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建筑工程地基基础及桩基础施工技术刍议

发表时间：2021/4/15 来源：《建筑科技》2021年1月下作者：张昉

[导读] 锚杆静压桩托换地基基础施工技术是从论述的中心和出发点出发，阐述了在这种施工技术中，需要准备和使用何种施工设备。该技术对建设项目具有重要的现实意义，但由于施工技术难度大，实施过程中存在相应的风险，如果管理、操作、设计、施工不当，就会造成严重的工程事故，或埋下工程质量隐患。

北京城建中南土木工程集团有限公司张昉 101100

摘要：锚杆静压桩托换地基基础施工技术是从论述的中心和出发点出发，阐述了在这种施工技术中，需要准备和使用何种施工设备。该技术对建设项目具有重要的现实意义，但由于施工技术难度大，实施过程中存在相应的风险，如果管理、操作、设计、施工不当，就会造成严重的工程事故，或埋下工程质量隐患。下面，笔者将详细阐述工程建筑中锚杆静压桩托换基础工程施工技术管理关键点，以供同行参照和效仿。
关键词：建筑工程项目；锚杆静压桩托换基础施工技术；桩基础。
        1桩基技术在建筑工程中的重要地位
        施工过程中，由于建筑物重量的不断增加，将使建筑物所在地区的地质承压不断增加，当地质承受压力超出了地质学能够承载的范畴时，便会引发地质岩土形成形变，这种变形会逐渐扩大，使地质承压难以承受。桩基技术的运用能高效地缓解地质压力，预防土体形变。桩基技术具体是在建筑施工全过程中，对地质岩土中的基桩及承台做好灌注，进而完成建筑载重平台的基本建设。通过这种方法，能合理地减少地质岩土所承担的压力，并且桩基能使房屋建筑的沉降达到设计要求。将桩基技术应用于建筑工程施工，能有效地保护建筑物的结构安全，从而有效地保证了建筑工程的质量。
        2建筑工程施工中常用的桩基础施工技术
        按照施工面临的地质条件不同，常用的桩基技术可分为：静力压桩法和振动压桩法两种。
        2.1静力压桩法施工工艺。
        静力压桩法是一种较为常用的桩基施工技术，其主要特点是在技术简单且能保证质量的前提下，降低钢筋、混凝土的桩基用量，以达到降低施工成本，从而提高施工企业的经济效益的目的。静力压桩法施工技术简便易行，可通过压桩机将预制桩打入地下，也可采用配重式桩基。静力压桩法的施工工艺有其简单易行、成本较低等特点，但由于其存在一定的缺陷，使其在钻孔灌注桩施工过程中，无法避免对地质岩土产生压力，从而造成地质状况破坏。因此，为避免超空隙水压力对地质造成的破坏，加重地质破坏程度，在采用桩基技术时，必须保证压桩机入地。因为静力压桩法是通过把预制桩打入土中来实现桩基的，所以桩基技术更适合于地质岩土条件柔软的粘土层。
        2.2振沉桩法施工技术。
        与静力压桩法相比，振动沉桩施工技术具有较好的施工质量，并能有效地控制工程造价，不同之处在于，振动沉桩主要是通过提高地质岩土的密度，使之能承受更大的压力，从而保证桩基施工质量。振沉桩施工技术简单易行，桩顶振动器的振动可产生数吨的力，预制桩本身的重量可使预制桩进入地质环境，这得益于振动器的持续振动，在桩顶振动器的振动作用过程中，振动的力不断地传导到岩土中，使岩土收缩，大大促进地质岩土密度的提高，不但能使预制桩牢牢地固定在岩土中，而且使地基能承受较大的力，从而保证了桩基施工质量。采用振动沉桩技术时，应控制受力的大小，随着施工的深入，受力逐渐增大，使预制桩达到设计要求的深度。振沉桩工法主要应用于地质、岩土粘性不太高的土建工程中地基施工。
        3施工前的准备工作
        3.1锚杆静压桩托换地基基础施工技术准备
        施工单位的施工管理人员、质量监督人员及其他参与施工的人员，应自觉遵守国家有关施工技术规范的有关规定，同时遵守施工现场的规范管理程序，能准确解读和严格执行施工项目的规划设计图纸，熟悉锚杆静压桩托换基础施工技术要点及注意事项。根据规划设计方案，施工公司和具体负责的施工单位应组织安排具体的锚杆静压桩托换技术施工过程，所有施工方案均应经过严格、详细的检查、审核，确认无差错后方可实施。
        3.2物料进场前的准备
        检查和验证进场材料(压桩机、预制桩、锚杆等)的质量，对企业资质、进场预制桩原材料质量保证书、成品出厂合格证明、预制桩28天龄期报告、预制桩在桩预制过程中的材料抽检说明及报告等进行验收。对成品预制桩进场后进行检查、外观评价，坚决否定不符合工程要求的产品，并提出将其退出施工现场的要求。预制桩的设计强度达到70%时才能起吊，而需要运输桩和压桩的预制桩的设计强度必须达到l00%。

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        3.3建筑物沉降记录资料分析
        对建筑物沉降的观测记录进行了分析，其主要内容是观察建筑物是否属于均匀沉降。
        3.4建筑物基础承台的强度检测
        在相同条件下，混凝土标号和混凝土养护试件的检验报告和说明均由土建总承包人提供，同时，土建总承包人在施工现场进行混凝土回弹检验，以确认基础承台砼强度是否符合设计压桩标准。
        4静压入桩法施工要点
        4.1选择入桩线路
        采用人桩单向行进方式进行桩基选线，其主要原因在于：一方面，可有效避免地基土溢流引起的地面抬升的后果；另一方面，可避免因土体相互挤压而引起的某些桩身倾斜现象。
        4.2试验桩基要求和P-S曲线
        对于试桩的要求：不同地质构造区域的中心范围是每个试桩所选的地点。试桩的P—S曲线是确定单桩承载力的基础。
        4.3压桩作业的注意事项
        压桩作业注意事项：保证桩身不受破坏；压桩机液压式入桩时存在一定的垂直行程位移；控制每分钟1m上下的下压速度，确保各层土的抗剪力得到正确反映。打开油泵使其上移，然后压入桩体牢固、稳定，周期性地工作。首、尾两次行进时，控制桩的垂直度应引起注意。用钢制送桩器将单节桩送入桩内，使混凝土桩不受阻碍地压至设计要求的标准高度，当当前节桩压至桩顶和地面高度达到40cm时，可暂停二节桩，然后吊人位于上节桩。下节桩顶预留孔与上节桩下部伸出的钢筋对齐，采用溶化热硫磺胶泥浆人工灌注，直到热硫磺胶泥浆溢出整个桩顶表面，然后再进行压桩继发性工作，以保证上节桩顶与上节桩端之间5~10mm的间距，15~20分钟的粘结力，然后再进行压桩，直至达到设计标准的高度；根据入桩压力值及入桩行程深度，判断桩的承载力及入桩状态是否正常。
        5.桩基技术的施工与应用
        5.1桩基施工工艺阶段
        桩基技术在施工阶段起着举足轻重的作用，由于桩基工程的工作量大、投资多，因此，桩基工程施工必须规范、科学，否则会造成经济损失。根据施工方法的不同，可将桩基技术分为预制桩和灌注桩两大类。不同桩型之间施工偏差较大，不同桩型具有不同的施工特点，本文对两种桩基施工方法进行了分析。
        5.2预制桩施工
        预制桩是由施工现场的材料直接制作而成，在我国的建筑工程中，混凝土和钢桩多为预制桩。在这些因素中，混凝土预制桩的应用较为广泛，这种材料能承受较大的应力，而且施工过程也比较简单，混凝土预制桩最大的缺点就是施工环境影响较大。钢桩支护范围较窄，多应用于较为特殊的场所和场合，具体使用时多采用钢管桩。根据桩基施工的顺序，采用预制桩施工，沉桩技术基本上都是采用锤击式或振动式，考虑了经济性和施工的难度，最大限度地减少土层的破坏。与此同时，预制桩施工常采用静力压桩法，借助于静力压桩法将预制桩压入土体。预制桩大多采用在软土中，这种土层粘性较大啊，亚茹桩在自重作用下会产生冲击力，可有效地和侧向压力相互抵消。采用竖向静压桩法，一般是分段施工，每段桩长根据桩高和实际需要确定。
        6结束语
        总之，在现阶段国内建筑工程施工中，推广应用锚杆静压桩托换基施工技术，大大提高了建筑工程的施工质量，缩短了施工周期，起到节约建筑施工成本，提高建筑经济效益的作用，是一种新型的建筑施工技术，取得了良好的效果。为此，有挂桩施工企业和施工企业的施工管理人员应充分认识到锚杆静压桩托换地基基础施工技术的重要性和现实的经济意义，不断提高自身的专业技术水平和业务素质，以促进工程建设的科学、可持续发展。
参考文献：
[1]张健忠.建筑土建施工中质量控制常见问题及改进措施[J].住宅与房地产，2016，（33）：129.
[2]钱鲍飞.土建施工技术在高层建筑工程项目中的运用研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2016，（22）：46-47.