建筑工程土建施工中桩基础技术的应用研究

李新楠

【摘要】随着近年来我国建筑行业的快速发展，桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用越来越广泛，在施工中合理应用桩基础技术，有助于提升建筑工程的稳固性。在建筑工程土建施工过程中，应用桩基础技术的意义重大，既能提升基础的承载力，也能促进建筑稳固性的提升，同时在桩基础技术的完善过程中，技术的环保性能和节能效果也在不断提升，因此能够更好的推动我国建筑行业的可持续发展。除此之外，应用桩基础技术，对于解决深陷问题具有十分明显的作用。相较于普通的基础施工技术，桩基础技术具有多方面的优势，尤其具有较强的适应性，相较于传统的地基处理技术，桩基础技术能够适应更加恶劣的地质环境条件，并且还能确保技术的作用发挥，能够在很大程度上降低沉陷以及坍塌事故的放上几率。正是由于桩基础技术具有这些优势，使得该技术在建筑工程土建施工中的应用越来越广泛，但是从技术的实际应用情况来看，依然存在一定的不合理因素，未能充分发挥出桩基础技术的作用与优势。针对这种情况，一方面需要我们继续加强对桩基础技术的研发，使桩基础技术更加完善，作用更加显著，另一方面要积极探索更加合理的技术应用措施，确保技术的应用效果。

【关键词】建筑工程;土建施工;桩基础技术;应用措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

20.002

绪论

技术的完善与应用，是推动建筑行业可持续发展的关键所在，在我国建筑行业的发展过程中，近年来对桩基础技术的应用越来越广泛，这是因为桩基础技术具有多方面的作用和优势，既能保障基础结构的稳定性，也能适用于更加复杂的环境之中。因此在技术合理运用的基础上，也要注重对技术的研发，促进桩基础技术的不断完善，推动桩基础技术朝着更加节能环保的方向发展，使其能够发挥出更大的作用。

一、桩基础技术概述

在我国建筑行业发展过程中，所应用到的技术类型较多，其中桩基础技术是应用最为广泛的技术形式之一，对桩基础技术的应用，不仅对于提升土建施工质量具有十分重要的意义，而且能够推动工程效益的提升，并且在建筑工程工期方面也发挥了不俗的价值。

1.桩基础的尺寸

相比中低层的建筑进行施工，高层或者超高级的建筑在施工时对于桩基础技术的应用要求就更高。众所周知，高层或者超高层建筑的自身体量较大，自重变得更大，因此所带给的桩基础在一定范围内的荷载量也可能会有很大幅度的提升，需要桩基础具备更强的承载力，这样才能够有效地保障整个建筑物结构的安全和稳定。而要想有效地提升桩基础的承受能力，主要是通过采用增加钢基础直径等手段。从目前的情况分析来看，为了充分满足高层以及超高级建筑的使用需求，桩基础的长度和直径一般应大于2.5米，并且钢管桩的长度大于100米。

2.桩基础技术的优势分析

以往主要采用筒式柴油锤冲击式钢筋混凝土预制桩，承载力强，自身强度高等特点是此类桩基的重要优势，并且施工相对简单，可以确保较高的施工效率。但是这种桩体在施工过程中会产生大量的噪音污染，并且在施工中经常会产生大量的油污，对环境造成污染的同时，也浪费了大量的资源。尤其在人员集中的区域施工，会对周围居民的生活带来巨大的影响。针对这种情况，应加强对静压实钢筋混凝土预制桩的应用，这是因为该技术所产生的噪音更小，根据相关实验证明，噪音减少量可以达70%左右。同时，技术的节能效果更加，可以节能大约50%左右的能耗。应用静压实钢筋混凝土预制桩，也能避免出现油污飞溅的问题，减少对环境的污染，创造更多的环保价值。从目前的实际情况来看，静压实钢筋混凝土预制桩主要应用在中层建筑和高程建筑之中，而在超高层建筑中的应用则相对较少，未来应加强技术的研发，进一步拓展技术的应用范围，使其能够在超高层建筑的建设中同样发挥重要作用。

3.桩基础技术的适用范围分析

通过上文的分析我们可以认识到桩基础技术具有多方面优势，但是桩基础施工技术也存在一定的局限性，因此在应用桩基础技术时，需要分析技术的适用范围，在合适的适用范围内加以应用，这样才能充分发挥出桩基础技术的优势和作用。对于桩基础技术的适用范围来讲，主要集中在那些对基础质量要求高的建筑，自重较大的建筑、稳定性要求高的建筑以及承重力較高的建筑之中。除此之外，如果建筑所在地恰巧处于地震带，或者建筑所在地的土层比较特殊等情况，应使用桩基础技术，借助桩基础技术的作用，提升建筑的稳定性。这些建筑结构都对基础的要求较高，需要基础具备较高的稳定性，而只有借助桩基础技术才能实现这一目标，因此在这些建筑中应加强对桩基础技术的应用。

二、建筑工程土建施工中桩基础技术的应用措施

1.桩基础技术应用的准备工作

对桩基础技术的应用，需要做好相应的准备工作，只有准备工作做得充分，才能使桩基础技术取得理想的应用效果。首先，准备工作要对施工地点进行全面勘察，勘察的内容包括施工环境以及施工地点的水文特点和地质条件等。其次，要结合勘察结果来制定完善可行的施工方案，明确施工中涉及到的各项工艺的具体参数。最后，要准确记录桩基的地步和顶部数据，为后续的桩基放线定位奠定基础。除此之外，还要对施工人员做好技术交底，帮助其掌握桩基础技术的应用要求和规范。总之，要对施工中涉及到的内容提前做好准备，为后续桩基础技术的有效应用奠定基础。

2.桩基础技术在土建施工过程中的应用

（1）预制桩施工方法

预制桩施工需要结合施工现场材料以及形式来制作桩基，预制桩则以钢桩或者混凝土桩为主。其中以混凝土桩的应用最为广泛，而钢桩则主要在那些特殊领域中应用，并且在钢桩的应用过程中，多为H型钢桩和钢管桩为主。而对于混凝土预制桩来讲，这种类型的桩体结构具有较强的承载能力，同时施工方便，因此应用更为广泛。但是应用混凝土预制桩施工，容易对施工区域的环境造成影响，这是应用混凝土预制桩的不利因素。在预制混凝土桩的沉桩过程中，要科学选用沉桩方式，确保沉桩效果，并且要避免在沉桩过程中对状体造成损坏，要坚决杜绝断桩等现象的发生，因此对沉桩方式的选择至关重要。通常情况下，所应用的沉桩方式主要包括静力沉桩等，另外也会应用到射水沉桩的方式，但是这种沉桩方式的应用范围较小。而其他几种沉桩方式在应用过程中会对土层造成一定的挤压作用，很容易导致土层被破坏。为了降低这方面的影响，在施工之前需要进行科学规划，合理设定桩基的数量和桩基之间的间隔距离，避免桩基土体之间相互影响。

（2）灌注桩施工方法

在灌注桩施工过程中，通常主要会应用到钻孔灌注桩等方法，但无论采用哪种方法，都要结合实际需求合理应用。除此之外，在施工中还应注重把控混凝土的质量，并且针对不同的施工方法要采用不同的施工措施。就钻孔灌注桩而言，这种方法需要在地面打孔埋桩，在打孔过程中，要确保打孔位置准确，并且要注重清孔工作，将孔底沉渣清除，确保孔底沉渣的厚度符合施工标准要求。在此基础上再放入钢筋笼，然后关注混凝土。就沉管灌注桩来讲，主要次用沉管开孔的方式进行施工，这种方式施工更加便捷，施工成本更低。但是采用沉管灌注桩，受沉管自身直径的影响，导致桩体的横截面较小，这会影响到桩体的强度，甚至会导致桩体发生断裂。就挖孔桩而言，是指通过机械或者人工的方式挖孔，在施工过程中要做好桩孔的防护，保障施工的安全性。挖孔完成后在孔内安装钢筋，要做好钢筋的固定工作，避免在浇筑时为止出现偏移，然后浇筑混凝土成桩。挖孔桩与其他方法相比，虽然施工难度低，但是施工强度大，施工质量容易受到影响，因此通常不推荐这种方法。

（3）振动沉桩施工方法

在土建工程桩基础施工期间，该技术主要是对重锤设备和自然重力进行利用，借助振动压实的办法，全面促进岩土密度的提升，保证地基可以处于稳定的状态，从整体的角度上提升地基承重效果，具体如图1所示为振动沉桩设备。在处理土建工程地基过程中，若想保证振动沉桩技术应用的更加科学合理，必须要对施工现场的具体情况有所了解，明确施工区域的土质情况，科学的制定振动沉桩施工计划。在施工现场，若土壤的粘度不高，可以选择利用振动沉桩技术，科学的对施工方案进行制定[3]。在施工环节，施工人员务必要高度重视，对打桩力度进行严格管控，规范操作，以便可以最大限度的降低安全事故出现几率。

三、桩基础施工遇到的问题与解决对策

1.偏移为题

超平防线需要十分严谨的依照施工的图纸来开展，具体的依照建筑物的轴线控制桩制定出桩基轴线的位置，逐渐将桩的准确位置测设到地面之上，要注意对预制桩需要在打桩的现场或者是附近来设置水准点，保证位置控制在两个以内，逐渐将其运用到超平场地与有关检验桩的具体入土深度。有关打桩的顺序需要严格的依照桩的实际规格与桩的实际密集程度基础的设计标高确定，保证打桩的顺序分之为中间向两个方向对称进行、中间向四周进行等。

2.颈缩

所谓颈缩，主要指的是桩身的某处桩径缩小，具体来说主要发生在套管成孔灌注桩与导管水下灌注混凝土桩。其主要的原因是由于施工的操作并不好，抽管的速度也会过快，土质较差等因素导致的。针对这种问题的处理方式如下：其一，对于套管成孔灌注桩，在开展施工工作的过程中，严格管控抽管的速度。保证桩管内有不少于2m高度的混凝土，以此来具备充足的压力，以此来促使混凝土在出管之后可以正常扩散开来。其二，对于水下灌注混凝土所使用的比较高频率的方式就是导管法。需要首先将导管吊入到桩孔之内，继而保证导管处于一种垂直的状态，继而保证不同段间的接口都是已严密与平整的。其三，导管的地步大约离桩孔底0.5m左右，顶部需要高出水面大约3-4m，并且在导管的上部需要接入漏斗。下部分需要设置隔离栓，利用铁丝悬吊在导管下部的管口之内。其四，在进行灌注的时候，需要首先在导管与漏斗之内灌满混凝土，混凝土的灌入量需要尽可能的保证在下落之后将导管的下端埋入混凝土大约0.5-0.6m，之后将铁丝斩断，随之隔水栓也会落下来，混凝土会冲出导管的下口，在剪栓之后混凝土也要连续的进行浇灌。在导管进入到混凝土的2-2.5m的深度之后，就可以将导管提升起来，但是需要注意提升的速度不能太快，需要保持导管下端埋入混凝土深度在1m左右。

四、建筑工程土建施工中桩基础技术的发展趋势

在经济全球化的趋势下，我国的建筑企业也会越来越多的参与到国际竞争之中，同时国际建筑企业也会深入到国内的建筑市场，抢占我国建筑企业的市场份额。面对这种情况，需要建筑企业注重提升竞争力，扩展企业的国际市场份额，这便需要加强技术研发，推动技术革新。为此，建筑企业之间应加强合作，共同进行技术研发，这样既能分担技术研发风险和成本，也能共享技术研发成果，有助于我国建筑行业的整体发展。国家应给予建筑行业技术研发相应的支持和鼓励，并由相关部门牵头组建技术研发机构，吸纳优秀技术人才和设计资本，为桩基础技术的研发奠定基础。研发机构的建立和运作，要以为建筑行业发展提供先进技术为目的，结合我国建筑行业的发展需求进行技术研发，开发出更加完善，更具適用性的先进技术形式。除此之外，在我国可持续战略的要求下，建筑行业将朝着更加节能环保的方向发展，在此背景下，这对桩基础技术的研发需要大力开发节能环保技术，推动桩基础技术朝着更加节能环保的方向发展。未来，那些高能耗以及环境不友好的施工技术将逐渐被淘汰，而相应的节能环保技术将会得到大力的推广应用。

结论：

在建筑行业的发展过程中，对桩基础施工技术的应用十分广泛，同时随着高层建筑工程数量的增加，使得桩基础施工技术的作用更加凸显，人们对桩基础技术的研发、应用也更加关注。桩基础技术的研发，需要成立专门的研发机构，并且要确保研发机构独立于行业之外，由研发机构牵头，带动建筑企业积极参与到桩基础技术的研发之中，同时广泛吸纳优秀人才和社会资金的支持，提升技术研发效果，为建筑行业提供更具适用性、更加环保节能的桩基础技术，推动我国建筑行业的可持续发展。与此同时还要加强技术的推广应用，让新型桩基础技术发挥出更大的作用。

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