建筑工程土建施工中桩基础技术的应用

2018-02-13江川榕

建材与装饰 2018年9期

江川榕

（福建船政交通职业学院福建省福州市 350007）

引言

随着新时代的到来，建筑工程的质量问题越发受到大家的重视，尤其是桩基础这项基础的应用。对建筑企业来说最基本的就是要保证实施一项质量较好的工程，在此过程中务必减少工程工期，同时得到较高的工程利润。但是在实际工程项目中，还是存在一些外在原因，人员的管理和施工环境等等问题都会对工程的实施带来一系列质量上的问题。这就需要广大工程的管理者和引导者结合工程实际，在工程实践中寻求桩基础的技术经验和管理方法。

1 桩基础的基本概念

地基的主要功能是用来支撑上部结构荷载，将基础沉降量保持在建筑设计的合理的范围内，以防止建筑强度过大而破坏土体或岩体。桩基础，又被称为“桩基”，是近些年来使用最多的也是最普遍的一种深基础，它不仅应用在建筑行业，而且在公路、电力、水利等行业也有着广泛的应用。桩基础主要包括桩以及用于与桩顶连接的承台。桩基础拥有强大的承载力，同时还能将基础沉降量有效地控制在最小地范围内，且其可保持均匀的沉降量。桩基础主要有以下几种类型：预制桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩以及树根桩等。并且根据桩基础的类型不同，其在施工时所采取的方式也会有很大的不同。

2 建筑桩基础工程施工要求的分析

房屋建筑桩基础工程施工技术应用的要求主要表现为：①基础荷载量控制要求。施工前，估算建筑上层部分给予基础的荷载大小以设计出对应的桩，因为基础荷载量是影响单桩承载力的主要因素。②土层条件制宜要求。由于建筑工程场地的实时地质条件，比如地下水位情况、桩端持力层深度、土壤成分等，会对桩的实际功能产生影响，故可依据各种桩结构的技术指标和参数，选择适合的桩基础类型。③机械化设备使用要求。对施工单位可用的桩基础设备进行评估，如果不能满足现有项目需要，可就近调用，实在不行那就得考虑选购新机械。④减小对周边环境影响的要求。建筑工程的设桩操作对环境的影响主要是泥浆护壁的钻孔桩的实施，因此需要充分考虑泥水、沙石的有效处理。

3 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用

3.1 预制桩施工技术

使用预制桩施工技术，需要根据工程对桩基要求提前完成桩基制作。在工程施工的过程中，则可以直接将预制桩打入地层。目前，可以采取钢管预制桩和混凝土预制桩两种施工技术。使用前一种施工技术，主要可以使用H型钢桩和钢管桩，通常只在特殊工程中使用。使用混凝土预制桩，需要选取坚固和耐久的混凝土进行桩的预制。在打入桩时，需要按照一定的顺序和桩尖方向打桩，并将预制桩索具捆绑在桩上端吊环附近30cm范围内，以确保桩尖与桩位中心垂直对准。将桩缓慢插入土体中后，需利用小落距完成1～2次锤击，并确保桩身垂直度不超出0.5%。然后，可以使用落距小于1.0m落锤打桩，从而形成桩基础。灌注时，则需要从桩顶灌注。目前，可以使用的沉桩方法包含静力沉桩、振动沉桩等。在沉桩过程中，为避免土层遭到破坏，需要完成沉桩顺序合理规划，并且合理确定桩基数据和间距。为达成这一目标，在施工前需要完成施工区的探查，并利用全站仪进行桩点位置放样校核，然后铺设20cm碎石压实，从而完成网格控制。

3.2 人工挖孔桩施工技术

现代建筑桩基础工程中的人工挖孔桩技术是灌注桩中较为特殊的一种桩基础技术，这种技术主要是依靠人完成的，其特点主要有成本低，质量好，并且制作流程简单，并且也不会对周围的施工环境及生态环境造成应影响，因此在土建工程中常常说人工挖孔桩技术是一种环保健康、经济的技术。在施工的过程中，首先应该对已挖桩底进行扩孔，其扩孔的大小根据水流量进行控制，在透水层应该注意适当进行布置环状钢筋圈，然后进行回填混凝土，在混凝土施工后，应按照设计的直径进行开挖穿过透水层。对于桩孔护壁混凝土应该保证每挖一节就应该立即进行浇筑混凝土，然后捣实，其中混凝土的强度应该控制在C20，坍塌度应该控制在100mm，以保证其稳定性。

3.3 静力压桩施工技术

现代建筑桩基础工程中的静力压桩施工技术是利用静力压桩机，以压桩机的自重及桩架上的配重对预制桩作反力，将其压入土中的一种沉桩工艺。由于静压桩是挤土桩，其在压桩的过程中极易破坏土层的结果，产生超空隙水压力。因此，在使用静力压柱施工技术时，不宜中途停顿，应持续进行。该技术不仅具有无振动、工艺简明、无冲击力、质量可靠、造价低廉、无噪音、检测方便等优点，同时还能节约混凝土和钢筋，降低建筑工程成本，因此，非常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层区建筑。

3.4 灌注桩施工技术

对于灌注桩的成孔，通常主要有钻孔以及成孔和挖孔等，在这当中，成孔主要有沉管成孔和干作业成孔两种，在高层桩基础施工当中这两种施工的应用都很普遍，对于干作业成孔主要就是将人工挖孔和机械钻孔施工有效结合的一种方式，在采用人工挖孔过程当中需要和实际的施工状况进行结合起来，对孔深和扩大头有效控制。施工人员需要在灌注桩施工技术有效应用到一些岩溶地貌区域，很容易造成产生卡钻或者偏孔的问题，在施工当中，需要将钻进钻入到溶洞顶端，同时对冲击钻的实际过程进行调小，防止偏孔情况产生，若是在实际的施工中产生偏孔，施工人员就需要在溶洞上层进行素混凝土的浇筑，在一日之后实施冲孔。在完成桩孔之后，需要对桩孔实施清理，防止底部产生沉渣，施工人员需要采用桩机設备对桩孔实施处理，同时对其次数以及时间有效控制，保证整体的桩基础质量良好。

3.5 振动沉桩施工技术

振动沉桩是利用电动机对地基产生一定的力，利用这个垂直的力对桩基础进行沉桩，这样地基土层和岩层的密实度就会提升很多。我们如果想要提升地基和岩层的密实度，就可以增加振动机的使用时间，这样就可以在很大程度上提高密实度。我们在建筑施工的过程中使用这种桩基础时要先把振动机放稳，这样我们才能保证沉桩的角度和质量，也才能在最大程度上保证建筑物的安全和质量。我们在进行沉桩的时候要先利用振动机把桩压人土层中，然后再进行轻度、小距离的锤击，最后再继续进行锤击，在桩基础到达预定的位置的时候就可以停止沉桩。这种桩基础在使用的效果来看还是比较乐观的，它在软土、黏土和比较松散的土质中的效果都是很不错的，值得我们进行进一步使用。