试论建筑工程土建施工中的桩基础施工技术要点刘晓泽--中国期刊网

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试论建筑工程土建施工中的桩基础施工技术要点刘晓泽

发表时间：2020/7/27 来源：《基层建设》2020年第10期作者：刘晓泽

[导读] 摘要：桩基础对于现代的高层建筑、桥梁以及高架桥的修建都是非常重要的，因此对于桩基础的施工技术需有关部门给与高度重视本文对桩基础施工要点进行了分析，对于提高基础施工水平有一定的借鉴意义。

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        摘要：桩基础对于现代的高层建筑、桥梁以及高架桥的修建都是非常重要的，因此对于桩基础的施工技术需有关部门给与高度重视本文对桩基础施工要点进行了分析，对于提高基础施工水平有一定的借鉴意义。
        关键词：桩基础；施工技术
        引言
        桩基工程是一繁重而复杂的过程，设计人员一定要考虑到每一个环节，统筹兼顾，从各方面合理设计，保证建筑物安全，同时要使设计经济合理。
        一、桩基础准备阶段的技术
        在桩基础施工前，应做好现场踏勘工作，做好技术准备与资源准备工作，以保证打桩施工的顺利进行。
        1.施工现场及周边环境的踏勘现场踏勘调查的主要内容包括：查明施工现场的地形、地貌、气候及其它自然条件；查阅地质勘察报告，了解施工现场成桩深度范围内土层的分布情况、形成年代以及各层土的物理力学性能指标；了解施工现场区域内人为和自然地质现象，地震、溶岩、矿岩、古塘、暗滨以及地下构筑物、障碍物等；了解邻近建筑物的位置、距离、结构性质、现状以及目前使用情况；了解沉桩区域附近地下管线（煤气管、上水管、下水管、电缆线等）的分布及距离、埋置深度、使用年限、管径大小、结构情况等。在施工前，对桩基施工的现场进行全面踏勘，以便为编制施工方案提供必要的资料，也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。
        2.技术准备：桩基础施工前应编制施工方案，明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等；计划施工进度，根据工程总进度计划确定桩基施工计划（含进度计划，劳动力需求计划及材料、设备需求计划）；制定质量保证、安全技术及文明施工等措施；进行工艺试桩，确定合理的施工工艺，确定工艺参数。
        3.现场准备：施工现场首先应清除现场障碍物，成桩前应清除现场妨碍施工的高空和地下障碍物，如施工区域内的电杆、跨越施工区的电线、旧建筑的基础或其他地下构筑物等，这对保证顺利成桩是十分重要的。其次，要使场地平整，高层建筑物的桩基通常为密布的群桩，在桩机进场前，必须对整个作业区进行平整，以保证桩机的垂直度，便于其稳定行走。
        二、桩基础的沉桩阶段的技术
        1.预制混凝上桩与钢桩的沉桩
        预制混凝土桩的形式有方桩及管桩两类，钢桩则有H型钢桩及钢管桩两类，它们的沉桩方法主要有锤击打入法、静力压桩法及水冲沉桩法，有时也采用振动沉桩方法。
        2.灌注桩成桩
        灌注桩成孔方法主要有泥浆护壁成孔、沉管成孔及干作业成孔等几种。在成孔后放置钢筋笼、浇筑混凝上，形成灌注桩。对于钻孔灌注桩施工中遇到需要补强的桩体，除了使用地质钻机已钻一个取芯孔外，应再钻一个孔。一个用做进浆，一个作出浆孔。孔深要求达到补强位置以下最少lm，柱桩则应到达基岩。用高压水泵向一个孔内压入清水，将夹泥和松散的混凝土碎渣从另一个孔冲洗出米，直到排出消水为止；用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆，进浆管应插入钻孔lm以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆口涌出；为使浆液得到充分扩散，极大地限制下面钢箱梁的受拉能力，钢材受拉性能好的特点没有发挥出来，而且为了限制现浇层混凝土裂缝的产生，还要另外施加预应力，形成了一方面是本身有材料而不能发挥其能力，一方面还要另外增加额外的材料去保证结构受力，比较理想的做法就是去掉上面的混凝土现浇层，而在钢箱底板上根据计算需要铺设现浇层，这样就是一种比较理想的受力模式，并且在下部铺设混凝土现浇层，可以极大增加墩顶范围钢箱梁的刚度和稳定性，节省了钢材。
        3.桩基础施工过程中桩位复核
        在预制桩施工过程中，当土质较差时，打桩挤土效应是影响桩位准确性非常重要原因，在桩基础施工过程中要不断的对桩位进行复核。

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在某住宅小区的预应力管桩试压施工过程中，由于其土质为淤泥质粘土，桩位最大被偏移230mm。针对此情况，在施工过程中施工技术人员使用经纬仪及钢卷尺不断对桩位进行复核，取得良好的效果。又如在某住宅小区的预应力管桩试压施工过程中，由于其杂填土层较厚，地下情况比较复杂，在试桩过程中经常断桩，需要经常开挖清除地下障碍物。针对此情况，建设单位果断作出调整桩型，工程得以顺利进行。因此在施工预制桩时，技术人员应先研究项目的地质报告，针对挤土效应采取必要的桩位复核措施。
        三、桩基础设计施工出现的问题与解决策略
        1.桩基达到其极限承载力而无法压至设计标高。目前的桩基础设计过程，往往受到时间的约束首先根据地质报告提供的参数确定单桩承载力设计值，根据这个估算的单桩承载力直接进行桩基础设计并施工，等工程桩施工结束后再挑选试桩进行静载荷试验。这个过程具有相当的不科学性，结果符合估算要求，则皆大欢喜，否则因工程已施工完毕补桩也会很困难，且有时因地质报告有出入会给施工中带来相当的不便。
        2.沉降计算。建筑物对沉降差和沉降反应比较敏感，因此规范GB5007-2002第3.0.2条、第5.3.10条、第8.5.10条对沉降计算进行了严格的界定，但由于沉降计算方法和土工参数的准确测定目前还不完善，因此设计中不可避免的存在不少问题。
        3.关于桩基竖向偏差的控制和处理。当桩顶标高高于设计标高，则需要劈桩，特别对于预应力管桩等空心桩来说，桩顶有桩帽劈桩既困难又不经济；而当桩顶标高低于设计标高时，又需要补桩头，这既影响工期又浪费金钱。这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高，尽可能地使工程桩标高同设计一致，特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量，否则不加考虑则每根桩都将高于设计标高。
        4.漏浆处理的注意事项
        在处理漏浆时,首先必须先维持孔内水位,再根据钻孔的原始记录及相关资料,判别本处的地质情况,是裂隙或溶洞,然后根据以上资料及漏浆的程度来判别采用什么材料进行回填。如漏浆轻微,但岩层为软弱夹层时,就不能采用单一的回填粘土。因为在软弱夹层中钻进时极易发生斜孔,故在回填粘土的同时,还必须回填一定数量的片石。施工时,必须综合考虑施工环境及现场资料,处理的办法也应相应变动。
        四、桩基础施工技术发展趋向
        第一，向攻克桩成孔难点方向发展。以日本式为例，成立由64家基础公司组成的岩层削孔技术协会，研究开发出20余种大直径岩层削孔工法，其中长螺旋钻进成孔法3种，回转钻进成孔法5种，冲击钻进成孔法7种以及全套管回转掘削孔法9种。
        第二，向低公害工法桩方向发展。筒式柴油锤冲击式钢筋混凝上预制桩虽然具有桩身质量较可靠、施工速度快及承载力高等优点，但由于其施工时噪声高、振动大和油污飞溅等缺点，在城区的住宅群及公共建筑群等场地施工中受到很大限制，为此静压实钢筋混凝上预制桩施工技术在国内得到业主的青睐。
        第三，向异型桩方向发展。为了提高桩的承载力，国内外大量发展异型桩。广义地说，异型桩包括横向截面异化桩和纵向截面异化桩。横向截面从圆截面和方形截面异化后的桩型有三角形桩、六角形桩、八角形桩、外方内圆空心桩、外方内异形空心桩、十字形桩、X形桩、T形桩及壁板桩等；纵向截面从棱柱桩和圆柱桩异化后的桩型有楔形桩、梯形桩、菱形桩、多节桩、波纹锥形桩、带张开叶片的桩、螺旋桩、从一面削尖的成对预制斜桩及DX挤扩灌注桩等。
        结语
        我国桩基础施工技术相对于美日等发达国家相比还存在着一定的差距，主客观方面都存在着诸多差距。因此应加强对于桩基础施工技术的主观和客观两方面的改进，做好施工前期的准备工作，以及在具体施工时加强监管，防止不应有的偏差和失误产生，以提升桩基础施工管理水平
        参考文献
        [1]陈仲颐,叶书麟.基础工程学.中国建筑工业出版社,2015年.
        [2]高大钊.桩基础的设计方法与施工技术.机械工业出版社.
        [3]段新胜,顾湘.桩基工程.中国地质大学出版社,2015