建筑工程土建施工中桩基础施工技术研究

【摘要】建筑工程土建施工中，为实现建筑的稳定性，需要进行桩基础施工。桩基础施工技术类型庞杂，而其对于施工质量的要求却极高，因此有必要对其进行系统研究。本文分析了建筑工程土建施工中桩基础的分类和重要性，并就桩基础的作用以及桩基础的特点进行了相关论述，最后按照建筑工程土建施工中桩基础的成桩方式分类，对灌注桩、预制混凝土桩和预制钢桩进行了细致分析。

【关键词】建筑工程;土建施工;桩基础;技术要点

1、建筑工程土建施工中桩基础的分类和重要性

建筑工程土建施工中的桩基础可分为低承台桩基和高承台桩基。其中低承台桩基是一种桩身完全处于地下，与地基部分和上部建筑主体直接相连的桩基;而高承台桩基则是一种大部分桩基处于地下、有部分高出地面桩基的形式。高承台桩基的桩身同时处于地面和地下两个部分，能够使得建筑主体与建筑地基的连接更加紧密，也更加适用于高层建筑。目前，在建筑设计过程中普遍使用的是高承台桩基础，是因为这种类型的桩基础能够显著提升建筑稳定性，有助于提升抗震、防风等级。

2、建筑工程土建施工中桩基础的作用及特点

2.1桩基础的作用

桩基础是能够承受较大上部荷载的一种基础类型，能够为高层、超高层建筑提供长期、稳定的荷载，防止建筑物发生局部沉降引起上部建筑结构破坏。桩基础结合承台，能够在承受极大荷载的同时将其分摊到较大的受力面上，将建筑物沉降值控制在可以接受的范围内，并保证其均匀沉降。

2.2桩基础的特点

桩基础的特点是通过较长的桩身，使之深入坚硬岩层，并依靠桩身将上部荷载传递到深部稳定岩层，依靠岩层的稳定性实现建筑物的长期安全、稳定。在地质条件不允许桩身深入岩层的项目，可使用摩擦型桩，依靠桩身与土层的摩擦力为上部荷载提供稳定的支撑。同时，为进一步提升建筑的抗震能力，对于建筑物的剪切荷载可以通过群桩效应进行满足。

3、建筑工程土建施工中桩基础的应用

3.1建筑工程土建施工中桩基础的成桩方式分类

目前对于高层建筑的桩基础施工，一般有两种成桩方式，一是灌注桩，二是预制混凝土桩。根据成桩方式的不同，桩基础的施工技术也各不相同。

3.2建筑工程土建施工中桩基础施工技术应用

（1）建筑工程土建施工中的灌注樁

灌注桩是目前高层建筑施工中经常使用的一种桩基础技术，对于软土地基的加固具有较高的应用度。顾名思义，灌注桩是通过向预留的桩基础孔洞中浇筑混凝土进行的桩基础施工，操作简便，挤土效应较低，震动较小，污染较小。具体来说，施工方首先需要根据项目情况使用沉管或作业方式进行孔洞预留，之后根据孔洞尺寸将预制钢筋笼放入桩孔，最后对桩孔进行水泥混凝土浇筑作业。整套作业流程需要注意的是预留孔洞的制作，一般来说预留孔洞仅需通过机械成孔方式进行构筑，但对于地质条件为粘性土的施工场地，需要进行人工成孔。而机械成孔一般是用于砂土和粉土土质，相较于人工成孔，机械成孔具有较高的工作效率和较好的精准度。需要注意的是，对于在地质、水文勘探过程中发现地下水位较高的施工现场，需要提前进行排水工作的准备，在出现渗水、管涌等情况时能够第一时间组织施工人员进行排水作业，防止地下水对正在施工的桩基础造成不利影响。在进行沉管成孔时，需要采用振动、冲击法进行桩孔构造，在施工过程中往往会对周边声环境造成一定的污染，所以还需进行一定程度的噪音隔除措施。水泥搅拌桩是将水泥、石灰、软土、固化剂利用特制搅拌机进行搅拌作业，加固地基中的软土，提升其整体性与水稳性，改性后的软土可以提供较高的承载力。根据搅拌技术的不同可细分为水泥搅拌和粉体喷射，水泥搅拌是将软土（地基土）和水泥混合物进行搅拌，粉体喷射则是利用软土（地基土）、石灰粉以及水泥粉进行的搅拌，在建筑工程土建施工中的桩基础作业时各有优势，应根据实际情况进行选择。

进行灌注桩施工作业前，首先需要对工程设备以及相关物料的质量进行清查，在保障施工所用设备、材料都满足施工要求后可以进行施工。由于搅拌灰土对于软土地基的加固工程具有极其重要的意义，因此需要对其进行实验室试验检测，并根据地质情况进行试桩，确定配合比以及用量。通过试桩作业，可以确定钻头下探过程中遇到的难点，提升搅拌机速率，并为下钻等施工步骤提供所需参数。灌注桩就位后，应由专业施工人员进行施工，在对施工基地的具体情况有详细了解后才可移动桩机。对于钻杆与地面的角度需要通过吊锤等设备进行校正，使之与地面垂直且误差不超过百分之一。为方便钻杆进入大地后能够即时查看入土深度，可以在桩基架上进行刻度标记，在实际工程中，其高度常常高于设计桩。在进行钻孔定位作业时，需要进行工程机械设备的试运行，确保没问题后进行建筑工程土建施工，这些工作都应在桩机到位后进行，在调整过程中需要保证桩基机身平衡，桩位准确，垂直度符合要求，最后才可以进行施工作业。

旋挖钻孔灌注桩简称旋挖桩，是一种较先进的桩基施工工艺。一般适用于粘土、粉土、砂土、淤泥质土、回填土和一些卵石、碎石的地层，但需要配以不同的钻头。具体来说是借助旋挖钻机通过底部带有活门的桶式钻头破碎岩土，并借助内部钻斗提升装置提升到孔外，直至达到设计深度。对于易塌陷孔壁不稳定的松散土层，为保证安全性，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液并采用钢护筒进行护壁。

（2）建筑工程土建施工中的预制混凝土桩

预制混凝土桩适用于持力层以上无密实细沙土层或夹层、场地条件以及造价条件允许、施工工期要求快的建筑工程土建施工。具体可细分为管桩与方桩，一般可采用静力压桩法、打入法以及沉桩法进行现场施工，主要使用的是静力压桩法。但在施工过程中这些方法很难避免挤土现象。挤土现象将会对管桩的施工产生较为不利的影响，最终使得其施工质量下降，因此应尽快做好防范措施。对于静压入桩方式，在入桩作业前应做好入桩线路规划，同时应预防挤土、上溢、倾斜问题对是共产生不利影响。在压桩作业时，需要保持钢筋与桩孔的对应关系，在上下节桩基之间的接触面需处于5～10平方毫米以内。同时，在压桩作业期间常会出现压桩机偏移现象，此时如果未对桩基础进行相应防护工作，很容易出现桩基础偏离的问题。压桩期间除了保证线路的正确之外，还应保证压桩的匀速、低速进行，以消除预制混凝土桩基础受到的土地抗剪应力。

通常来说，静压桩的应用效果较为优秀，无噪声污染，具有一定的环保特性。具体做法是根据应用压装模板在地基中进行固定再用钢筋在地桩中心标记预设位置，难点在于横向桩尖与桩芯的对接以及纵向垂直度的校正。

挖孔桩则是一种低成本、高效率的桩基础施工技术。为提升施工环境稳定性，需要对施工部分的软土等杂物进行彻底清理，并运用十字交叉法完成孔位机芯的对接。孔位确定后，应对开挖线处进行1m左右的开挖施工，并使用水泥混凝土进行井圈浇筑作业，以保证其稳定性。在进行井圈浇筑作业时应注意井圈参数，如深度及高度等。

（3）建筑工程土建施工中的预制钢桩

预制钢桩主要分为H型钢桩和钢管桩，一般使用静力压桩法，也可使用打入法。实际上，无论是预制混凝土桩还是预制钢桩，其施工步骤较为相似。前期都要保证工程设备的通电和正常使用，并对桩机、地坪等做好准备，施工时确定施工工艺→压桩→接桩→终压。施工工艺的确定遵循从桩位测量、定位开始，在桩机就位后进行吊桩、对中，保证对中准确性后进行桩尖焊接，压首节桩，并继续焊接后续桩体，最后送桩、终压、截桩。压桩则遵循先深后浅、先中间后两边、先大后小的原则，防止桩基移动对表层土的影响。监理方应着力监测首桩和压桩过程，随时调校桩身垂直度并监测压桩时的压力和深度，防止参数骤变。接桩作业时则需要保证两桩的垂直度，错位偏差不大于两毫米，对于接桩施工应尽量缩短作业时间，焊接好的桩接头应等待8分钟左右，待其自然冷却后才可继续压桩，防止压桩过程对桩身的损坏。终压前，需要进行对预制管桩的试压，试压作业的技术参数需要使用双控，对不同类型的桩体采用不同的控制方式，如端承桩“以送桩压力为主，以标高控制为辅”，摩擦桩则是“以标高控制为主、送桩压力控制为辅”。桩顶标高需要控制误差在五十毫米以内。

结语：

综上所述，建筑工程土建施工中桩基础施工技术相对庞杂，要求也各不相同，对其进行系统综合研究十分必要。总体来说，预制桩的成本较低，配筋率较小，能够最大限度地节省钢材，承载力表现也较为优秀，但无法对抗水平荷载。建筑工程土建施工中，能否合理选择桩基础施工技术具有极其重要的意義。

参考文献：

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作者简介：

粟李（1989.02-），男，本科，怀化人，工程师，主要从事项目施工及管理工作。