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桩基础施工技术在建筑工程中的应用王吉广

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：王吉广

[导读] 摘要：建筑工程建设过程中会应用大量的施工技术，桩基础施工技术是其中最为重要的技术之一，通过对该项施工技术进行应用，可以使建筑物基础的承载力和稳定性都得到提升，并且能够实现对沉降的合理预防。

        山东省建设建工（集团）有限责任公司山东济南 250011
        摘要：建筑工程建设过程中会应用大量的施工技术，桩基础施工技术是其中最为重要的技术之一，通过对该项施工技术进行应用，可以使建筑物基础的承载力和稳定性都得到提升，并且能够实现对沉降的合理预防。特别是在一些地基相对较软的地方进行建筑工程建设，合理采用桩基础施工技术，对于提升建筑工程的整体质量来说意义重大。
        关键词：建筑工程；桩基础；施工技术；工程质量
        1 引言
        社会经济的发展之间推动了建筑行业的整体进步，从施工规模到施工工艺，都有了很大的变化。建筑工程的持久稳定性与安全性还需要高质量的桩基作为基础，而桩基础技术自身的特点被广泛应用于建筑工程的土建施工。但目前建筑工程中桩基础技术的应用还需要不断地完善，从而更有效地提高土建施工的质量，促进行业的整体进步。
        2 桩基础技术的主要内容
        桩基础是一种最常见的建筑基础施工技术，通常由基桩和桩顶承台两部分构成，起到将建筑物荷载均匀地分配到地基持力层的作用，一般以基桩埋深划分为低承台桩基础与高承台桩基础两种。①低承台桩基础。基桩全部埋入土中，承台底面直接与土体接触的桩基础技术。②高承台桩基础。桩身上部在土体以上，将承台底部设置在底面以上的桩基础技术。桩基础施工技术有利于提高上部建筑物的抗震性能，能够提升地基的承载力，支撑上部建筑物从而有效降低基础沉降，一般在建筑工程土建施工中比较常见的是低承台桩基础施工技术。
        3 桩基础施工技术对建筑工程的重要性
        桩基础是建筑物地基基础形式中应用十分广泛的一种，由基桩和连接于桩顶的承台构成。若桩身全部埋置于土中、承台底面与土体接触，这种类型的桩基就是建筑工程施工中常用的低承台桩基。在部分建筑工程中，桩基的大部分都位于地下，桩基的部分位于地面上，这种类型的桩基被称作高承台桩基，在建筑工程中对高承台桩基进行应用，能够使地面部分主体建筑与建筑地基部分之间的连接变得更加紧密，这主要因为桩身同时存在于地面下及地面部分中。除此之外，通过对承台建筑的应用，地面建筑的抗风能力、抗震能力也都得到了显著提升。由此可见，在建筑工程施工期间对桩基础施工技术进行应用，对于建筑工程的具体施工来说意义重大。
        4 桩基础施工中的关键技术分析
        4.1 施工前的准备工作
        在建筑工程中的土建施工中应用桩基础技术，需要做好事先的准备工作，帮助桩基础技术能够更好的应用于实际。首先是对施工现场的勘探，这是更好的应用桩基础技术的前提。在进行施工现场的地质、水文情况勘探时，要对土壤的硬度、周边的环境以及水位的值、地震的发生概率等，进行严格的勘察，以防止数据失真对桩基础技术的应用造成负面影响。如在存有较厚泥质粉砂岩的不良地质，风化严重，遇水易坍塌，必然要依靠施工前的准备工作，以采取适当的措施避免桩基础技术出现问题。相关技术的准备工作要求在施工前将工程进度安排好，规定施工标准，以及相应的管理制度、内容的确定，避免土建施工中桩基础技术的应用出现管理上的困难。在施工标准的规定上，需要对桩基础技术在土建施工中应用的每一项数据及其变动范围做出明确的规定，确保所有数据都能够为工程的顺利进行作保障。其次是施工的时间安排，需要与建筑工程的整体进度相和谐，确保时间安排的合理性。而相应设备的准备需要对其存放、维修保养做出合理的安排，保证设备能够在应用时保证其运行状态，良好的设备准备工作有助于整体工作效率的提高。
        4.2 预制桩基础技术
        预制桩基础有冲锤沉桩，静力沉桩，振动沉桩，射水沉桩等四种施工工艺，其中冲锤沉桩，前文介绍过其社会效益不高，且下砸过程中影响周边建筑或构筑物稳定性，现应用不多，故简要介绍其余三种沉桩工艺。

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①静力沉桩。使用机械或液压压桩设备利用静压力将预制桩压入桩孔的工法，与冲锤法相比具有节能，节约造价，保护土层，提升环境效益的优点，尤其适用于黏土地区或城市建筑工程建设。②振动沉桩。利用产生振动的工程机械使预制桩身与桩孔孔壁土壤产生共振原理，减弱桩身与土壤的摩擦阻力而使预制桩沉入桩孔的沉桩工艺。③射水沉桩。通过在预制桩尖端输送高压水降低土壤的承载能力和桩体与土壤的摩擦力，使预制桩依自重下沉的施工工法，在砂壤土地区适用性较强。
        4.3 振动沉桩技术
        振动沉桩技术主要使打桩机的施工技术振动，产生与基础方向垂直的力，随着打纬作业的发展，可以达到加强施工基础紧凑性的目的。因此，在桩基程过程中，电动机的振动时间越长，施工基础的紧凑性就越高。但是，在混凝土施工作业的过程中，必须保证电动机的振动位置处于固定状态，在多次振动后，在土层中阶段性地完成打桩作业，在一定时间内连续进行桩基础的光复动。该技术在黏土和软弱地质中更为普遍。
        4.4 灌注桩
        ①护壁泥浆一般在现场专门制备，并应达到一定的性能指标，优先选用膨润土造浆，膨润土泥浆的主要性能控制指标有相对密度、黏度、含砂率等，施工时，注入的泥浆相对密度控制在1.1左右，排出泥浆的相对密度宜为1.2～1.4。②钻进过程中，每进尺2～3米应检查垂直度，同时，做好钻渣留样，每隔5～10米测定泥浆的各项性能指标，不满足要求时及时调整，终孔后，应进行孔径、孔深、倾斜度的检测。③清孔，清孔时要保证孔内必要的水头高度。钻孔到位后，应进行第一次清孔。在吊入钢筋骨架后，混凝土灌注前，进行第二次清孔。放钢筋笼、混凝土导管都会造成土体跌落，增加沉渣厚度，因此，待孔内泥浆比重、黏度、含砂率等达到规范要求，沉渣厚度满足设计要求情况下，应立即进行水下混凝土灌注。⑤钢筋笼主筋外沿距混凝土表面净保护层厚度应不小于75mm，导管使用前应进行水密性试验，灌注时的埋置深度控制在2～6米。⑥灌注开始后，应连续进行，严禁中途停工，随时关注混凝土面高度、导管埋深变化以及异常情况，桩顶灌注高程应高出设计标高不小于0.5米。
        4.5 旋挖桩孔技术
        ①埋设护筒。护筒有助于校正桩位、维持孔穴水位的高度差，一般护筒埋深至黏土层顶部0.5m，顶端高度高于基础土层表面0.3m，并用黏土保护。②成孔作业。旋挖钻机就位后垂直钻进过程中通过钻头注水等技术，对泥土搅拌作用自然造浆形成泥浆护壁，对孔壁形成一层保护层，维持孔壁的结构稳定。③清孔作业。一般分两次作业，首次清孔在钻挖至设计深度后进行，二次作业在成孔后进行，孔底沉渣应保证≤15cm。
        5 结束语
        随着传统施工技术在与现今建筑工程的脱节，新工艺、新技术的应用成为了建筑工程发展所必须做出的改变。桩基础技术在地震高发地带、高层建筑、仓库、油田开采工程等条件、要求的建筑工程中能够保证建筑物的坚固度，保证建筑工程的整体质量。在桩基础技术的实际应用中，人仍有一些问题难以避免，我们必须通过不断的实践与技术的进步，来不断完善桩基础技术的应用效果，促进行业的进步。
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        [5] 徐浩.桩基础施工技术在建筑工程中的应用[J].时代农机,2018,45(06):129.