试论建筑工程土建施工中桩基础技术的应用

邓祖才

摘要：近年来，随着我国经济水平不断攀高，人们的生活水平随之提高，对建筑提出了更高的要求，不仅是建筑的数量，在质量及安全方面的要求也有所提高。而地基基础工程是建筑中非常重要的一部分，因地基施工也会导致的建筑安全及质量问题，其中桩基础技术是地基工程中应用非常广泛的一种形式。本文主要围绕建筑工程中桩基础技术展开，分析了桩基础技术在土建施工的有效应用。

关键词：建筑工程;土建施工;桩基础技术;应用

引言：

房屋建筑中工程质量直接关系着建筑的安全性和使用性能，严重影响人们的生命安全和财产，甚至影响相关建筑业企业的企业形象。随着城市化进程不断加快，对建筑的需求也不断上涨，高层建筑的数量逐年上升，对地基基础施工提出更大的挑战。桩基础在建筑施工中占有很大的比重，其施工的效率和质量与建筑整体质量有密切的关系。为从根本上保证建筑的质量及安全，就需要加强对建筑的稳定性及坚固性，因此，桩基础施工就显得尤为重要，在施工过程中不断优化施工技术，以保证施工质量符合质量要求。

一、土建施工中桩基础技术简介

现今社会在建筑行业工程施工中，桩基础技术应用比较广泛，是高层建筑普遍使用的地基基础形式。基础的形式有很多，但是在工程中常见的有静力压桩、人工挖孔桩、钻孔灌注桩等。桩基础技术可以增强自然地基土壤的承载力，改善建筑与地基岩层之间的关系。可以实现分担建筑对地基的压力，避免地基因压力过大造成地基沉降、倾斜的现象，从而可以达到提高建筑稳定性和坚固性的目的。另一方面，桩基础技术可以改善自然土壤軟弱、承载力差的情况，提高建筑的耐久性和稳定性[1]。

桩基础应用之前，应该对建设场地的土壤情况进行全面的勘察分析，根据现场土质情况选择合适的桩基础施工技术，以达到因地制宜的目的，从而提高桩基础的应用价值，让其发挥最大的功用。地下情况比较复杂，而且有很多因素都会对建筑的基础造成严重的影响，例如地下水位、土壤的成分、岩石类型以及软弱层的厚度等。因此对桩基础技术的选择需要建立在全面的前期勘察调研分析的基础上。其次，建筑的设计形式及荷载也是桩基础技术选择需要考虑的因素，对建筑外形的考虑及建筑对地基的荷载压力计算值是非常有必要的。

二、桩基础施工前的准备工作

在桩基础施工前，需要做好各方面的准备，以保证施工的顺利进行和施工的质量及安全。具体的准备工作如下：

（一）岩土勘察及地下水文地质资料数据的获取

工程开始施工前，需要对建设地的基本情况进行全面的了解和分析。桩基础施工之前也是如此。因为地下的情况复杂多变，且受到的影响因素较多，而且地基的稳固对建筑的质量及使用年限有重要的影响，因此对现场的土质、岩层情况、地下水位及土壤的构成成分都需要进行全面的勘察及分析。仅仅对建设地的情况进行勘察是不够的，还需要扩大勘察的范围，对建筑附近的环境也进行勘察，其中土壤和气候情况是重点勘察对象。这就对勘察人员的专业素质有很高的要求，用自身丰富的经验及专业技能对现场的各项情况进行详细、全面的勘察及分析，明确地基的实际条件[2]。尤其是如果地下有软弱层的情况，要有更加完善的分析数据，最终得到细致、专业的地质勘察报告，为后续桩基础施工提供理论依据。

（二）优化地基设计

在得到详细的水文地质资料后，应该根据这些数据对建筑地基的设计进行优化。要满足建筑耐久性及质量达到设计及使用要求，就需要有坚固稳定的基础作支撑。建筑物将全部的压力通过承重构件传递到地基上，因此地基需要有很强的承载力以保证建筑的稳定，而地基也不会因建筑的重压下而产生变形、沉降或者坍塌的现象。因此，在地基设计时，除考虑建筑本身的荷载外，还需要考虑后期建筑使用期间所承受的活荷载、自然环境带来的荷载，例如风压、雪荷载等和因气候变化地基产生的收缩、冻胀，地下水位变化带来的水浮力或者腐蚀等因素的影响。在设计时将这些影响因素综合考虑能很大程度上避免不良因素对地基的影响，提高建筑物的稳定性[3]。任何地基都会存在一定程度上的沉降，因此地基设计阶段就需要更加全面的分析各种影响因素，尽量将地基的沉降控制在允许的范围之内，有效提高地基设计的规范性、有效性，让地基设计更好的服务于桩基础施工。

（三）制定专项施工方案

桩基础施工是一项非常重要的工序，因此在施工之前施工单位需要编制详细的桩基础专项施工方案，以指导桩基础施工的顺利进行。桩基础专项施工方案中需要对建筑工程情况、施工要求、现场的条件、施工材料设备的安排、现场平面布置、人员安排、施工质量目标及管理控制措施、施工安全管理等各方面的情况进行详细的介绍。其中，施工材料及设备、人员的安排需要根据桩基础技术形式的选择和设计要求而定。质量目标控制需要满足设计及建设的要求，对安全管理的控制方面，需要经验丰富的项目技术管理人员根据现场的实际条件、建设要求及可能发生的各种问题，并针对性提出预防措施及解决方案，以保证桩基础施工顺利开展。

（四）施工材料及设备的准备

建筑业不断发展，施工设备、机械的自动化程度不断提高，地基基础施工阶段会用到大型的机械，如大型挖机、铲运机、自卸汽车等。虽然使用这些机械会大大减少施工难度、提高施工的效率，但也因其体型及重量巨大，导致在有限的施工现场内运转比较困难，尤其是在完成一个地方的开挖之后需要转到下一个地方时，因此，在施工设备、机械进场之前，需要对各种大型机械的运转路线及安置位置方进行合理地规划。其放置位置的规划原则是不影响其他工序的施工，且便于配合施工。例如搅拌机需放置在离水源和原材料较近的地方，便于随时配料搅拌。另一方面，机械的使用方式要遵循便于施工，安全、高效的原则。

（五）测量放线，清理现场

测量放线是为了精确控制并固定桩基础的位置，确保所有桩都在正确的位置上。其中，网格复位法在施工中应用比较广泛。其具体的操作如下：首先，需要先将线放在设计的位置上，再结合实际情况对桩的位置进行逐一调整，值得注意的是，桩的标高和位置需要精确计算，保证其位置和标高符合设计要求。将桩的位置固定后就需要对现场进行清理，将施工材料及设备摆放在规定的位置上，以保证后续施工有序进行。如果采用的是灌注桩，就需要对桩孔周边和内部进行仔细清理，保证灌注桩的质量。

三、土建施工中桩基础技术的应用

桩基础因其承载力高、稳定性好、适应性强、沉降小且比较均匀、施工简便、便于机械化施工及在深基坑中消耗材料少等优点在各类建筑中普遍应用。桩基础不仅可以强化地基的稳固性，还能改善不良地基，为建筑质量提供可靠的保证。从目前桩基础技术应用情况看，使用比较多的有：灌注桩施工技术、静力压桩施工技术、振动沉桩施工技术及预制桩施工技术。

（一）灌注桩施工技术的应用

灌注桩是在设计桩的位置上直接进行开孔，然后放置预先绑扎好的钢筋笼，在进行混凝土浇筑的桩基础施工技术。 桩基础施工技术经过多年的发展及改进创新，涵盖的类型比较多，例如泥浆护壁成孔、干作业成孔、沉管成孔、冲击成孔、人工挖孔等不同形式的施工技术。与预制桩相比，灌注桩的施工不受地域限制，可以在城市中采用，噪音小、不需要接桩和截桩，施工比较方便。桩孔成孔时可以采用人工挖孔或者机械成孔。人工挖孔时需要注意要对桩孔进行防护，比如喷射素混凝土来对孔壁进行加固和粘连，以防止桩孔塌陷，然后在对孔径进行扩大直到符合设计要求，再放置钢筋笼进行浇筑。在进行机械成孔时，只需要用特定的机械在设计位置进行钻孔，钻孔时，要对孔内的泥浆进行清理，也可以用泥浆来维护孔壁，防止桩孔坍塌。

（二）静力压桩施工技术的应用

靜力压桩一般适用于土壤软弱的地基形式，是通过压装机自身重量及桩架的重量将预制桩压入指定的位置，通过挤压桩，使桩周围的土壤紧实、坚固达到改善地基的目的。静力压桩施工较为简单，压桩时震动比较小、噪音污染小，对周围的影响较小，且施工质量易于控制，施工成本较低。静力压桩是一种对土壤有一定破坏力的施工技术，一旦没有控制好，则会导致地下水对形成超空隙水压力，因此该技术使用有一定的限制条件，在压桩过程中一定要控制好速度，且要保证动作连续性，不可间断。因为静力压桩使用的是预制桩，因此其成本容易控制，且可以在施工现场条件复杂的环境进行，因此使用频率比较高。通常情况下，因为预制桩不容易运输，因此静力压桩可以分段进行。如采用分段压桩，在第一段桩顶离地还有1m左右时就需要对第二段桩进行吊装、接桩。压桩时要保证桩体的垂直度，如果垂直度超过允许的范围值，则会造成地基承载力不足的问题。如果桩体出现倾斜，则要针对性进行原因分析，找出根源并进行加固处理，以保证建筑的质量及安全[4]。

（三）振动沉桩施工技术的应用

振动沉桩施工技术是通过在桩顶部安装振动器，通过震动效果及桩体本身的重量将桩沉入土壤中。振动器的震动会使土壤之间的空隙减小，增加土壤之间的粘性，是土壤的持力效果增强，从而能达到提高地基的密实度的效果。振动沉桩施工技术有其特有的优势，其施工设备比较简单、体积小、且施工简单，施工效率高等。但其的劣势也很明显，因安装振动器所以施工时的噪音较大，对周边环境的干扰较大，不适合在城市及人们生活的地方使用。其次，其施工成本较高。沉桩时，首先需要将桩吊装到指定位置，通过锤击桩身，将桩打入土壤中。该种施工技术的效果及质量比较理想。

（四）桩基础现场施工管理

在桩基础施工中，除保证桩基础施工技术应用达到施工标准外，对施工现成的管理也是非常重要的。高效、完善的施工过程管理是桩基础施工质量及安全的保证。因此，施工单位要有较强的现场管理水平。首先，要保证桩基施工放线定位的精确性。放线定位之前，技术人员要仔细核对设计图纸，严格按照图纸上的位置进行桩身定位，放线完成后，需要再次核对桩体的位置，并进行标号。在进行预制桩施工时，因为需要吊装机械，且预制桩的重量体积较大，因此对机械和预制桩的堆放位置要有合理的规划，且对现场的路面进行必要的硬化处理，防止地面沉陷[5]。其次，施工过程中对施工质量进行有效监管。施工前，要对施工中可能遇到的问题及施工技术要点了熟于胸，在关键节点要严密监控，每一个工序完成后要及时查看施工质量，不合格是要进行补救或者返工，保证最终的施工质量。

结束语

质量和安全一直是建筑业恒久关注的问题，也是影响建筑业能否长久健康发展的重要因素。桩基础施工在建筑工程土建施工中应用比较广泛，切其施工质量及安全对整体建筑的质量有重要的影响。因此，在桩基施工过程中施工单位要全面、严格的勘察施工现场条件及施工要求，根据企业的实际情况选择合适的桩基础施工技术，通过高效、科学的施工现场管理，保证桩基础施工顺利进行，为建筑的整体质量保驾护航。

参考文献

[1]王秋平. 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探析[J]. 建材与装饰， 2019， 000（004）：28-29.

[2]张丽敏， 曹晨飞. 浅析土建施工中桩基础技术及应用[J]. 江西建材， 2016， 000（007）：115-115.

[3]马永宣. 浅谈建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J]. 建材与装饰， 2018， 558（49）：31-32.

[4]张永强. 探究建筑工程土建施工中桩基础技术的应用[J]. 绿色环保建材， 2017（4）：154.

[5]孟志杰. 建筑工程土建施工中的桩基础施工技术探讨[J]. 建材与装饰， 2020， 000（004）：27-28.

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