建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究

2021-11-21张树叶

建材发展导向 2021年2期

张树叶

（山西汾西工程建设有限责任公司建安公司，山西介休 032000）

1 桩基础技术概述

在土建施工中，由于受到外部因素的影响，岩石在应力下会发生些微变化，在建筑荷载逐渐加大的过程中，地基基础的下部会出现形变现象，上述问题会给建筑工程质量带来显著的不利影响。桩基础属于一种特殊的深基础技术，被广泛应用于建筑工程地基基础的施工作业中。这种基础可以由岩石中桩与桩顶联结的承台予以组成，还是通过直接连接桩与柱来组成一个单桩基础。承载能力强、沉陷程度不高是桩基础技术的主要优势，其能够带来较好的稳固地基的实践效果，适用范围十分广泛，在多数的建筑工程中均有较好应用。在土建工程施工中采用桩基础技术时，可以优先考虑承压能力较强的岩土层，对整体压力起到一定的承担作用。与此同时，其还能够使得岩土层的松软性大幅提升［1］。

2 桩基础技术的主要特点

桩基础的选择是土建施工中的要点内容，这主要是由于建筑工程的具体施工顺序会受到桩基础类型的直接影响，因而对于施工人员来说，应对现场的具体作业条件与施工情况等予以综合分析，进而确定整体施工流程，优化选择桩基础类型。1）桩基础荷载量的有效把控。在应用桩基础技术前，施工人员应做好对基础实际荷载量的控制工作，对上层建筑结构产生的荷载进行准确计算，通过比对后，确定适宜的基桩设置数量，并科学合理的设计基桩、位置、分布参数。2）对桩基础施工现场土质情况进行分析。分析施工现场土质情况可做到桩基础因地制宜施工，施工时应对地下水位、土壤成分以及桩端持力层深度等多样化的影响因素进行综合分析，实现对土建施工整体作业情况的有效掌握。在桩基础使用限制各不相同的情况下，施工人员应重点考量技术手段的选取，确定针对性的桩基类型等，确保土建施工的完成效果满足预期质量要求。3）建筑施工进程的规范。整体施工流程的把控对于土建施工来说也是十分重要的，应放到工程建设质量控制的首要位置。在施工时，若环境条件允许，施工人员可以将所用的技术手段予以调整，例如，通过有效运用静力压桩技术，加快作业进度，促使整体施工进度进一步加快［2］。

3 桩基础技术具体应用探讨

3.1 施工前准备

为了提升桩基础施工质量，在施工前需做好一系列的前期准备工作。首先，应全面了解施工地点的实际情况，深入探测并考察现场施工环境，进而获取准确具体的探测信息，如水文条件、地质条件以及环境要素等，然后再记录并整理可能会影响工程施工建设的相关因素。其次，通过将探测获取的各类数据信息加以整合，作为后续施工的参考依据，并对桩基础的各环节施工方案进行规划，明确所需的桩结构、大小规格和技术方法等，详细分析各个作业阶段内涉及到的工艺技术，选定各参数指标的标准数值。最后，防线定位处理桩基，选定水准点，确保其合理性与准确性。且在正式开展施工作业前，应将对应于桩基的标准高度予以明确且划定标注，所有的分析与施工工作也需严格遵循相关参数标准。对于施工单位的工作人员而言，应对记录的标记与整理予以重视，完整填写桩基顶部、底部部分的数据信息，在防线定位桩基础时，这些数据便是十分关键的参考依据［3］。

3.2 测量放线

1）测定桩位坐标。一般情况下，大部分建筑工程的土建施工中，桩位的坐标图会由相关的设计单位予以提供，且按照桩位坐标图上坐标的显示，可以借助于全站仪等专业设备测放出各个坐标点。在每个桩位上，木桩的打入不得低于50cm，与此同时，工作人员还应将桩径、桩号等清晰地标明在木桩身上。在完成测放桩位的作业内容后，还需向业主、监理单位等予以报请，做好复核桩位坐标的工作。在明确其满足设计标准要求后，在进行后续的开钻处理。2）在投测与控制高程的投测本工程标高时，可以借助于标尺和水准仪等用具，依照三级水准测量水准路线，在符合误差的控制方面，应确保其处于规定误差范围内。钢尺竖向传递标高基准点也会存在一定的误差，应控制其不超过±1mm。3）验线。验线工作一般采用三级检验方法，分为业主验线、施工单位验线以及监理验线。在三分开工作原则的实行过程中，应全面分开人员、测量方法和所用仪器。确保验线工作、放线工作等均是独立进行的。在验线精度的控制方面，应要求其比放线标准更高，且不得同时进行验线与放线工作，亦或是在没有完成验线工作的前提条件下，擅自开展放线施工。在验线工作的实施期间，应及时准确记录相关的数据表，并做好交接单的填写工作［4］。

3.3 冲孔桩成孔

在土建施工桩基础作业阶段，冲孔桩成孔是关键环节之一，其主要借助于泥浆正循环技术工艺，达到良好的成孔效果。其中，确保孔壁稳定是泥浆的主要作用，除此以外，其还负责向桩孔外返出岩屑。因此在开展冲孔桩施工前，应先将一个泥浆池安设在桩孔的附近，然后利用泥浆泵，将泥浆从泥浆池中抽取出来，向桩孔底部予以统一排放。依托于泥浆的强大冲力，冲起孔底部分的岩屑，并给予其向上返的推动力，最后经过孔口处的泄浆口，岩屑便返回到了泥浆池中。制作泥浆池的方法较为简单，只需要在施工现场内将浆池预先开挖出来，然后完成泥浆的制作与储备，四周壁用沙袋予以覆盖保护，还可以适当铺垫一些彩条布。

为了确保孔壁能够被泥浆稳住，且对岩屑的上返起到有效的携带作用，一方面可以选择较大的泥浆泵功率，确保其满足作业要求，另一方面应合理把控泥浆自身的比重。如果冲击桩自行造浆的泥浆比重较低，不符合规定要求，可以将适量的黏土材料投入到孔内，以此为造浆提供有效的辅助作用。如若土建工程具备自性造浆的技术条件，则可以结合具体的施工情况，准备适量的膨润土、黄土等材料，为造浆提供辅助作用。这样的处理方式不仅能够有效缩短作业时间，还可以将泥浆池的设置数量大幅减少，一个泥浆池能够满足周围桩孔的施工工作需求即可。因而在泥浆池的开挖阶段内，应最大程度上不对其他桩孔的施工工作带来负面影响［5］。

3.4 钢筋笼的制作与吊装

钢筋笼是建筑工程土建施工中不可或缺的重要材料，需要严格按照设计方案与相关要求等予以制作，在选择与使用电焊条时，应依照施工规范的具体要求选择其强度、规格，在对接钢筋后，需利用单面搭接焊的方法予以焊接。在焊缝宽度、长度以及厚度等参数控制方面，也须严格遵循设计图纸的具体要求，确保钢筋笼的制作偏差处于合理的规范限定内。在起吊、提升钢筋笼的过程中，需重点关注其形变问题，提前做好保护措施，避免其发生形变现象。在对接孔口期间，应确保钢筋笼处于顺直状态。间隔4m，将同等级的塑料垫块安装在钢筋笼的同一截面上，形成一层保护层，对笼体的起吊具有显著的保护作用。

3.5 预制桩施工

处理定桩期间，可以利用专门的打桩设备，提高相关处理操作的完成度。通过观察与分析当前我国大部分建筑工程土建施工的实施情况可以发现，钢桩、混凝土桩等是使用最多、最广泛的预制桩。其中钢桩也分为两种，一是钢管桩，二是H型钢，一般在较为特殊的土建基础施工中得以应用。对于其他普通的建筑基础施工来说，经济性最强、实用性更高的预制桩是混凝土桩。其不仅具有较强的稳定性与坚固性，还可以承受较大负荷，涉及到的施工方法也相对更为简便。但在实际应用过程中，此类预制桩也存在一些缺点与不足，如其使用效果会受到周边环境的较大影响。在预制桩的制作阶段内，施工人员应依照打桩的规范次序，沿着桩尖的方向开展制作，且在灌注过程中，还需以桩顶为起始点，一直到桩尖为止。在土建施工中使用到的沉桩技术包括较多类型，如静力沉桩、射水沉桩、锤击沉桩以及振动沉桩等。通过比较可以发现，使用较少的是射水沉桩法，其他几种技术类型的应用是较为常见的。但在实际作业阶段内，不标准的操作技术很可能会诱导发生土层挤压等问题，进而对土层产生一定的破坏作用。由此可见，为了有效防止此类问题的出现，应预先做好一系列的规划与设计工作，确保技术操作的规范性，控制误差在合理范围内。除此以外，在桩基数量、距离的布设方面，应充分参考基础部分施工作业的具体需求，保证桩基布设的科学性与合理性。

3.6 灌注桩施工

在当前建筑工程土建桩基施工中，常见的灌注桩施工方法分为两种，一是钻孔灌注桩，应用这种技术手段的打孔工作可以在地面上进行，做好桩基的埋设作业后，需要清基处理桩孔和周边位置，然后将适宜大小的钢筋笼予以下放，最后灌注混凝土材料即可。二是开挖孔桩，孔桩的开挖既可以选择人力作业法，也可以借助于专门的机械设备。在施工阶段内，需重点防护处理桩孔，使得其内部形成一个护壁，起到良好的保护效果。