浅谈桩基施工技术设计与施工控制

郭继策

（青岛鑫兴泰建筑工程有限公司，山东 青岛 266108）

0 引言

随着建工行业的不断发展，更加重视在建筑体稳定性与安全性的保障，需要采用严格的桩基工程建设来提升高层建筑的负荷。桩基建设对于工程开展有很大影响，要求施工单位加强重视并充分保障建设分布、深度和长细比等，加强对桩体参数的严格控制。桩基体系建设完成后才能够开展后续的土木施工，要求在沉桩完成后进行质检验收工作，在明确桩基体系的承载量后才能够推进项目开展，避免承载力不足而引发后续工程中的返工现象，给施工企业造成不必要的经济损失。

1 桩基础工程建设的概述

在现代化建筑工程不断向高层化技术发展的过程中，仅依靠地基处理是无法有效满足其负荷强度，而是要通过桩基体系的加强来提升稳定性与承载力，确保工程质量和建筑体使用寿命。桩基体系是指在原有的地基结构中通过增加灌注桩、预制桩等方式增强原有体系的稳定性，改善原有地质结构较为疏松、软弱的情况。一般桩基建设是多个桩体形成一套稳定的分散性结构，是通过共同分散受力的方式来提升体统承载力，因此需要在设计、施工前进行充分的实地考察与分析，便于能够选择最合适的分散定位和工艺技术，为实际建设形成精准的参考，有效维护好桩基体系的力学情况，不断促进建工项目的基础发展。

2 桩基础施工技术设计的要点

2.1 桩基类型选取

不同类型的桩基体系所能适应的地质环境与结构也有一定的差异，但实际应用的过程当中必须提前经过地质勘测与分析后才能确定最合适的供应技术和材料选择。如在软土地基结构当中本身的地质结构较为疏松，则采用预制桩沉桩建设对其变形量和打入深度等都能够予以严格的控制，有效减少了桩基体系的挤土效应，使桩基分布更加稳定。而在硬土层的地质条件下，如果盲目采用沉桩建设的方式则有可能因为桩体本身的受力偏大而引发断裂或变形问题，影响后续工程的有效开展。目前我国的桩基建设工作均较为成熟，能够满足软土地质、硬土结构等不同的情况，同时还需要考虑到施工区域地下水系的分布，不断优化工程方案的科学合理。

2.2 桩基荷载计算

在桩基体系的规划建设中，负荷量是主要需要考虑的因素之一，需要设计人员提前进行计算后明确桩体的建设长度、直径等参数，确保工程能够按照方案要求提前准备合规的建材和所需的设备，便于实际建设的有效推进。在负荷计算中要根据建筑结构本身的规划进行合理设计，包括楼层数、挑高、面积大小和地基建设情况等，根据相应的参数合理确定桩基体系的实际受力。不同数量、位置的桩基体系分布在承载表现上有一定的差异，必须要精确计算并预留出一定的荷载调节空间[1]。在规划设计中还需要考虑到实际建设施工的问题，包括建材选择和工艺技术等，尽量减少工程当中产生的损耗，切实维护施工单位的经济效益，并保证地基与桩基体系的协调稳定。

2.3 调度建设工序

在施工建设中的工序要求必须要进行严格规范，禁止出现随意调整或减少的情况，确保工程的有序推进。首先，在桩体进入现场之前需要对其进行质检，根据所选择的工艺和建材不同，质检的侧重点也存在差异。如使用预制桩则需要直接对桩体进行抽检，若发现有开裂的情况则需要及时更换，避免影响整体稳定与安全。若采用灌注桩建设则需要对钻孔灌注设备、混凝土浆体等进行严格质检。其次，在完成检验后则可以安排所有的设备材料有序进场，并对建设区域进行测量定位和钻孔开挖，确保桩基础建设的位置和方案要求保持一致，防止建成后整体的荷载受力与规划计算之间产生偏差[2]。最后，在钻孔完成后可以置入钢筋结构并进行灌注施工，要注意用量必须要保证充实，避免桩体内部存在气泡或中空的问题，如图1所示。

图1 灌注桩建设的工序规划

3 桩基施工控制的具体应用

3.1 灌注桩的施工建设

3.1.1 钻孔定位清理

在桩基建设之前，需要提前进行测量放线来定位桩体的位置，要求技术人员在清理现场后提前进行定位，并利用明显的标示进行引导。在定位过程中可以利用全站仪来把握施工区域的位置情况，更好地保证桩体之间的相对距离。在定位完成后则可以利用旋挖工具进行钻孔，要注意在钻孔的同时对其深度与直径进行有效测量，严格把控为后续的沉桩和灌注留下充足的空间。在钻孔完成后需要使用专门的设备对其进行质检，明确桩体孔洞的建设的质量，特别是关注其中一些隐蔽工程的建设情况，避免后续的灌注建设产生质量隐患，且明确桩孔的直径为90cm为宜[3]。钻孔完成后的桩体孔洞内部存在着许多碎石，需要使用清水交换的方式进行清孔建设，并对置换的泥浆进行检测，含量达标后才能够开展后续工程。

3.1.2 套管灌注建设

在灌注键设之前需要将外层模板、钢筋笼等辅助性材料提前置入，并进行固定好后才可以开始灌注实操。同时要求技术人员严格控制灌注桩的浆体质量，对其中的原料配比和添加剂的使用等进行优化，通过养护测试的方式来检验桩体的强度。在灌注过程中要求对桩体底部的位置进行套管安装，便于浆体能够顺利流入并减少飞溅过程中产生的气泡问题。灌注实操人员要注意对浆体的注入量和振捣程度进行严格控制，确保桩体建设充实且均匀[4]。在灌注中要注意进行泥浆护壁，对孔洞处的压力进行有效控制，避免出现塌孔问题。在不同的地质条件下需要进行灌注建设的工艺也有差别，特别是在淤泥质地的区域内，如果使用套管成孔可能会造成端头断裂的问题。在抽取套管时要注意对时间进行合理控制，确保桩体能够稳固成型。

3.2 预制桩的沉桩建设

预制桩是指由工厂根据工程建设方案直接生产的桩基结构，在应用过程当中需要借助外力将桩体沉入地基内。

3.2.1 沉桩控制要点

在沉桩建设之前首先要明确相应的工艺特点，确保能够和地质结构、地基建设之间形成有效衔接。锤击建设是指利用外力作用对桩体产生一个下压的作用力，使其能够借助冲击突破砂土等的阻力限制，将桩体定位到预设的位置。为确保锤击建设的效果，一般选择砂土、黏土等地质环境中使用该种工艺技术。振动下压是指利用高频次的震动将桩体沉入到地下，这种方式能够有效控制建设过程中的阻力问题，所使用的高频振动设备可以达到800次/min，更适用于黄土、砂土等地质条件。类似的沉桩工艺还包括压入法、水压法等，需要提前根据需求规划后开展实操。在沉桩的过程中要严格控制桩体的下沉深度和位置，并对施加的振动和压力进行实时监测，防止出现桩体因受力偏大而引发的开裂问题。预制桩工程的沉桩建设会直接影响桩基体系的受力荷载，对于技术人员的要求更高，是发挥打桩加固的效果的重要环节。

3.2.2 桩基养护管理

在桩基体系建设完成后还涉及隐蔽性工程的验收问题，特别是桩体之间的间隔距离、长细比等参数，在工程的阶段性验收中必须要予以详细记录，并将桩体负荷测试结果、相关责任资料等进行分类存储，便于后续的交付验收使用。预制桩体是提前根据需求生产的，在沉桩完成后还会进行后续的土木工程建设，但桩基体系的稳定性会对工程现场的安全产生一定的影响，要求做好后续的监测和管理工作。技术人员需要在地基、桩基结构的周围安装专门的探测传感器，特别是桩体分布密集的区域也需要适当增加密度。当传感数据出现异常波动时则说明后续工程可能出现安全隐患，必须要及时停工并进行加固修复，防止产生工程事故。

4 结语

总之，在建筑工程中的装机体系规划设计中必须要提前进行实地考察和受力分析，明确桩体建设的位置、数量和工艺技术，明确工程建设的工序要求，促使项目的有效推进。在建设过程当中要利用全站仪等设备进行精确的定量测距，确保桩基钻孔建设的精确性。完成清孔后则可以开展灌注建设，并注意对套管连接进行合理处理。在沉桩过程当中要注意减少外加压力过大而引发的桩体断裂问题，并加强桩体建设完成后的养护管理，确保桩基体系实际荷载力符合设计要求。