民用建筑地基基础和桩基础施工技术及管理措施探讨

刘广志 （山东民建勘察测绘有限公司，山东 淄博 253000）

民用建筑工程施工时，地基基础是首要完成的工作。由于民用建筑向高层化发展以及我国地形气候变化大的特点，对地基基础及桩基础施工质量的要求也越来越高。因此，无论是施工技术上还是管理措施上都必须严格要求，不断创新，在整个施工过程中采取科学、有效、先进的施工技术及管理措施，保证施工人员安全、施工质量可靠。

1 我国民用建筑地基工程及桩基工程施工的几个重要特征

现在的民用建筑无论在施工上还是使用上，安全都是放在首要位置，然而地域上的不同对建筑工程地基施工造成了很大影响。有以下几个重要特征：

1.1 多变性

不同的民用建筑，地基形式不一样，不同地域，气候等条件也会不同。如南方多雨地区，地下水比较丰富，水害是影响地基工程安全及质量的重要因素；而在西北地区，地下水就比较少，但昼夜温差大，环境比较恶劣。地基工程为适应这些条件，需采用不同的形式及构造，具有多变性。

1.2 危险性高

地基工程处于地下，由于水害因素或支护工程不到位，很容易引起坍塌等事故，这也是近几年地基工程事故频发的主要原因，造成的生命及财产损失不可估量。

1.3 施工难度大

地基基础施工为隐蔽工程，工序多，施工环境复杂，需采取降水、排水、支护、桩基础等措施，应采用适应当地特点的基础形式，施工过程严格监控管理，避免事故发生。

1.4 地基基础结构需满足承载力的要求

上部结构的力全部传递到地基基础，其承载能力需经过严格的设计计算，尤其在地震频发的地区，如果遭遇地震要保证整个结构的完整性，不至于由于各种应力及变形的作用导致建筑物整体坍塌。

2 民用建筑地基基础及桩基础施工的技术探讨

民用建筑地基基础作为下部结构，将建筑物上部结构传递来的荷载传递给地基。地基的种类有天然地基及人工地基。埋置深度不深，简单处理就可以使用的地基为天然地基；地质复杂，需要通过特殊的处理才能满足要求的地基为人工地基。人工地基一般埋置深度较大，可以把上部荷载传递到较深且坚实的土层中去。我国地形差异较大，不同城市采用的地基基础形式不一样。比如，淤泥土地基、软土地基等地质条件很差的地基，其自身的承载能力不足，施工时就要采取措施去处理地基,如采用电渗排水法，挤密桩法，排水固结法等，使地基满足上部结构承载力的要求,避免因为地基承载力不足而造成建筑物上部结构倒塌的事故发生。

2.1 地基基础施工技术

2.1.1 排水固结法

采取一定的措施将土层中的水排出，使原来松软的土层固结的方法为排水固结法。采用打入袋装沙井或者插入塑料排水板使地基土中的水排到地基土的上层，再通过真空预压技术抽出地基土上层汇集的水流，地基土的因为缝隙中没有了水而快速固结，压实，提高地基土的抗剪强度，而且地基沉降量也满足要求。此方法方便简单，就地取材，适用性广。适用于饱和黏性土、淤泥及淤泥质土的处理。

2.1.2 换土垫层法

清除掉地基中原来的浅层软弱土，改用强度较高的砂石等材料回填夯实，称为换土垫层法。该方法对提高地基承载力效果明显，而且处理后的地基不容易发生沉陷。换土垫层法适用于处理深度不大的浅层软弱地基，如湿陷性黄土地基等。用来置换的垫层通常采用砂垫层或者碎石垫层，处理效果较好。

2.1.3 化学加固法

主要有两种形式，一种为帷幕注浆法，一种为深层搅拌法。在土层中加入化学材料，通过搅拌使其与土层中其他物质发生反应，而将土层黏结到一起，使土质条件改善，承载力提高。近几年由于科技的进步，化学加固法越来越多地被用于民用建筑地基处理中。

2.1.4 碾压夯实法

采用大功率的夯锤或者碾压设备而将地基碾压夯实，称为碾压夯实法。使用压路机等重型机械在地基上来回行走碾压土层的方法为机械碾压法；使用夯锤隔行跳打的方式锤击地基土的方法为震动夯实法。碾压夯实法在民用建筑地基基础施工中应用非常广泛，地基土被强大的夯击力冲击，使得压缩性减小，液化能力改善，沉降量减小，从而提高地基土体的抗剪强度。碾压夯实法可以采用机械碾压法，也可以采用振动碾压法，也可以二者结合采用。需要结合实际情况，制定施工方案并做实验确认后采用。

2.2 民用建筑工程桩基础施工

民用建筑工程桩基础施工分为两大类，第一类为预制桩的施工，第二类为灌注桩的施工。下面对这两类分开说明。

2.2.1 预制桩

预制桩施工就是在施工现场或者加工场地上先根据桩的长度及混凝土强度预制好桩体，再将预制好的桩体下放到桩位上。预制桩的施工方法可分为锤击沉桩法、静力压桩法及振动沉桩法。因为需要使用大型的施工机械，因此需要对地基土预先处理，使施工过程顺利进行，防止地基土承载能力不足，威胁施工机械的稳定性。

2.2.1.1 静力压桩施工技术

静力压桩法主要是靠预制桩的重力及上部载荷的压力使预制桩逐节进入地基土层之中。具有施工振动小、噪声低、钢筋混凝土的用量少等优点。民用建筑多处在城市当中，利用静力压桩法噪声低的优点，可以减小对周围居民生活的影响，值得提倡使用。但其主要适用于软土地基，遇到有坚硬、大孤石等地基要考虑其适用性。

2.2.1.2 振动沉桩施工

振动沉桩顾名思义是使预制桩身产生振动，同时带动周围土层振动，使土层周围产生位移收缩，减少桩身表面的摩擦力，使桩身沉入地基土层中。振动沉桩适用于黏土、黄土等松散的土层。应用时方法容易，设备简单，可以大大提高施工效率，降低工程成本。

2.2.1.3 锤击沉柱施工

锤击沉桩设备包括桩锤、桩架以及动力装置。采用锤击沉桩时，应先采用“小锤轻落距”的方法，使桩沉入地基土1m～2m的位置，然后采用“重锤低落距”的方法连续锤击，直到桩头达到指定位置。沉入过程中，需时刻注意桩身的垂直度及桩身完整性。由于锤击施工噪声大，不适用在人群密集地区使用。

2.2.2 灌注桩施工

灌注桩施工是先预制桩孔，然后在桩孔内吊放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。灌注桩施工时，要对施工场地进行平整。如果采用人工挖孔桩，土方量会很大，应重点考虑土料的运输。现在钻孔灌注桩应用越来越多，开挖浆池浆沟、钻孔、制备泥浆及吊放钢筋笼清孔等环节需要严格按照施工技术规范执行。钻孔灌注桩极大地提高了生产效率，施工质量及安全方面也有可靠保证并且具有明显的经济效益。

3 民用建筑地基基础和桩基础施工管理措施

3.1 加强地质勘查

地质勘查是保证工程施工质量的关键性一步，为了排除地基基础的隐患，需要对施工场地全面勘察。例如需要查明施工场地是否存在陷穴、古墓及古井等。在实际施工时，还要对周围建筑物、地下管线等综合分析全面调查。在地质勘查时，会遇到很多难题，尤其涉及各方面的人为问题。

3.2 加强施工的过程控制

首先，正确无误地测量是工程质量的保证，对地基基础的测量放线非常重要，测量时必须依靠科学的测量仪器。对照图纸，对桩长、桩位等重要数据做出标注。提高工作效率的同时，保证测量准确无误，提升施工质量。其次，施工之前需要清点材料，将水泥、砂石、钢筋等用量大的材料作为检查重点，一旦发现不合格的产品立即清除，并记录在案。最后，在预制桩及灌注桩施工时，严格按设计要求及施工规范执行，施工人员旁站监督，必须按照施工流程施工，出现断桩、混凝土强度不合格时，立即采取措施，不能麻痹大意，保证工程质量是首要前提。

3.3 提高管理意识

施工管理是施工中必不可少的工作，项目经理、现场管理人员及操作人员需提高对施工管理的重视程度，施工管理的好坏对民用建筑地基基础和桩基础施工质量有决定性的影响。施工人员应不断地学习，提高管理水平，保证民用建筑地基基础和桩基础施工安全可靠地进行。施工人员在换岗时，必须进行交接班，把所有施工细节都交代说明，如果有暂时不能解决的问题，应及时地记录下来，并与负责人商议解决办法。

3.4 具备完善的组织管理体系

民用建筑地基基础和桩基础的施工工序非常多，施工过程应当对各个工序都建立一套完整可行的管理制度，做到有法可依，有章可循。在项目内部还应设立奖励机制，提高管理人员的积极性，改变管理人员的不良工作作风，形成内部竞争，让民用建筑地基基础和桩基础的施工管理效率处于一个很高的水平。

3.5 管理形式适应工作需要

在建立项目管理体系前，需要先对实际地形和土质分析研究，制定详细的施工方案及施工进度计划，对施工管理人员根据各个施工环节进行安排，在施工全过程中实时进行监督，充分发挥其岗位职责。并且在施工现场应善于观察，及时发现问题采取有效处理措施。

4 结语

在我国经济发展的大潮中，有大量的高层和超高层建筑涌现出来，对施工水平要求也非常高，而民用建筑地基基础和桩基础是这些建筑的根本。如果无法满足施工技术要求，民用建筑高层的发展也将成为一纸空谈。建筑行业需要持续利用先进的施工技术和科学有效的施工管理措施，不断创新有效保障民用建筑地基基础和桩基础的施工质量，提升工程项目的经济效益，为高层建筑的施工提供坚实的保障。