刍议建筑工程施工过程中桩基础技术的应用

2018-12-27许少强

山西建筑 2018年34期

许少强

(山西机械化建设集团有限公司，山西太原 030009)

0 引言

建筑桩基础工程施工技术选择的基本原则体现有三，第一要结合土壤条件展开分析，确保施工现场中的地下水位、桩端持力层深度以及土体组成结构能够影响桩的实际功能；第二要结合成本控制展开分析，看其桩型选用是否符合项目投入成本；第三要结合基本负荷展开分析，对建筑物上部的荷载部分进行估算并设计符合要求的桩。

1 桩基础的基本理论

1.1 桩基础的基本内涵

在现代建筑工程中土建施工为首要环节，其施工内容就包括了对工程地基的构建过程，而地基构建过程中就涉及到桩基础。目前比较常见的桩基础主要包含两类：灌注桩和预制桩，这其中灌注桩主要结合土建现场施工需求展开钻孔，钻孔后灌注钢筋、混凝土等等材料就形成桩基；而预制桩中则包含了静压桩、锤桩等等形成桩基础。二者之间的区别主要体现在施工形式上，本文所探讨的是预制桩基础。

1.2 桩基础的应用条件

在建筑工程土建施工中由于部分岩土层会受到较大荷载，所以桩基础技术应用就变得十分必要。由于建筑物的大部分压力都集中在岩土层上，其所承受的承载力在建筑物地基上快速升高，因此产生地基沉降和坍塌的几率也会大幅度提升。采用桩基础可有效增加地基的承载力，所以桩基础本身所应用的范围很广，其所涉及到的工程量也颇大，基本上讲它需要满足4点应用条件：第一，桩基础技术适用于那些对地基施工质量较高的工程项目；第二，桩基础适合于那些占地面积较小且高度偏高的工程；第三，桩基础技术会对土层提出特殊要求，例如黄土湿陷性地层或粉质黏土土层等等软弱地质要经过地质勘察后考虑采用何种桩基础实现地基加固和硬度加强；第四，地震区域建筑工程应该采用桩基础技术[1]。

2 建筑工程施工中的静压桩基础施工案例技术应用

2.1 工程概况

某高层建筑项目拥有20层，其中地上18层，地下2层，工程长度为600 m，宽度为140 m，地基基础深度为6.5 m，建筑基础选用到了筏板基础配合剪力墙共同建设。考虑到周围存在居民区，整个建筑场地较小，水位变化幅度不大于50 cm，因此地下水会对钢筋混凝土结构造成一定程度的侵蚀影响。另外该施工现场属于中软型场地，其建筑的抗震位置存在于有利与不利地段之间，建筑场地级别定性为Ⅲ类，其地基则选择采用静压预制桩法展开施工，共使用到196根静压桩。

2.2 施工技术应用

2.2.1施工前准备

在施工过程中采用到了桩基础轴线进行引点，基本遵循“三通一平”的原则配置施工现场的水源及电力系统，保证场地路面平整整洁。另外在周边还要配置两个基准点，检测桩基础方位是否存在偏差问题。

再者，要根据轴线所确定的桩基础位置配合直径在8 mm以上的短钢筋进行定位，然后进行桩径围护，检查其配重与所对应承载力是否符合要求。

最后，在作业环节要结合具体的设计方案有顺序、分批次的运用到各种施工现场建材，对应合格证书相关文件进行施工现场建材使用情况核对，然后正式展开施工过程。

2.2.2施工基本流程

该高层建筑的桩基础技术用到了静压沉桩技术，其施工方法流程应该如下：

定位桩基础→前期准备机械设备→实施插桩基作业→调整桩基础→静压沉桩→接桩基→二次静压沉桩→停止沉桩→切割地面以上桩基础。

整个静压沉桩的过程则主要按照施工现场的桩位密集程度进行调整，最终确定现场施工条件，如图1所示。

2.2.3静压沉桩施工技术要点

首先如图1所示进行静压沉桩的压桩作业操作，明确现场地貌状况，再根据该工程的实际需要展开压桩操作。例如可首先选择一组静压桩开展对应的试验作业，其具体桩长分别设置为20 m,24 m,32 m，在测试后最终确定规划好的有效桩长应该为23 m最为合理。针对该有效桩长为23 m的静压桩必须在15 d后再次进行质量检测，然后才能展开施工工作[2]。

其次要明确桩基具体位置，配合轴线测量桩基础位置，本工程利用到了设计蓝图的布置图配合桩基础展开施工，再配合钢钉将静压桩钉入到地面10 cm深处位置，同时做好位置标记，避免在随后的压桩作业过程中出现桩基定位错位问题。

第三要明确压装机就位位置，利用压装机运输的方式对应相应位置进行液压装置对应调节，包装静压沉桩位置准确。此时还要测量土壤实际状态，以便于开展桩基配种工作。在吊装环节应该保证桩体上部位置1/3被固定，结合相关规格标准与安全规范来展开静压桩插桩作业。插桩作业也应该选择插入土层40 cm厚度为最佳，再配合所对应的垂直度矫正确保静压桩插入误差控制在0.5%以内。在经过反复检测后明确其所对应的垂直度满足标准并继续开展下一步的静压沉桩作业操作。

第四要正式展开静压沉桩，这也是该工程项目桩基施工中最重要的环节。在基于液压体系环节展开施工过程中，应该配合压桩设备对桩体进行缓慢施压，逐渐将静压桩压入到土层中，并控制其施工速率在2 m/min以内。当压力达到所对应标准后，结合该作业荷载确保其静压沉桩在一个相对稳定的区间位置，保证整个施工过程中压力桩体始终维持在相对垂直的角度。如果存在桩体偏移或错位、抖动现象，甚至出现桩身裂缝或水泥脱落，则要立即停止压桩作业。因为继续作业可能会导致桩体上浮，地基隆起，造成建筑本体坍塌危险。此时要第一时间查明桩身裂缝原因，在处理好后再继续进行作业操作。

第五要进行接桩，该工程施工项目采用到了焊接法实施接桩，在对接环节专门将上下层之间的桩体中心线连接起来，且保证中心线误差被控制在10 mm内。具体到焊接工作开展前需要利用钢丝刷刷掉焊接头两端可能存在的污染物与锈蚀，这是为了避免焊接环节出现任何变形问题。

最后要终止压桩，按照该施工项目规定对施工作业环节的桩顶标高基准进行控制管理，观察其压桩符合标准后再选择终止压桩。

2.2.4静压桩的施工质量控制

该工程针对静压桩的施工质量控制主要做好以下两点：第一，在施工作业开展之前应该明确其控制形式，验收桩体外观与结构强度，并检查电焊条位置看其是否符合质量合格证书要求。如果在最初的静压沉桩过程中出现沉桩不垂直问题则需要及时调整沉桩位置与角度。而在接桩过程中则要根据桩体的中心线位置来控制其接桩在同一条直线上。在作业实施环节则必须结合静压沉桩的断裂情况来进行上层载荷与结构位置的有效控制，尽量选择补桩形式确保桩基质量控制到位。再一点就是该工程禁止地基部分出现过大地下沉降。为此该工程施工专门选择了土层相对较硬的场地，结合现场场地条件对地基进行夯实，展开对应的地基沉降分析，同时做到对预制桩质量的有效控制。因为在该工程中预制桩是直接影响静压桩施工质量的关键因素，所以早在采购环节采购员就要根据施工项目的设计图纸进行规划，选择质量合格的预制桩。而在静压桩基础施工作业开始前，还要对预制桩进行进一步的质量检查，在检查合格后才能投入到桩基础检验工作中，保证其检验的完整性与截面平整性，同时观察其桩体是否存在弯曲情况[3]。