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建筑工程土建施工中桩基础技术的应用分析崔文皎

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：崔文皎

[导读] 摘要：随着我国社会经济的发展和城镇化进程的加快，我国建筑工程快速发展，高层、超高层建筑越来越普遍，对建筑基础的要求也越来越高。

        青岛卓越金海岸置业有限公司山东省青岛市 266000
        摘要：随着我国社会经济的发展和城镇化进程的加快，我国建筑工程快速发展，高层、超高层建筑越来越普遍，对建筑基础的要求也越来越高。桩基础施工技术是建筑工程的关键部分，桩基础施工能有效地提高建筑基础的承载力，解决地基承载力问题，控制地基变形，提高建筑抗震性能，提升建筑工程的稳定性和安全性。桩基础施工在建筑工程中具有重要的作用，桩基础形式受建筑结构、地质条件、施工技术等多方面的影响，在具体工程中应选择合适的桩基础形式，以确保建筑工程整体的质量和安全。
        关键词：建筑工程；土建施工；桩基础；施工技术
        引言
        当前，高层建筑得到了人们的广泛关注。高层建筑对地基基础和桩基础施工的要求较高，并且不同区域和不同地形地貌条件下，采用的施工技术也不同。因此，强化对建筑桩基础施工技术要点的分析和探讨非常重要。
        1 建筑工程桩基础技术概述
        1.1 桩基础概述
        桩基础是一种深基础形式，是通过承台把桩连接成一个整体共同承受上部荷载的基础，通过桩基础可以将荷载传递到力学性能良好的地基持力层上，以满足承载力及沉降的要求。桩基础具有承载力高、适用范围广的特点，被广泛应用于工民建、公路桥梁、港口等工程中。桩基础可以是一柱一桩的形式，也可以是单排桩、多排桩，或由多根桩组成的群桩基础，基桩可以部分或全部埋入地基土中，群桩通过承台连接成一个整体，当桩承台底面位于地面以下时成为低承台桩，承台底面高于地面时成为高承台桩，建筑工程中多使用的是低承台桩。桩基础按承载性状可分为摩擦桩、端承摩擦桩、端承桩和摩擦端承桩；按成桩方法可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩；按桩径可分为小直径桩、中等直径桩和大直径桩；按施工方法可分为预制桩和灌注桩等类型。
        1.2 桩基础选型和适用条件
        桩基础的桩型和成桩工艺应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等，按安全适用、经济合理的原则综合选择。例如，对于框架 - 核心筒等荷载分布很不均匀的桩筏基础，宜选择基桩尺寸和承载力可调性较大的桩型和工艺；挤土沉管灌注桩用于淤泥和淤泥质土层时，应局限于多层住宅桩基；在抗震设防烈度为 8 度及以上的地区，不宜采用预应力混凝土管桩和预应力混凝土空芯方桩等。
        2 我国主要使用的桩基础施工技术及其要点
        2.1静压桩基础施工技术
        在建筑施工中，主要采用静压桩机，采用击打的方式使桩柱嵌入地基中。需要注意的是，采用静压桩基施工技术时，需要确保施工机械设备能够持续性地工作，不能中断，对施工过程要求较高。
        2.2 振动打桩施工技术
        振动打桩技术也是常见的一种桩基施工技术。这一技术主要是通过电动机等机械装置的振动作用将桩基打入土层，以此达到稳固地基的目的。振动打桩施工比较简单，对技术人员要求不高，可以降低人力成本，经济性较强。
        2.3 人工挖桩施工技术
        在桩基施工过程中，将钻挖机和人工施工作业相结合进行桩基施工，不但能充分利用机械设备，还可以确保开挖深度符合要求，从而使桩基嵌入深度更加精确。同时，在桩孔调整中不需要使用泥浆，因此，施工过程不会对周边的环境产生太大的影响，有一定的环保性。应用这一技术时，对选择的钻孔设备有较高的要求，需要钻孔设备通过压力分层锚使螺栓均匀平稳地受力，以达到分散施工压力的结果，使钻孔工作效率更高，并且具有保护孔壁的作用，最终达到低成本、提高高效率的目标。
        3 桩基施工技术在土建施工中的应用
        3.1工程概况
        以下以某建筑物为例，详细探讨桩基础施工技术在实际工程案例中的应用。

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该建筑物地上5层，地下 2层；基础采用桩基础，桩基类型设计为机械钻孔灌注桩，桩数为 800 根。
        3.2轴线、桩位测量复核
        进行钻孔施工前，需要按照设计图中的桩位做好测量放线工作，采用全站仪确定桩位，在桩位点打入木桩或钢筋桩，埋深 300mm，桩上定出桩位中心，并用“十字栓桩法”做好标识，同时加强保护。会同相关人员，对桩位和轴线做好测量复核工作，并且做好复核记录，在确保轴线复核准确后进行钢护筒的埋设。
        3.3成孔要点
        （1）桩孔定位时，要重新测定桩位，进而保证最终制定的桩位合理性。
        进行钢护筒埋设时，要利用黏土填充，完成填充后，要做好压实作业，护筒顶与孔口处地坪相比，要高出 20cm 左右，避免地面出现积水，引起孔口塌陷问题。
        （3）开展钻孔作业时，要检查护臂与排查泥浆比重，作业人员要将排查泥浆比重严格控制在 1.2 ～ 1.3。
        （4）进行钻孔作业时，大量松散泥土落在地面上，为了避免这些泥土对施工作业造成不良影响，要及时清理干净，确保现场可以始终都处于清洁状态。
        3.4钢筋笼施工
        钢筋笼的起吊应使用扁担起吊法，将起吊点设置在钢筋笼上部钢筋和主筋的连接位置，并且确保吊点对称。吊到孔口位置时，采用套筒机械进行连接。在钢筋笼下放过程中，钢筋笼应对准孔位，确保钢筋笼垂直、缓慢地入孔。钢筋笼入孔后，要缓慢下放，不能随意旋转，如果遇到阻碍要停止下放，查明原因并处理后才能继续下放，禁止高提猛落和强制下放[2]。在钢筋笼下放过程中，需要确保技术人员在现场监督，采用吊筋对钢筋笼的桩顶标高和钢筋笼上浮等问题进行控制。钢筋笼安装到设计位置时，通过检查并且合格后，使用支撑架来对钢筋笼进行在孔口位置固定。
        3.5工程质量问题及防治措施
        （1）在成孔过程中或成孔后，易出现孔壁坍塌，阻碍钢筋笼安装，影响成桩，造成塌孔的主要原因有泥浆相对密度不够，起不到可靠的护壁作用；孔内水头高度不够或孔内出现承压水；护筒埋置太浅，下端孔坍塌；在松散砂层中钻进时，进尺速度太快或停在一处空转时间太长，转速太快等。预防和解决措施为按不同土层及钻进工艺，选配泥浆；泥浆护壁施工应符合有关规范规定；如地下水位变化过大，应采取加高护筒，增大水头压力。
        （2）缩孔也是钻孔灌注桩施工常见的质量问题，其产生的主要原因有塑性土膨胀或砂层孔径松弛，造成缩孔；在流塑、软塑地层钻进过快，造成缩孔等。可通过上下反复扫孔，以扩大孔径；根据地层情况，钻进中适时调整泥浆质量等。
        （3）断桩是成桩后，桩身中部没有混凝土，夹有泥土，造成混凝土拉裂的现象，其形成原因主要有混凝土坍落度太小，骨料太大或未及时提升导管及管位置倾斜等，使管堵塞，造成桩身混凝土中断；导管提出混凝土面；导管提升时挂住钢筋笼；混凝土灌注时间过长，超过混凝土的初凝时间等。解决和预防措施主要为混凝土坍落度应严格按设计或规范要求控制；边灌混凝土边拔导管，做到连续作业；浇筑时随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面；当混凝土灌注时间超过 6h，宜加入缓凝剂等。
        结束语
        综上所述，随着建筑工程行业的快速发展，桩基础的应用越来越广泛，桩基础在具体工程应用中，易出现工程质量问题，应根据场地实际情况，提前做好预防措施，以提高成桩质量，为建筑工程行业发展奠定基础。
        参考文献：
        [1]彭麟.建筑地基与桩基础在施工中存在的问题及优化策略[J].工程技术研究，2019，4（3）：239-240.
        [2]林柏腾.建筑工程土建施工中桩基础施工技术研究[J].工程技术研究，2020，5（9）：49-50.
        [3]李海鹏.建筑工程土建施工中桩基础技术要点[J].建材与装饰，2018（23）：49.
        [4]陈天宇.建筑工程施工中桩基础技术的应用及实施要点[J].低碳世界，2017（6）：164-165.