试析桩基础在房建工程中的应用

2020-01-12周普耀

河南建材 2020年10期

关键词：管桩桩基础灌注桩

周普耀

福建省协兴建设有限公司（350100）

0 前言

随着房建工程消费需求的增多，审美追求也在不断变化。房屋建筑造型趋于多元化，建造技术也在快速发展。选择何种类型的基础受地质条件影响的同时，还要充分考虑其经济合理性。桩基础以独具一格的优势在房建工程中得到广泛应用。

1 桩基础工程的概念

桩基础是房建工程中应用较为广泛的一种基础类型，它由承台和桩组成。承台一般为钢筋混凝土结构，桩有预制和现场灌注两种制作工艺。房建工程采用桩基础形式时，能将上部荷载传递到地下较硬的持力层或由桩身摩擦阻力和地基反力共同承受上部荷载，为房建工程结构安全和地基基础稳定提供了有效保障。

2 不同类型桩基础在房建工程中的应用

2.1 预制桩和灌注桩在房建工程中的应用

房建工程施工中应用最常见的预制桩是预应力混凝土管桩。预应力混凝土管桩是采用先张法预应力工艺在预制厂制作成桩后，经运输吊运至施工现场进行桩基础施工。灌注桩则是现场制作桩，先采用机械、工具或人工方法成孔后，再现浇钢筋混凝土成桩。房建工程中应用较广泛的灌注桩是钻孔灌注桩。选择预制桩或灌注桩，应结合具体情况，考虑场地条件、地质情况、周围环境影响、项目工期要求等诸多因素[1]。

2.2 预应力混凝土管桩和钻孔灌注桩在房建工程中的适用性

预应力混凝土管桩和钻孔灌注桩二者各具特点，适用条件也有所不同。一般能用预应力管桩尽量不用灌注桩。其主要原因是预应力混凝土管桩施工工期较短、质量稳定、经济适用，但依赖大型机械设备的使用，对场地条件、地质情况要求较高。通常情况下，先对软土环境和一些特殊地形进行考察，再对施工场地进行一些局限性处理，保证相关工序的正常进行，如场地软土换填、铺设钢板等。

预应力混凝土管桩按沉桩方法还可以分为：静压桩和锤击桩。静压桩是通过静力压桩机将管桩压入地下，这种方法有效地控制了施工噪声污染，更加环保适用。锤击桩是利用落锤冲击力将预制桩打入地下，产生的施工噪声大，并且对地基及邻近建筑扰动巨大，在建筑密集的城市区域不宜使用。

钻孔灌注桩施工技术是通过钻机机械进行制孔，再安放钢筋和浇筑混凝土成桩，施工较复杂，需要先分析相关工艺参数后施工，施工工期较长，造价成本相对较高。因其对土体扰动相对较小、对周围客观存在的施工阻碍影响小、场地工作面较小等特点，在房建工程桩基础施工中应用广泛。

2.3 静压桩在房建工程中遇到的常见问题

在现代城市房建工程施工实践中，由于地质勘察报告编制误差、地质条件风险评价不足等原因，使预应力混凝土管桩静压法施工在遭遇较厚的不易穿透的硬夹层或碰上大卵石、大漂石时，无法满足设计参数要求（如有效桩长、进入持力层厚度等达不到设计要求）。此时必须进行施工方案的变更，并通过方案比选，专家论证，结合工程现场实际情况及周边环境因素出具经济合理、技术上可行的桩基础变更方案。

通常遇到这种情况，首先采用桩尖一体化管桩或增加静力压桩机配重，加载至接近桩身极限承载力，看是否能够进入持力层，是否满足设计要求。仍然无法满足要求时，若采用锤击法施工工艺往往会遇到临近建筑物、构筑物无安全距离、附近道路地下管线密布等复杂情况，而且采取锤击法沉桩产生的振动将不可避免的对周边建筑物、构筑物基础或结构造成破坏，产生的噪声将干扰附近居民的工作生活，对城市文明建设产生不利影响。产生的破坏及干扰必然会引起各种纠纷，不利于社会稳定，影响施工进度，并对项目各参建单位造成负面影响。这种风险往往是建设单位和施工单位无力承担的。

2.4 引孔辅助静压沉桩法在房建工程中的应用

当房建工程预制桩基础采用静压法施工不能满足设计要求时，推荐采取引孔措施辅助沉桩。即先用钻机在桩位上钻完孔后，再由静力压桩机在钻好孔的孔位上进行预制管桩静压施工，使抗压或抗拔桩达到入土深度，满足质量控制参数要求。在抗拔桩桩基础施工中，引孔孔径的控制至关重要，建议孔径略小于管桩桩径，在不阻碍沉桩的情况下尽量保持桩身与地基土的摩擦阻力，确保成桩质量。在引孔钻进过程中保证钻进深度满足沉桩要求，避免因为超钻导致压桩后桩底形成空孔，使桩基础质量不合格[2]。

此法因可减少地基土移位，使已入土桩的推挤及上浮变小，改善挤土效应，有利于周围环境的保护，故在房建工程桩基础施工中得到普遍应用。

3 桩基础在房建工程施工应用中的目标控制

3.1 桩基础在房建工程施工应用中的质量控制

桩基础在房建工程施工应用中必须严格执行施工程序，从控制影响施工质量的因素角度出发（如人、材、机、法、环），达到施工质量控制的目标。

首先，房建工程桩基础施工前，各参建单位组建合格的项目管理人员并派驻施工现场，是创造优质工程的前提，特别是施工单位组建的以项目经理为核心的桩基础施工质量保证体系及专业技术操作工和特种作业人员的培训上岗。

其次，在房建工程桩基础施工应用中，材料的成本占比不可忽视，对材料的把控是房建工程桩基础施工质量控制的主要任务。第一，材料的采购，不管是以招标形式或是自行采购方式，选择越大的供应渠道就越能保证材料质量。在有条件的情况下，可以组织相关专业技术人员对材料生产厂家进行调研来保证材料质量。第二，材料进场把控，当桩基础材料进入施工现场前，必须按照在建工程项目管理相关规定，提前报请相关责任单位检查验收，保证外观质量满足要求，质保资料齐全后，方可使用。第三，材料的运输、场内转运、存放保管等都要明确职能分工，严格按照相关规范标准落实。

最后，要采取科学措施确保房建工程桩基础施工机械的稳定性和计量工具的精确可靠，选择出合理的施工方法，编制好详细的施工方案并严格按照方案实施，提供良好的施工作业环境，减小周围环境对桩基础施工质量造成的影响，达到房建工程桩基础施工质量控制目标。

3.2 桩基础在房建工程施工应用中的成本控制

房建桩基础设计的选型、施工方案的优化是桩基础施工成本控制的基石，选择哪一种桩基础类型和施工方式，既经济又能满足参建各方要求，是专业人员能力价值的体现。在施工前应充分分析理解招投标文件、合同、设计图纸等。有经验的项目成本控制负责人对施工现场地面场地是否影响桩机行机和桩基材料吊运、地下地质情况是否对桩基础施工作业有所阻碍等都要有前瞻预见性，这是房建桩基础成本控制的能力体现[3]。倘若发现地勘报告不符合实际情况、设计缺陷或图纸不明等问题，应尽早与参建单位相关项目负责人沟通协调，经多方认可确认，解决问题后方可进行桩基础施工，以免因错误施工、资源浪费、工期延长等加大施工成本的风险。当涉及到设计变更或因现场实际情况确实需要进行施工变动调整时，必须严格执行变更程序，保存有效的文件、影像资料，以利于房建工程桩基础施工成本结算。

3.3 桩基础在房建工程施工应用中的进度控制

在房建工程桩基础施工前，应安排桩基础施工机械设备维护保养人员，确保机械作业期间高效运转。制订细化的施工进度计划和材料、设备、构配件采购和进场计划也是桩基础工程进度控制的主要方式。当出现进度滞后苗头时，应立即组织相关责任人员密切关注，制订纠偏预案，当进度确实出现偏差时，纠偏预案第一时间落实到位，确保房建工程桩基础施工进度目标实现。