探析工民建中桩基的施工技术与应用

原桂伟 尹鹏辉

摘 要：软土层地质在我国地质结构范围内占有很大的国土面积。在现代施工中桩基础施工在工程领域基础施工部分中已成为对付软土层地质的主要施工技术手段之一。桩基础在现场实际施工过程中的应用广泛，桥梁、软土段路基、隧道基坑的防护、软土地质层建筑承台的的施工中都离能看到桩基础的身影。在工民建工程中桩基的施工更是得到大范围的使用。

关键词：人力挖孔桩；机械挖孔桩；承台施工技术

在当代建筑工程施工建设中，桩基础的施工工艺越来越被人们所重视.桩基础对软土地质层的良好抗性在各项建筑基础设计中占有主导地位。桩的使用已经设计到各个建筑领域，对软土地址段路基的处理，基坑开挖的防护，桥梁，工民建都使用了很多的桩，各种各样施工工艺的桩在建筑施工中为人们做出了很大的贡献。

一、桩的种类划分

桩的种类非常广泛能应用到各项建筑工程中去，我们先说下其按照施工工艺对桩的种类的划分：

二、机械挖孔桩

1.冲击钻桩适用于大桩径桩的施工，一般直径在100cm-150cm之间。冲击钻桩对岩土层强度的要求比较高。平均岩土层强度要大于600mpa，因为在实际的施工中大型冲击钻钻头对岩土层的扰动性大，很容易造成塌孔。所以冲击钻在施工前都要做如下的准备。先埋设护筒。护筒的深度一般在地面标高以下1米-1.5米。然后在护筒内加满水再用冲击钻的最小冲程对地表面进行冲击。其作用是为了制造大量的泥浆，如果现场施工中有实际需要还要加入大量的黄泥，使护筒内的泥浆达到施工规范上要求的一定浓度。这么做是为了减少大型冲击钻钻头对岩土孔壁的扰动所采取的必要措施，这样能有效的防止成孔的坍塌，起到提高工作效率的作用。

冲击钻施工另外需要重视的一点就是对水的控制。因为地下岩层的情况我们是不知道的，随都能出现地下水。所以在冲击钻施工中要及时的抽水反复加入黄泥来保证孔内的钻渣的浮力，使最底层的岩土能最大限度的接受钻头的冲击力。

2.旋挖桩适用于小口径成桩的施工，一般直径在50cm-100cm左右。旋挖钻的一般适用于岩土层为胶质或粉质粘土的施工中。其对岩土层的强度要求一般是小于550mpa。因为旋挖桩设备的平均功率没有冲击钻的功率大，而且旋挖钻的钻头在施工工程中很容易损坏。由于其施工岩土层所受强度的范围比较小。旋挖桩施工中对护筒的要求就比较严格。其护筒的直径一般大于成孔直径的100cm左右。护筒长度在1.5米--3米之间。钻头为筒型钻头。

在现场施工的时候先要固定好钻机，在钻机就位后首先在钻机架上标志好深度线，调直钻头的垂直度注入好泥浆在进行钻孔。当钻头钻头到设计深度的时候要加大钻机马力，使钻头作用于岩土层，并将土挤入钻头，当钻筒内的土被压满的时候就开始提升钻头，并将出土卸在指定位置。然后继续旋转钻头、压土、提筒直至孔桩的行程。

由于在提升钻筒的同时将对孔壁产生扰动，造成塌孔的现象。所以在提升钻筒的同时要注意提升速度，并配合泥浆的注入来保证成孔的质量，提高工作效率。

三、人力挖孔桩

人力挖孔桩是比较传统的施工工艺，它是采用人工开挖的方法并配合适当的爆破手段来形成的孔桩。人力挖空桩的施工环境适合大孔径且成桩长度小于25米并没有地下水的岩层。

由于人力挖孔桩属于井下作业。对成空支护的准备已经安全措施的要求十分严格。

首先在人员上的配备要做到充足。为了保证施工进度一般配备3个台班的人员进行24小时的施工。未开挖前要先对场地进行平整。并提高孔口地面标高来保证有雨水来临时不让水倒流入孔，还要在孔口附近挖排水沟以便防止孔口雨水积存而减少塌孔的危险。在坡面施工时还要检查周围地表环境，如坡面上出现裂缝和坍塌迹象要提前做好防护工作，并铲除或夯实软土地表。

在出土设备安排上要精心设计，布置好出土线路，既能保证出土速度还要减少出土设备对孔壁的压力，使其避免出现塌孔的机率。

孔口周围要用木材、工字钢、或混凝土预制件进行围护，防护架要高于实际成孔地面20cm--30cm左右。以便防止地面有石子、杂物掉落井内伤及施工作业人员。

在孔洞的挖掘时要注意一下几点：

1.每挖掘孔1.5米必须进行混凝土土护壁施工，并按照设计要求在模板中加入布置适当间距的钢筋网。

2.在未进行混凝土护壁的施工段对其孔壁不要进行修边处理。使其增大摩擦力防止塌孔的现象发生。

3.在挖掘过程中要及时检查孔的直径和垂直度。成孔的垂直度不能大于±1%。

4.如需在挖掘过程中使用爆破方法的时候要严格控制炸药的用量，以引起岩土层面发生松动为标准。挖孔中心炮眼装入硝铵炸药的为1/2节，边炮眼为1/3节或1/4节。

以上几种桩的施工都可以分为有钢筋笼和无钢筋笼桩。在对软土段路基施工经常采用无钢筋笼施工的方法。这包括水泥搅拌桩和CFG桩（混凝土粉煤灰碎石搅拌桩）。其成桩质量的保证主要在于原材料强度和成孔尺寸上。

有钢筋笼的孔桩上面要联系冠梁或者承台。主要在建筑及桥梁的使用上。

钢筋笼在加入时为了保证保护层厚度要在钢筋笼上加入护耳，但护耳的大小符合孔径尺寸以防止下如钢筋笼的时候造成塌孔，钢筋笼在下孔前要对成孔做充分的检查。成孔长度及直径一定要大于钢筋笼的长度和直径。这样就能避免‘浮笼等很多重大质量事故。

四、承台的与桩连接的施工技术

桩基检测完毕无质量问题后，即可进行基坑开挖。根据导线控制点测设出桩中心后，放出承台四周边桩并设立护桩，用红油漆作出标记，同时测出承台底至该桩顶的高差。

基坑采用挖掘机开挖、人工配合施工，当开挖至离基底200mm时，停止机械开挖，改为人工进行，以保证基底不被扰动。

五、承台钢筋制作与绑扎

钢筋工程施工前，应凿除伸入承台的超灌桩头混凝土。采用手工凿除和风动工具凿除的施工方法，首先使用风动工具将桩头清除至距设计桩顶10～20cm的位置，然后改为手工凿除直至设计桩顶标高。最后将桩身变形的钢筋整修復原。

钢筋制作在钢筋加工场内进行，在绑扎承台钢筋前，先进行承台的平面位置放样，在封底混凝土面上标出每根底层钢筋的平面位置，准确安放钢筋。

竖向用架立钢筋或角铁作为承台钢筋的支承筋，保证每层钢筋的标高，以免钢筋网的变形太大。

在绑扎承台顶网钢筋时，将竖向钢筋预埋，预埋件的位置采用型钢定位架定位，确保预埋位置，经复测无误后方可进行混凝土的浇注。

六、承台混凝土的养护

混凝土浇注完毕，侧模外覆盖麻袋保温；抹面收浆后，表面上加盖麻袋进行保温保湿养护，防止混凝土表面干裂，延缓降温速率。覆盖层的厚度根据温控指标的要求计算。根据测温结果调节冷却管通水量的大小，当混凝土中心与混凝土表面的温差过大时，可将冷却管出口的温水覆盖混凝土表面，提高混凝土表面温度，减少混凝土体内外温差。

七、结语

在现代工民建施工中桩基础的使用可以有效克服各种地质条件下基础软土层施工的难题。为实际现场施工提供有效的施工措施，更能帮助设计者克服软土地质条件的局限性。桩基础的成本要远远低于换填及注浆等很多施工手段，是值得推荐的，在未来我们期待跟高效的桩基施工技术来服务人类。为我们建筑行业做出应有的贡献。

参考文献：

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[2]罗洪烨，卿迟.深基坑大体积施工技术[J]科学咨讯2015.12.

[3]钟云晴.钢板桩在承台施工中的运用[J]山西建筑 2014.06.