李响
北京万兴建筑集团有限公司 北京 102600
摘要：随着我国经济的不断发展，城镇化水平不断提升，城市人口与日俱增，这就推动了建筑行业的快速发展。城市中大量的建筑工程拔地而起，随之而来的是城市土地资源的短缺，为了节省城市土地资源，现代建筑工程大多以高层建筑为主。因此，高层建筑的质量问题就引起了人们的广泛关注，要保证高层建筑工程的质量，就需要提高工程基础的质量。施工较为简单、沉降量小以及承载力颇高，这些都是桩基础的关键特征，并且越来越多地运用在土木工程中。当前，桩基础的关键施工形式便是冲孔灌注桩，其自身具有适用性高等一系列的优势，能够帮助各种复杂地层的施工工作，单桩的承载力很强，成桩后的质量较佳，但是如果施工技术运用不当，依然会造成一定的问题。所以，为了能够进一步推动我国建筑工程的发展进程，应该不断对桩基础施工技术水平进行提高。在工作开展期间，能够对桩基础施工技术要点进行明确，然后结合具体情况，科学的对技术进行应用，以便可以全面规避施工问题，为今后的桩基施工提供借鉴。
关键词：建筑土建施工；桩基础；施工技术
中图分类号：TU753 文献标识码：A
1 引言
近年来我国居民生活水平逐渐提高，带动建筑行业的迅速崛起，可以应用于建筑的土地资源逐渐稀缺，为了提高建筑容积率和土地利用率高层及超高层建筑逐步兴起。高层和超高层建筑基础承受应力巨大，对基础质量有很高的要求，基础受力能力不足会造成建筑倒塌风险的增加，对建筑消费者的生命财产安全造成威胁，为了杜绝此类事件的发生，需要加强桩基础施工质量。
2 桩基础施工技术简述
桩基础施工技术是指借助一种地基土地结构处理技术，让该地的土地结构由桩基以及其连接承台共同组成。针对桩基础来说，其自身的连接作用非常强，能够科学的将上层建筑工程与地面衔接起来，并向地面有效地传递上层建筑结构的荷载力，从而保证工民建结构抗震能力以及抵抗外部荷载能力可以全面增强。并且，在具体的工民建施工工作开展过程中，在依照实际施工情况的基础上，对桩基础施工技术进行利用，还可以进一步对建筑结构沉降问题进行规避，对工程质量以及效果的提高很有益处。工民建桩基础主要分为灌注桩和预制桩两大类。灌注桩有人工挖孔灌注桩、机械成孔灌注桩两大类。机械成孔灌注桩又分为震动成孔灌注桩、冲击成孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩、长螺旋钻孔灌注桩等桩基础形式。预制桩分为管桩和方桩两类。
3 桩基础施工技术类别
3.1 振动沉桩施工技术
对土建施工中的基础进行施工，常用的技术形式之一为振动沉桩施工技术。该技术需要借助专业的施工辅助设备，并需要安装在桩基底部，在振动设备的操作下，可以使桩体与更深层次的地基相结合，从而能够提高根基稳固性。该技术的施工操作较为简单，但是振动沉桩设备会出现较大的噪声，因而需要适当的选择施工区域，并做好噪声控制。
3.2 钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩施工技术在土建基础施工中的应用频率较高，通过使用机械进行钻孔，从而进行灌浆，在专业的操作下，可以实现对孔壁的有效固定，实现对周围结构土层的有效保护。该施工技术的应用程序相对繁琐，涉及到钻孔以及钢筋安装、灌浆等施工环节，因而一般适用于碎石土以及沙土土质基层的施工。
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3.3 预制桩技术
预制桩施工技术的代表之一为静力压桩技术。预制桩施工技术在使用时，施工人员应首先对桩尖朝向进行控制，要以打桩顺序为基准实现对桩尖朝向的合理控制。其次，要严格把控预制桩的浇筑顺序，即从顶端到底端进行浇筑。预制桩需要采用人工挖掘的方式打桩，并确保打至标准位置。预制桩技术的适用范围广，同时可以有效控制桩基施工对周围环境的不良影响。
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4 桩基础施工技术的要点
4.1 案例概述
以某高层建筑工程项目为例，为32层建筑，地下部分1层，作为停车场，总占地面积大约为2553m2。工程前期组织勘察作业得知，作业现场的环境相对复杂，给土建工程施工的开展带来很大难度，经过综合分析，最终决定运用桩基础施工技术，采用钻孔灌注桩工艺，防范工程结构失稳的情况。现结合桩基础施工实践，总结技术要点。
4.2 桩基础施工前准备
4.2.1 分析地形，因地制宜
我国国土十分寥落，建筑工程地质环境各不相同，不同地域的建筑工程土质情况差异明显。桩基础施工的本质是提高土壤结构的承载能力，因此在施工开始前应针对土壤现状进行详细的调研分析，以便制定最为适宜的下桩方案。土壤分析应包括地下水位分析、土壤成分分析、土质硬度分析等等[1]。
4.2.2 完善施工计划
桩基础工程属于建筑工程地基与基础分部工程，由于施工内容的特殊性，在施工过程中容易出现多种不可控的因素，因此需要制定更为完善的施工计划，不仅要对施工流程内各项内容有详细的计划，还要充分的考虑可能发生的工程变更情况以及突发情况设计备案。
4.2.3 有效控制载荷量
桩基础施工属于高压工程，为了提高工程效果，无论何种施工方式都会对土层进行高压处理，并下设支撑桩体。因此在施工中为了确保施工安全和施工效果，需要精准计算桩体的载荷量，预估桩体使用寿命以及最大的承载能力，以此确保建筑的使用安全。
4.3 钻孔施工要点
首先埋设护筒并校核完毕，之后要在测定好的孔位上精确安置钻孔机，之后采取经纬仪设备对钻孔机的速度进行有效控制，确保其误差可以控制在50mm之内，同时灵活运用枕木或钢板对钻机的底部进行加固处理，避免钻机在加固中出现倾斜或位移等问题，否则需要及时加以调整。在开展钻孔施工期间应按照先慢后快的基本原则，对钻孔机的钻进速度进行有效控制，并且钻速提升需要确保钻头全部进入土层之后，确保钻进过程中钢轨始终保持平直性与稳固性；在钻孔前配制泥浆护壁，采取正循环方式开展钻孔施工，确保钻进过程中整体孔洞形成的稳固性，避免出现塌孔问题。在钻孔完毕之后，要对形成钻孔质量进行仔细的检查，待无质量问题后方可开展后续施工。
4.4 钢筋笼的制作与验收
钢筋笼纵向主筋的连接需要保持纵筋轴心一致，纵筋焊接接头同一连接区段内不超过50%，同时在每隔2m的钢筋笼环箍上至少每隔环箍上均匀布置不少于4个混凝土滚轮，作为模板垫块，起到确保钢筋笼的钢筋保护层厚度的作用。同时为了保证钢筋笼的质量，必须在下钢筋笼之前进行隐蔽工程验收[2]。经隐蔽工程验收合格后方可进行下一步的钢筋笼下放和水下混凝土浇筑作业。
4.5 钢筋笼的放置要点
在制作钢筋笼期间要注意结合设计要求，其中应用分段方式进行长骨架设计与制作，并要做好分类存放管理、吊装与运输等工作，确保所用钢筋笼的总体质量可靠。在吊放钢筋笼期间，要严禁钢筋笼的骨架结构出现变形问题，同时其纵筋保护层厚度也要满足规定要求。在钻孔中下放钢筋笼要保持缓慢性，确保孔位对准，竖直性保持良好性。在下放到预定位置之后即可割断钢筋笼上面设置的吊环。之后可以进行桩位孔的二次清孔的施工作业，避免吊放钢筋笼过程中形成较厚的孔底沉渣，否则极易影响最终的混凝土灌注质量。
4.6 混凝土灌注施工技术
首先，在进行水下混凝土灌注前，应该对沉渣厚度反复地进行检测，如果沉渣不满足相关规定，便需要重新开始清孔工作，只有沉渣情况达到相关规定，才能够实施混凝土灌注工作。在实施混凝土灌注工作时，应该保证其具有分层性以及连续性，每一层的高度都要控制在500~600mm之间。其次，任何一个土木工程的实际施工现场是存在其自身特点的，如果沿用其他工程的施工工艺是无法适用于该工程的，因此，土木工程应该选择适用其施工的工艺来进行。可以利用“拔球法”来进行，选用3.5m3的最大斗量来进行混凝土灌注工作，如此便可以将孔底的沉淤、沉渣溅开，促使桩身能够拥有最佳的紧实性[3]。利用刚性导管，直径在250mm，能够实现对水下混凝土的灌注，而这便要求导管的密封性一定要强，并且其长度能够达到孔底300~500mm，保障其灌注工作不会出现失误。
4.7基础桩质量检测
灌注桩施工完毕后，需进行桩身完整性检测及承载力检测。通常桩身完整性检测采用低应变法进行，检测数量为不少于各类型桩总数的30%，且不少于20根。对桩体承载力的检测通常采用静载试验，试验数量不少于3处且不宜小少于总桩数的1%；施工完成后尚应进行桩身完整性及桩顶标高、桩位偏差等检验。
5 建筑工程中桩基础施工技术的质控措施
5.1 制定完善的桩基础施工管理制度
高层建筑建设质量的控制，既需要做好整体把控，也需要注重细部工程。实践中，结合桩基础施工的特点和要求，制定完善的施工管理制度，为后续施工作业的控制，提供有力的保障与支持。结合采用的桩基础施工工艺，分析潜在的风险和问题，组织技术人员和施工人员等进行分析，提出防范和应对方案，落实到桩基础施工实际。通过制定桩基础专项质量管理制度，明确管理人员的职责和桩基础施工质控任务，对管理的效果进行评估，实施奖惩措施，确保桩基础施工的质量达标。通过不断优化质量管理措施，严格把关桩基础施工技术的应用效果，确保建筑质量和效益目标的实现。
5.2 断桩的处理
桩基础施工作业中，若遇到断桩的情况，则要进行有效处理。从问题为何出现的角度分析，主要包括桩倾斜过大以及桩面受力过大等，最终引发断桩的发生。防范与应对措施如下：①桩基设计要合理，保证桩基承载力可以满足作业要求。②把关测量结果的质量。测量的数据，直接作为桩位布置的依据，若桩距很小，那么先使用钻孔机开展钻孔作业，再进行植桩和沉降处理[4]。③若发现倾斜的情况，则开展调查，根据桩身倾斜决定处理方案。如果没有断裂，那么运用局部开挖处理法，开挖作业后，使用千斤顶进行纠偏复位，实现对倾斜的纠正。若产生断桩但可提出钢筋笼，则要快速提出，利用冲击钻设备重新钻孔。将内部存在的杂物，经过处理后达到干净状态，再组织钢筋笼下沉作业，重新进行灌桩。
5.3 冲孔过程中的质量管控
首先，在某土木工程进行开孔操作时，应该同时进行低锤密击工作。对于钢绳的放松情况，需要做到勤放、少放，冲程应该将其控制在1 m左右，并且配合泥浆的补给工作，从而致使其能够充分稳定住内浆液。另外，在冲孔工序作业时，必须要十分严格地对松绳长度做出管控，严防空锤的问题发生。应该将高冲程的现象尽可能地进行避免，将卡锤、斜孔、扩孔的现象充分避免，防止孔壁以及坍孔的情况发生。对于桩锤同样也具有相关规定，不可以利用偏心过大的锤，同时，桩锤还应该定期、不定期地进行全方位检查，如果发现有损坏或者隐患等问题的出现，要及时地将锤进行替换，防止孔、桩孔倾斜的现象产生。随后，开始基岩工作，应该利用低锤以间断以及密击的方式冲击，防止倾斜的情况发生。在冲进期间如果遇到斜坡岩、探头石以及孔底土质不均的情况，如果岩石的强度不同，非常容易导致桩孔发生倾斜，因此，可以通过重锤冲击、抛填片石、重低冲程交替冲击等方式来处理，击碎岩石并且将其挤入孔壁[5]。另外，在施工期间，如果发生了坍孔的现象，会严重地影响施工的质量，在此情况下，坍孔主要发生在地层结构中有较厚的砂层、卵石层和淤泥层等夹层部位的成孔过程。
5.4 做好施工现场的监督检查
实践中桩基础施工作业，极易受到机械设备和现场作业环境等因素的影响，产生各类问题，因此要注重现场的监督检查。组织工程质量管理人员，划分管理区域，结合桩基础施工作业的情况，采取巡视检查或者旁站监督等方式，落实桩基础施工质量管理职责。考虑到材料与机械的设备等对桩基础施工技术的影响，现场管理重点围绕这些因素，采取严格把控措施。对现场的材料，督促负责人严格按照存储管理和质量检验等要求，做好防护措施与质量检验检测，把关桩基础施工作业的质量与效益。对使用的机械设备，要定期组织开展运行维护，使其处于高性能状态，以免产生问题，影响桩基础施工的效果。
6 结束语
总之，虽然桩基础施工技术经过长期应用已经日渐成熟，但是由于施工现场地质、设施等各方面因素是影响桩基础施工技术应用效率的关键因素。所以必须加强桩基础施工过程中施工技术改革与创新的力度，才能在促进土建施工桩基础施工质量与效率稳步提升的同时，为建筑工程整体施工质量的全面提升奠定良好的基础。
参考文献：
[1] 魏帮明.高层建筑工程施工中桩基础施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(36):107.
[2] 攸明亮.桩基础施工技术在建筑工程土建施工中的探究[J].建材与装饰,2018(49):14-15.
[3] 马永宣.浅谈建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J].建材与装饰,2018(49):31-32.
[4] 漆妮.桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用[J].居舍,2018(34):90.
[5] 许少强.刍议建筑工程施工过程中桩基础技术的应用[J].山西建筑,2018,44(34):63-64.