浅析建筑工程桩基施工技术

2021-04-03黄伟

建筑与装饰 2021年23期

黄伟

四川竞辉建工有限责任公司四川成都 610100

引言

随着科技的进步，城市中的高楼大厦和高架桥随处可见，提升施工质量刻不容缓。工程的桩基作为基础支柱，对于工程质量起着决定性的作用，因此，只有提高桩基施工质量，才能从根本上解决建筑工程的质量问题。本文对桩基施工的施工技术及施工质量进行详细研究，只有这样才能进一步保证桩基的质量，从而确保建筑工程的整体质量。

1 桩基础

为了解决建筑物的稳定问题，随着建筑规模和高度的不断提高，原有的建筑基础形式已经无法保证当前建设需求，相应的基础受到抗震作用和风力、承载力的作用，也需要进行不断地加固，虽然各种基础形式技术都较为成熟，但是当前最为应用广泛的还是桩基础。建筑常用的桩基础主要有灌注桩和预制桩两种，后者更为常用，受到交通运输和现场预制的影响，预制桩一般长度为12m，部分定制可以加长或缩短，一般采用现场施工夯击阶段的衔接加长焊接控制，保证预制桩基础作用于坚固底层，或者通过土壤与桩基的接触作用，利用摩擦力实现基础的稳定。一般设计时，预制桩的设计深度、密度和半径以及强度等参数都是建立在对勘察地质情况的复核基础上，进行数据计算和模拟的结果。但是，由于地质勘察的密度问题和地质情况的多变性，现场施工往往根据设计要求或者行业规定的贯入度标准和最小深度要求进行施工控制，从桩基基础施工设备的入场、组装和现场的平整，到夯击试验和参数调整，直至施工完成后的开挖、削桩和建筑基础平台绑筋、模板安装和浇筑施工，整个桩基础施工才算完成。灌注桩与预制桩的作用原理相同，采取现场钻孔、下钢筋笼，然后进行浇筑的施工工艺，由于属于现场施工，相对于预制桩的工厂预制，灌注桩的施工工艺的质量控制和工序要求更高，需要专业的施工队伍进行施工，制定现场的详细施工方案，特别是采用钢筋的焊接和预制，现场注浆料的配比及压力、流量控制，直接关系到灌注桩的结构稳定性和施工质量，一般在建筑施工中属于重点控制工艺流程[1]。

2 桩基在建筑工程中的作用分析

桩基的建造技术是整个施工的主要技术，其对于建筑物的稳定性起到了非常重要的作用。尽管桩基的作用已经得到了认可，但桩基的施工条件却十分严苛。首先，桩基的施工对于环境的要求较高，只有达到一定的环境要求，才能建造出达标的桩基来。其次，如果建筑物的建筑质量要求高，则需要对桩基进行严密的测算，否则，桩基不合格会间接导致建筑物的质量不合格。不仅如此，相比于普通施工来说，桩基施工的成本更高，对于人力、物力、财力等方面都有较高的要求。在实际施工中，如果施工单位确定要使用桩基技术，则需要工作人员对施工区域进行考察，分析出该区域的地质结构，通过计算和讨论来确定一个合理的施工方案，这样才能建造出合格的桩基。在整体的建筑工程中，桩基是最基础性的一项施工内容，它可以承载整个建筑工程的竖向荷载力，让建筑物保持在一个稳定状态。这对于建筑工程的使用安全和使用寿命都有着直接的影响意义。在目前的建筑工程中，桩基施工已经得到了非常广泛的应用。因为桩基具有非常坚固的持力层，这不仅使其能承受比较大的荷载，而且稳定性也非常好，竖向桩有着很大的强度和刚度。所以相比较其他形式的建筑工程基础而言，在建筑工程的施工中，通过桩基的应用，可使其竖向荷载实现有效的综合型转移，避免由于天气原因、人为因素、地质灾害等给建筑工程的安全性和稳定性造成不利影响[2]。

3 建筑工程中桩基施工技术

3.1 钻孔灌注桩施工技术

对于修建于特殊、复杂地质上的建筑工程，经常会使用到钻孔灌注桩这一技术方法，对工程的桩基进行加固，提高对上部建筑的承载力。从实际应用效果来看，采用这一技术形成的桩基，具有稳定性好、承载力大、坚固耐用等一系列特点。在进行桩基施工的过程中，需要安排专人提前对工程现场的地质条件、水文特点进行勘察，明确土质的类型，地下水位的高低，然后参考这些实测信息，科学设计钻孔灌注桩的施工方案。

3.2 预制桩施工技术

预制桩施工具有多元化的特点，施工团队需要根据建筑环境的不同，选择对应的实施类型。桩基施工阶段，为降低对内部土壤结构的影响，需要注重沉桩的应用强度，并分析深度与作业状态，尽可能提高控制目标，达到理想的应用效果。同时，相关人员需要根据土层的结构状态，计算数据的基础情况，使其能达到最佳准确性，降低出现问题的概率。此外，预制桩施工人员需要具备专业技术水平，确保出现故障问题时能及时进行处理，避免影响桩基的施工质量[3]。

3.3 人工挖孔桩施工技术

人工挖孔桩施工顾名思义就是依靠人力借助于一些手持工具完成开挖成孔，再进行钢筋笼的制作安装以及混凝土的浇筑成型的桩。人工挖孔桩技术操作较为简单，但施工速度慢，基本上是每开挖一米就需要进行护壁的支护，如此循环直到达到设计要求持力层。人工挖孔要求桩的成孔直径较大，工人才能有足够的空间在孔底进行操作，由于存在较大施工安全隐患，一般只用于不具备大型机械设备施工条件时才使用。对于开挖深度大于16m的人工挖孔桩还需要进行专家论证后方可进行施工。在运用这一技术时，必须要加强施工现场的质量和安全管理。提前做好基坑周边和基坑内降水排水措施，避免桩孔内出现大量积水无法抽干；做好岩土结构分析，在含水率较高的沙砾石层、淤泥层以及岩石裂隙发育土层环境下，如何防止开挖过程中出现孔壁渗水、坍塌的问题尤为重要；基于安全方面考虑，应做好孔底的通风工作，达到一定深度后应进行孔底空气质量检测，达标后才能进行孔底作业。开挖到设计持力层后应对孔底沉渣及时清理，然后在进行钢筋笼的安装，最后进行混凝土的浇筑。

3.4 静力压桩技术

静力压桩指的就是将预制桩以静力压板压到土地中，这种施工技术在黏性土和软层土地基中的应用比较广泛，静力压桩技术主要是借助装机重量的反作用力，使自身的摩擦力和阻力在某种程度上抵消，于是在静压力的作用下，预制桩被压入土地中。在这一操作过程中，桩基础旁边的土地会受到强烈的挤压，这难免会导致土地缝隙内的水压随之升高，这一现象的发生往往会对桩身的沉降起到推动作用。因此从综合的角度看，这一类型的技术在使用过程中会存在明显的局限性，特别是在静力压桩的过程中，其他影响因素的变化比较复杂，对技术的广泛应用与发展会产生负面影响。

4 桩基施工技术的改进建议

4.1 制定合适的施工方案

制定合适的施工方案对于建造桩基来说十分重要，需要技术人员提前到施工现场对各项指标进行详细的记录和计算，再根据这些现场数据进行分析和讨论，最终确定一个合适的施工方案。技术人员在制作方案时，要保证方案的可操作性及科学性，故而在制作方案前，需要有详细的数据作为支撑，这样才能保证桩基在施工时的稳定性。不仅如此，技术人员还要对数据进行分析比对，拟定几种可行的施工方案，再请专家进行敲定，以确保桩基施工方案的严密性。最后，技术人员还要根据现场的具体情况，对之前拟定好的技术方案进行改进，以期为整个桩基施工流程的操作提供更好的指导。

4.2 施工顺序的合理安排

在具体施工中，要想让桩基施工技术得到合理应用，施工单位应结合工程需求与施工现场实际情况来进行工程方案的合理制定。如果实际条件可以满足施工要求，选择打桩顺序是否合理，直接影响打桩进度和施工质量。确定打桩顺序时要综合考虑到桩的密集程度、基础的设计标高、现场地形条件、土质情况等[4]。

4.3 桩位及桩径校验

随着科技的不断进步，施工人员可以使用先进的仪器对桩位进行校验，较为常用的测量方式有两种，即GPS测量和全站仪测量。经过调查发现，施工人员使用GPS测量的方式对桩位进行校验时，如果距离偏差指向钢护筒中心且与钢护筒直径相等，则桩位放置无误；如果施工人员使用全站仪测量的方式对桩位进行校验，那么可以直接通过仪器来读取偏差。在实际的施工过程中，施工人员主要使用钢尺对桩径进行校验。

4.4 对质量不合格的桩基妥善处理

施工很难确保桩基没有任何瑕疵，如果桩基施工不能达到质量要求，会对建筑工程的施工进度及整体质量造成较大的影响，也会增加工程项目的投资预算，所以对质量不合格的桩基应妥善处理。比如，为防止桩基位置超出偏差范围，在桩基开挖过程中，技术人员要加强质量控制，同时确保在桩基工程的重要施工工序实施有效监督，发现桩位偏差及时整改，避免因拖延造成更大的工程经济损失。在处理过程中做好相关记录，尤其是隐蔽工程的工程记录，为后续工作提供数据依据。

4.5 施工过程控制

进入建筑桩基施工环节，需要做好桩基础的定位测量和精度控制，确保位置符合设计精度要求，进行现场标记和固定，防止施工偏差，在施工过程中还需要进行复核，施工完成后进行验收。对于桩基础的材料和管桩需要做好入场检测和验收控制，防止与设计要求出现偏差，影响建筑施工质量。对施工机械和施工专业人员进场，需要做好设备检验和人员交底和培训，确保施工过程中的顺利衔接与配合，保证桩基施工质量。桩基施工完成，需要做好成品保护和后续施工工序的衔接控制。

4.6 信息化处理技术的优化

信息化处理技术是一种在工程建设过程中处理信息的技术。在工程建设过程中，对基础建设的地质和地面环境进行检查和检测。在信息处理系统的过程中，应严格控制建筑物基础的实际施工，并应严格检查施工人员的工程实际情况。借助这项技术，可以对系统的整个施工过程进行系统有效地分析，并及时记录建筑项目中基础施工的日常施工状态，促进现场基础建设工作。当基础现场出现问题时，可以及时采取有效的预防措施，从而可以对现场的实际操作与特定项目的施工计划进行详细的比较，从而避免实际施工与计划进度之间的不匹配，减少后期的返工情况。利用信息化管理技术，大大提高了基础施工质量，也提高了建设项目的整体施工效率[5]。