建筑施工中桩基施工技术的应用探析

2022-02-05候雅东陈庚德

建筑与预算 2022年7期

候雅东，陈庚德，陈亮

（中国冶金地质总局新疆地质勘查院，新疆乌鲁木齐 830017）

随着现代城市的高速发展，社会生产和居民生活对建筑工程的需求量持续增加，建筑体量也不断扩大，高层以及超高层建筑成为了现代城市的标志。在整个建筑施工中，桩基施工属于核心以及基础工序，其施工质量与建筑的稳定性和整体质量密切相关，如果桩基施工存在问题，则为后续施工活动的安全开展带来巨大影响。在此背景下，建筑企业要认识到桩基施工的价值性和重要性，并且采取科学措施，合理应用施工技术，满足现代居民对建筑质量的要求。

1 桩基施工概述

桩基施工主要是指对岩石层或者土层开展钻孔施工，设置承重平台和桩体，进而将地面和建筑物紧密连接，保证建筑物的稳定性。桩基施工属于工程建设的基础，其质量关乎建筑的安全性，通过合理应用施工技术，可以确保地基的稳定性以及强度，将重力更好地传递到地面，避免建筑地基出现沉降情况。目前，随着高层建筑数量的增加，桩基技术的应用更加广泛，对推动现代建筑行业的可持续发展起到了关键作用。

2 应用桩基施工技术中需要注意的几点问题

2.1 综合考虑现场环境

从目前我国建筑行业发展趋势分析，较为常用的桩基施工技术包括沉管灌注桩、人工挖孔桩以及钻孔灌注桩三种类型。在确定施工技术之前，施工单位需要综合考虑现场的实际情况，根据具体的地质环境和地形条件，合理选择施工技术，严禁出现盲目选择的情况，避免施工技术与现场环境脱节，难以发挥技术的应用优势。

2.2 衡量桩基承载能力

桩基的作用是承担部分建筑压力，并且完成力的传递，将地面和建筑物紧密结合。因此，在施工单位选择施工技术中，需要对桩基的承载能力进行综合整合，确保桩基承载能力满足建筑所需的承重能力，避免其在投入使用后出现沉降情况。

2.3 考虑建筑抗震性能

抗震性能属于建筑施工需要考虑的关键要素。我国对建筑的抗震能力也有明确的规定和要求，因此，在桩基施工中需要综合衡量抗震性能，通过合理应用施工技术避免建筑出现倾斜[1]。

3 桩基施工技术在建筑施工中的具体应用

3.1 振动沉桩技术

振动沉桩是一种新型技术，目前在体量较大的建筑中应用广泛。该技术的原理为利用电动机振动，在垂直压力下保证土层和地基紧密结合，具有显著的应用效果。通常情况下，在应用振动沉降技术中，电动力振动频率和时间与沉桩效果密切相关。在具体操作中，电动力要先轻度和小距离的锤击，确保桩体深入土层一定深度后，才能持续加大振动频率[2]。

3.2 静力压桩技术

该技术的应用原理较为简单，主要是利用桩体自重，通过抑制桩和桩架之间的作用起到压桩作用。静力压桩技术属于一种应用最为广泛的技术形式，其具有冲击力小、噪音小等特点，可以轻松以及快速地完成桩基施工。同时，该技术对施工人员的技术水平没有较高要求，施工容易掌握、技术简单便捷、成本便于控制，受到建设企业的青睐。

3.3 人工孔桩技术

人工孔桩技术在体量较小的建筑施工中较为常用，其具有成本低、灵活性强以及便于操作等优势，可以降低施工活动对环境的负面影响。同时，人工孔桩技术主要以人工为主，对施工人员的业务能力和岗位经验具有较高的要求，在施工中需要注意参考水流量参数，将环形钢筋圈设置在透水层，使用混凝土填充桩口，起到预防渗水和漏水的作用[3]。

4 桩基施工技术在建筑施工中的应用要点

4.1 做好勘察准备

在确定施工技术之前，需要以大量的数据作为支撑，不能盲目随意地选择技术，施工单位要组织人员做好勘察准备工作。首先，对现场环境进行勘察，掌握周边具体情况。例如，周边建筑强度、现场离居民区距离等，为技术选择和方案确定提供数据支撑；其次，现场勘察的重点为水文条件和地质条件，尤其要对现场的地质结构和土层强度进行检测；最后，桩基施工主要包括灌注桩和预制桩两类。不同桩基技术的排水结构存在一定差异，施工单位要掌握地下水位情况，对排水处理具有指导价值。

4.2 确定施工方案

在完成现场勘察后，需要制定以及确定施工方案，保证方案的合理性，为现场桩基施工提供指导。首先，设计人员要结合现场勘察的参数制定施工方案，并且对方案进行反复论证和验证，确保桩基施工符合既定的要求；其次，施工方案中要包含施工流程、机械设备、施工技术以及施工成本，尤其在确定技术中要具备可靠依据，促使方案更具实效性和科学性；最后，桩基施工涉及大量的施工机械，如在应用振动沉降技术中，需要电动机设计，设备选型要符合施工要求，确定具体的种类和型号，不仅可以提升施工质量，还可以起到控制成本的作用。

4.3 放线测量

放线测量属于桩基施工的首要步骤，通过放线可以确定桩体位置，避免施工出现质量问题，具体操作要点为：第一，放线人员要结合坐标数据和设计图纸确定水准基点，进而开展放线操作；第二，放线人员在定位测量中，需要明确具体标记，为后期落实复核工作奠定基础，保证数据可靠性和准确性；第三，通常情况下，桩径误差不能超过100mm，在完成测量后组织复查工作[4]。

4.4 掩埋护筒

在完成放线后即掩埋护筒，其操作要点为：第一，控制掩埋施工的层次性，保证护筒位置准确稳定；第二，施工重点为掩埋位置定位，其与桩位中心和桩孔中心重合密切相关；第三，对护筒内径进行科学控制。通常情况下，护筒内径不能超过直径15mm；第四，掩埋深度在1.5～2.0m 之间[5]。

4.5 冲孔

在填埋护筒后需要进行冲孔，操作关键点为：第一，测量安装冲孔桩机的位置，做好桩机的固定操作，避免在施工中桩机出现移动或者倾斜情况。在完成桩机安装后，要使用水平尺或者吊线测量其位置的准确性；第二，在冲孔桩机准备后好，要将其调平，并且稳定基底，可避免由于在施工后期桩身垂直性较差而出现沉降问题。在做好这一环节工作后，可组织施工人员进行冲孔；第三，施工人员可通过低锤密击手段，合理控制钢绳的位置和强度，确保钢绳处于较为放松的状态，如果钢绳强度较大或者较小，都可能对施工质量带来负面影响，甚至诱发打孔钻情况，不仅会缩短钻具的使用寿命，还会提升施工成本；第四，施工单位可使用浓泥浆护壁手段进行成孔，对泥浆浓度进行科学控制，避免出现斜钻、偏孔以及卡孔情况，会为后续施工带来困扰，同时，施工人员还要密切关注孔壁位置，如果发现位置偏差要及时调整[6]。

4.6 清孔

清孔是成孔之后的作业内容，二次清孔法是较为常用的清孔技术。首先，使用高压泵清理孔隙，对高压泵的压力进行科学控制，将泥浆灌入到孔隙中；其次，使用铁管或者水文测锤，对沉渣厚度进行科学测量，在达到既定的标准后，才算完成一次清孔，如果没有达到标准需要进行二次处理；最后，二次清孔的操作程序与一次清孔一致，在完成清孔后，需要对沉渣厚度测量，置换内部泥浆后完成二次清孔。

4.7 混凝土浇灌

混凝土浇灌是桩基施工的最后环节。首先，配置混凝土要严格按照既定的标准和要求。在完成配置后要进行检查，确保混凝土流动性和强度后，才能应用于桩基施工；其次，注浆顺序为“由上至下”。由于高处孔排出气体，施工人员则要注意观察底部；最后，在完成注浆作业后，需要对对底孔进行彻底封堵，通过反复注浆的方式填满钻孔[7]。