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建筑工程桩基础施工技术要点苏凯

发表时间：2021/5/31 来源：《基层建设》2021年第2期作者：苏凯

[导读] 摘要：当前建筑工程中使用最多、最常见的深基础与地基处理方式便是桩基础，采用桩基础的建筑地基承载力高、后期基础沉降量小且不宜产生不均匀沉降，在发生地震时桩基础不宜因变形引起房屋倒塌、人员伤亡和财产损失小，桩基础施工时采用机械作业、质量和效率有保障。

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        摘要：当前建筑工程中使用最多、最常见的深基础与地基处理方式便是桩基础，采用桩基础的建筑地基承载力高、后期基础沉降量小且不宜产生不均匀沉降，在发生地震时桩基础不宜因变形引起房屋倒塌、人员伤亡和财产损失小，桩基础施工时采用机械作业、质量和效率有保障。桩基础施工时的现场作业量小，材料消耗低，能适应多种地质条件和施工环境，在大型建筑、高层建筑、桥梁、特殊重要建筑、高铁等工程中被广泛使用。
        关键词：建筑工程；桩基础；施工技术；要点
        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桩基础技术在工程施工中的具体应用
        2.1预制桩技术
        （1）钢桩。钢桩的桩基十分特殊，其主要被应用在整个工程中的特定部分。（2）混凝土桩。混凝土桩是现阶段我国建筑工程建设中最常用的一种桩基，混凝土桩稳定性强，坚固性优。作业人员在制作预制桩时，要明确桩尖方向，依据打桩作业的难易程度进行施工。同时，在进行预制桩浇筑前，要严格依据标准顺序施工，由顶端向桩尖依次完成相应的浇筑作业。此外，沉桩技术也会存在一定差异，常用的沉桩方式有锤击、射水、静力、振动等，在实际施工期间，要依据工程的具体情况，采取相应的方式进行沉桩，进而确保最终建设的沉桩可以达到行业要求。
        2.2灌注桩技术
        现阶段，我国建筑行业常用的灌桩技术有的开孔灌注、沉管灌注、钻孔灌注方法等，不同类型的灌注法在应用期间的特点不同，因此，在实际施工期间，要依据工程情况，选择一种合理的灌注桩技术。需要注意的是，无论采取何种方式施工，在进行打孔时，都要做好相应的清洁作业，而且要严格依据规则打孔，进而确保后期施工作业的顺利开展。
        2.3振动沉桩技术
        振动沉桩施工技术是利用电动机震荡向地基施加垂直力，进而使地基土层达到密度要求，其具有振动质量高、时间长等特点。在具体施工期间，要将振动器安装在装顶处，桩重量与振动器可以在同一时间作用于基底土地，在打桩时，要用重锤进行敲击，直到施工作业中采用的桩的具体深度达到指定要求为止。
        2.4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。

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        3桩基础施工技术的要点分析
        3.1基本准备环节
        施工前期的各类基础准备工作是保障桩基础施工技术性能优势得以充分发挥的前提条件。所以，技术人员首先要全面落实施工现场的实地勘察工作，准确掌握施工区域的地质情况与环境情况，保障后期设计工作的科学性与合理性。其次，结合桩基础施工的相关计划与需求开展机器设备的调试工作，确保机械设备的性能得以正常发挥。再次，落实作业面整理施工，有效降低各类因素对桩基础施工技术应用效果的影响，增强整体施工质量。
        3.2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。（2）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。
        3.3泥浆护壁要点
        （1）进行钻孔作业时，要及时进行泥浆补充，确保沉孔质量能够满足应用需求，而且要依据具体施工情况，调整泥浆比重。（2）如果在粉质黏土与黏性土中成孔，可以适当注水，形成泥浆，减少泥浆应用量，若在沙土中成孔，要向膨润土中加水，实现对护臂泥浆的制备。（3）检查泥浆比重，对于施工中采用的各种废料必须严格依据环保要求处理，以免废料对生态环境造成破坏。
        3.4清孔要点
        （1）钻孔深度达到规定的要求后，及时对孔进行检查与清理，全面清除淤泥，以免钻渣内出现大量沉积，影响后续施工。（2）开展清孔作业时，要适当补充泥浆，确保泥浆表面始终都可以处于一个相对稳定的状态。（3）完成清孔作业后，要加快进行钢筋笼下放与灌注混凝土作业。
        3.5钢筋笼安放要点
        （1）钻孔与清孔后，要第一时间进行钢筋笼吊放作业，若孔深大，可以分段下放钢筋笼。（2）进行钢筋笼吊放时，要将水泥垫块绑在钢筋笼外侧，确保钢筋笼的垂直度，以免钢筋笼与孔壁碰撞发生弯曲，影响施工质量。（3）制造钢筋笼期间会应用到许多技术，若在制造期间采用了闪光对焊，那么要依据现行规范对接头处进行取样试验；如果要对主筋进行搭接焊作业，单面焊接长度要超过钢筋直径的10倍，双面焊接长度要超过钢筋直径的5倍。同一截面内，施工人员要对主筋接头数量进行控制，其不得超过主筋数量的50%。
        3.6混凝土灌注要点
        （1）针对导管和孔底之间的距离，应控制在0.3-0.5m，上部要连接混凝土漏斗，顶部与水面相比，应当高处3-4m。（2）对于灌注作业过程中采用的混凝土要具有良好的流动性，同时，要对坍落度进行控制，使其可以保持在180-210mm。（3）导管提升要缓慢进行，导管应当位于液面1m以下。
        结束语：
        随着建筑工程行业的快速发展，桩基础的应用越来越广泛，其在解决地基承载力、控制地基沉降等方面具有显著的作用。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。
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