jù)，根據(jù)樁基放線定位結果來組織有序的施工作業(yè)。

5.2 提升灌注樁與預制樁的施工質量

不論建筑工程中采用何種類型的樁基礎，施工時都應提升樁體的整體施工質量。為保障灌注樁和預制樁的整體施工質量，工程企業(yè)在施工過程中應嚴格按照每種樁基礎的施工要求開展規(guī)范化的施工作業(yè)，保障整體結構的合理性。

6 結語

隨著工程技術的日漸進步，建筑工程施工中的樁基礎施工技術也越發(fā)成熟，工程企業(yè)在開展施工作業(yè)時，應結合樁基礎施工的要求，選定樁基礎的類型，保障樁基礎技術與工程現(xiàn)場情況的一致性，綜合對比多種樁基礎技術的優(yōu)缺點，選擇最為恰當?shù)臉痘A形式，保障樁基礎的結構穩(wěn)定性和承載力。