桩基础施工技术在建筑工程中的应用研究

张学军

（东营市建筑工程质量检测站，山东 东营 257091）

地基强度及承载力过低是目前建筑工程施工期间常见的一项问题，在该类地基上进行施工，施工难度较大，如果没有采取合理的施工技术，工程竣工后易出现较为严重的质量问题。因此，桩基础施工技术出现在了建筑工程技术领域中，合理应用桩基础技术，可以使建筑工程施工中遇到的地基松软、承载力不足等问题得到处理，从而促进我国建筑行业的发展。

1 桩基础施工技术对建筑工程的重要性

桩基础是建筑物地基基础形式中应用十分广泛的一种，由基桩和连接于桩顶的承台构成。若桩身全部埋置于土中、承台底面与土体接触，这种类型的桩基就是建筑工程施工中常用的低承台桩基。在部分建筑工程中，桩基的大部分都位于地下，桩基的部分位于地面上，这种类型的桩基被称作高承台桩基，在建筑工程中对高承台桩基进行应用，能够使地面部分主体建筑与建筑地基部分之间的连接变得更加紧密，这主要因为桩身同时存在于地面下及地面部分中。除此之外，通过对承台建筑的应用，地面建筑的抗风能力、抗震能力也都得到了显著提升。由此可见，在建筑工程施工期间对桩基础施工技术进行应用，对于建筑工程的具体施工来说意义重大。

2 施工准备工作

在桩基础施工前，应做好现场踏勘工作，做好技术准备与资源准备工作，以保证施工的顺利进行。桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面。

2.1 施工现场及周边环境的踏勘

在施工前，应对桩基施工的现场进行全面踏勘，以便为编制施工方案提供必要的资料，也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。现场踏勘调查的主要内容如下：（1）施工现场的地形地貌、气候及其它自然条件。（2）成桩深度范围内土层及地下水分布情况。（3）施工现场区域内人为和自然地质现象以及地下构筑物、障碍物、临近建筑物等。（4）沉桩区域附近地下管线分布情况等。

2.2 技术准备

主要准备工作包括：一是施工方案的编制，明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。二是明确施工进度计划，应包括进度计划，劳动力需求计划及材料、设备需求计划。三是制定质量保证、安全技术及文明施工等措施。如有必要，还需进行工艺试桩。

2.3 机械设备准备

施工前，应根据设计的桩型及土层状况，选择好相应的机械设备。

2.4 施工现场准备

一是清除现场障碍物。妨碍施工的高空和地下障碍物；二是做好场地平整；三是针对预制桩和灌注桩施工特点，合理对地基土进行加固处理。

2.5 现场放线定位

桩基础施工现场轴线应经复核确认，施工现场轴线控制点不应受桩基施工影响，以便桩基施工作业时复核桩位，主要为定桩位和定水准点。

3 建筑工程施工中的灌注桩与预制桩

桩基础按施工方法可分为灌注桩和预制桩两大类。工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部荷载等确定桩型与施工方法。灌注桩在建筑工程中的应用十分广泛，其主要优点为对邻近建筑物及周围环境的有害影响小；桩长和直径可按设计要求变化自如；桩端可进入持力层或嵌入岩层；单桩承载力大等。其缺点也十分明显，主要为成孔工艺较复杂，操作要求较严，易发生质量事故，且技术间隔时间长，不能立即承受荷载，冬季施工困难较多。预制桩的主要优点为制作方便、成桩速度快、桩身质量易于控制、承载力高，并能根据需要制成不同形状、不同尺寸的截面和长度，且不受地下水下影响，不存在泥浆排放问题，能够有效降低工程施工中各种不同类型材料的使用量。其主要缺点为打桩噪音、振动、挤土、静压机对场地要求较高、桩抗剪能力较差、不能嵌岩、垂直度不好控制等。总之，应依据建筑工程的具体情况，依据需求，关注建筑工程中采用的桩基础形式，在全面考虑各项因素基础上，最终选择一种合理的施工方式开展施工。

4 桩基础施工中的关键技术分析

4.1 预制桩施工关键技术分析

（1）预制桩施工前的准备工作：预制桩的准备工作主要包括预制加工、起吊与运输、堆放、施工现场整理、放线定位、确定沉桩顺序等内容，其关键技术要求是：①预制桩的混凝土强度等级及配筋率应符合相关规范要求。②采用现场叠浇法制作的预制桩，桩与桩之间、桩与底模之间应做好隔离，防止黏连，且上层桩的浇筑应在下层桩混凝土强度达到30%以上时方可进行。③混凝土预制桩应在混凝土强度达到70%设计强度方可起吊，吊点设置应遵循吊点间跨中弯矩与吊点处负弯矩基本相等的原则确定。④预制桩达到设计强度100%后方可进行运输和沉桩，桩在运输到达现场后应尽量避免二次搬运，可按照现场沉桩施工顺序随打随运，钢桩应采取设置保护圈等防护措施，防止桩身损坏或弯曲。⑤桩的堆放现场应平整坚实，设置排水坡度，堆放层数不宜过多，一般不超过4 层。⑥沉桩顺序应遵循由中及外、由近及远、先深后浅、先大后小、先长后短的原则综合确定。

（2）预制桩锤击沉桩关键技术：①严格控制入土垂直度，保证桩身、桩帽、桩锤的中心线重合，桩入土的垂直度偏差不得大于0.5%。②采取桩头保护措施，桩头桩帽间设置弹性衬垫，为防止桩身因冲击应力过大而发生损坏，应采用“重锤轻击”。③初始的锤击落距应较小，入土稳定后，最大落距不宜大于1mm，桩顶标高低于自然地平时，需使用送桩器将桩送入土中。④接桩采用焊接、法兰接、硫磺胶泥锚接，接头数不宜超过3 个。⑤严格控制桩的入土深度，对于承受轴向荷载的摩擦桩，以标高为主，贯入度作为参考，端承桩则反之。⑥随时监控入土速度、垂直度、桩锤回弹值、贯入度等数据，如遇异常，应暂停打桩，及时研究处理。

4.2 灌注桩施工关键技术分析

（1）灌注桩施工前的准备工作：①灌注桩施工前，应保证现场的“四通一平”，同时，综合考虑土体开挖运输的要求进行场地平整，推荐使用硬地施工法，即先在施工区域内预制混凝土硬地，设置泥浆槽、排水沟等设施，之后再进行钻进成孔，此方法可以有序的进行泥浆的排放，提升了文明施工程度，而且在一定程度上提高了工程施工效率。②在进行桩基础施工前，应当对桩位轴线进行复核检查，施工场地所布置的水准点等控制点位应不受到施工影响，避免遭受破坏。③泥浆池应设置在不妨碍桩基施工的位置，其容量应满足施工要求，泥浆池外围应用密目式防护网围蔽，悬挂标识标牌。④钢护筒内径应大于桩径200mm，埋设定位时，护筒中心与桩心平面位置偏差应不大于50mm，倾斜度不应大于1%，埋设深度宜为2 ～4 米。

（2）钻孔灌注桩（泥浆护壁成孔）关键技术：①护壁泥浆一般在现场专门制备，并应达到一定的性能指标，优先选用膨润土造浆，膨润土泥浆的主要性能控制指标有相对密度、黏度、含砂率等，施工时，注入的泥浆相对密度控制在1.1 左右，排出泥浆的相对密度宜为1.2 ～1.4。②钻进过程中，每进尺2 ～3 米应检查垂直度，同时，做好钻渣留样，每隔5 ～10 米测定泥浆的各项性能指标，不满足要求时及时调整，终孔后，应进行孔径、孔深、倾斜度的检测。③清孔，清孔时要保证孔内必要的水头高度。钻孔到位后，应进行第一次清孔。在吊入钢筋骨架后，混凝土灌注前，进行第二次清孔。放钢筋笼、混凝土导管都会造成土体跌落，增加沉渣厚度，因此，待孔内泥浆比重、黏度、含砂率等达到规范要求，沉渣厚度满足设计要求情况下，应立即进行水下混凝土灌注。⑤钢筋笼主筋外沿距混凝土表面净保护层厚度应不小于75mm，导管使用前应进行水密性试验，灌注时的埋置深度控制在2 ～6 米。⑥灌注开始后，应连续进行，严禁中途停工，随时关注混凝土面高度、导管埋深变化以及异常情况，桩顶灌注高程应高出设计标高不小于0.5 米。

5 结语

建筑工程施工期间，会应用到大量的施工技术，各项施工技术都会对建筑工程的整体质量造成直接影响，其中，建筑桩基础施工技术意义重大，合理应用该项技术，控制关键环节，可以确保建筑工程在具体应用期间的安全性和稳定性。由此可见，在研究相关技术期间，要加强对桩基础施工技术的研究，针对不同类型的桩基施工技术的优势进行分析，严格控制施工关键技术指标，规范开展施工。