桩基施工技术在建筑工程建设中的应用

陆群甫 戴 明 孙 煜 陈昌宝 常志铖 周冰洋 林 景

（中国建筑第七工程局总承包有限公司，河南 郑州 450000）

1 概述

桩基础在工程项目施工中最为常见，相比其他基础施工方法，桩基础施工有以下优势：一是承载能力强，具有良好的抗震性能，应用范围广。桩基础施工对建设工程影响巨大，不单单是稳定性，对安全性也有较大提高。桩基主要分为单桩和群桩，根据受力形式可分为摩擦桩和支承桩。采用科学合理的施工方法做好建筑工程的桩基础施工，严格按照施工方案进行施工，能够最大限度地提高建筑工程质量，如果发现问题从而影响桩基础施工，就要及时解决。二是注重后期检测工作，对实际使用的材料以及桩孔深度、岩石强度、沉积物厚度等其他相关技术参数进行严格记录和验证，找出经常出现的孔壁坍塌问题，并在第一时间进行处理。

2 工程案例

2.1 工程概况

龙江新城市广场二期项目位于江苏省，总占地面积14255.3m2，总建筑面积141854.11m2，地上建筑面积82655.29m2，地下建筑面积59198.82m2。

本综合体地上由五层商业裙房和南、北两座塔楼组成，南塔楼6～14 层为办公；北塔楼6～15 层为办公，16～25层为酒店式公寓。1～5层商业裙房由底部1～3层零售商业，4层餐饮，5层健身、多功能厅、展厅组成。

地下室共4 层，地下一层为商业，周边为自行车车库和设备用房；地下2～4 层为汽车库，其中南段的地下3～4设置机械停车库（共4层停车），人防设施位于地下4 层；地下室深度为18.40m，南段机械停车库深度20.50m。

本项目采用全逆作法施工，上部主要结构为混凝土框架-剪力墙结构，地下室主要为框架结构。本工程抗震设防烈度为7 度，抗震等级为二级，整个结构使用年限为50 年，采用一级防火等级。本工程基础为筏板基础。

2.2 桩基概况

本工程共有灌注桩565 根，其中逆作法一柱一桩（包括钢管桩及格构柱装）共有258 根，钢管柱主要有D550×16、D600×16、D700×20几种尺寸。桩具体参数见表1。

表1 桩参数

2.3 桩基施工重难点分析及对策

2.3.1 施工控制重难点

①场地狭小，与桩基间交叉施工，场内平面施工组织规划是重点；②桩孔垂直度控制；③一柱一桩的施工工序多，控制点多；④钢柱垂直度控制要求高；⑤单桩单柱施工成功率必须确保为100%；⑥钢管柱内空间小，且柱外设置栓钉，容易与钢筋笼、下料管碰撞，出现卡管现象；⑦立柱安装垂直度、安装偏差、标高控制。

2.3.2 施工重难点分析及对策

（1）场内平面施工组织规划

本工程占地面积为14255.3m2，总工期非常紧，工程为逆作法，为保证顺利完成，施工所需设备投入较多，且均为大型设备，施工场地需同时布置泥浆池循环系统、钢筋原材堆场、钢筋加工车间、钢筋笼拼装及吊放场地、钢构件堆放场地、钢构件拼装场地等，加之大型设备占用，可用面积狭小；由于钢柱与桩基存在交叉施工情况，给整个施工组织协调带来很大难度。因此，施工采用以下措施进行控制：①科学规划每个施工流程，对整体施工过程进行优化；②施工现场无闲置机械设备堆积，进出项目现场的所有设备必须使用，无用的机械不得进入现场；③合理规划并熟练利用场内和场外场地，精心规划场地布局，最大程度地利用场地面积；④合理规划场内道路，保证现场大型机械施工存在回路，同时提前临时硬化工程桩施工区域，保证设备站位要求；⑤设置专门的项目协调员，负责协调各单位之间的关系和施工平面规划；⑥适当规划施工顺序，防止各个工序之间出现冲突，影响正常施工；⑦大型机器必须设有专门的安置区，不得将机械设备安放在施工场地内；⑧每天组织召开生产协调会，处理协调当天生产中出现的问题。

（2）桩孔垂直度控制

由施工单位负责桩孔垂直度的控制，达到桩基设计图纸要求并满足相关施工规范要求，即桩位的偏位不得大于10mm，桩身垂直度的偏差不得大于L/500 的要求。桩成孔及钢筋笼吊放工序完成后，会同监理、业主、设计、施工单位共同验收，验收合格后方可办理工序移交手续。

对于桩孔垂直度不满足要求的桩，须由施工单位负责整改，达到要求后方可办理工序移交。

（3）施工工序多，控制点多

本工程一柱一桩涉及桩基成孔、吊放钢筋笼、吊放钢柱、吊放导管、浇捣混凝土、回填碎石等多重工序，各个工序间的施工先后顺序、工序间的影响、钢筋笼与钢柱的设计节点碰撞影响等是本工程施工的控制重点，故应做好以下控制要点：①提前联合桩基单位确定工序间的施工先后顺序，并联合业主、监理、设计等多方评审后确定；②确定各道工序施工的前置条件，经验收合格后方可开始后道工序施工；③确定各道工序的时间要求，以及单桩施工的总时间要求，保证单桩整体施工质量；④提前确定各构件的空间关系，确定合理的钢筋笼、钢管柱、激光倾角传感器、导管等之间的平面位置关系，并务必考虑钢管柱外侧栓钉的影响，满足栓钉外侧与钢筋笼内侧的净间距超过100mm 的余量；⑤提前确定钢筋笼与钢管柱的标高位置关系，设置合理的构造措施保证钢管柱顺利插入钢筋笼内；⑥钢管柱支撑架与混凝土浇筑平台应单独设置，避免相互干扰影响平面定位。

3 灌注桩施工方案

3.1 工艺流程

灌注桩施工工艺顺序：护筒埋设→泥浆护壁→放置桩机（加固钢筋笼）→钻孔→继续开挖→排渣→清理→钢筋笼吊放→清理→插入钢筋管道→混凝土浇筑。本工艺特点：钻机清完第一个孔后，移动到下一个孔继续钻孔，用吊车放置钢笼，倒入混凝土排水。施法后，拉线。该工法使用起重机吊装钢笼，灌注设备无须在钻机上花费时间即可注入混凝土，形成流动作业，大大提高了钻机的效率。

3.2 格构立柱安装方法

①本工程立柱长度约25m 左右；②钢架底端与钢笼四根主筋（作为连接的钢笼四根主筋为80cm，采用喇叭口方式进行焊接，钢笼支柱和主杆焊接长度为20cm）；③钢架立柱上端做成漏斗口，便于输导管下降，吊眼距顶部20cm～30cm处焊接，保证立柱垂直度和下降平稳，拉起时，保证钢架柱的垂直度，确保顺利施工，钢框架支架根据项目要求在现场制作；④严格控制吊杆长度和两吊杆焊接高度偏差，保证钢结构柱吊装时的垂直度；⑤立柱升起后降下前，用吊车调整垂直度并降下，使其与主体十字中心对齐；⑥立柱下沉后，用锚杆固定，避免因自重而下沉。

立柱就位后，为保证立柱安装质量，质检员在下放立柱时必须在现场进行定位复核。

3.3 一桩一柱工艺流程

本工程一柱一桩施工工艺流程如图1所示。

图1 一柱一桩施工工艺流程图

4 原材料质量检验

4.1 材料采购控制

材料设备部负责施工现场所需材料的统一采购和严格的质量控制。采购的材料最好从合格的材料供应商处采购，如果在合格的材料供应商内采购了不符合要求的材料，则需要对选定的供应商重新验证，只有在验证合格后才能重新进行采购。

4.2 工程材料的报批和确认

（1）建立工程材料确认审批文件。施工管理部门提前准备工程材料确认的批准文件，文件内容包括制造商（供应商）名称、产品名称、型号规格、数量、关键技术数据等，以及项目的描述和详细信息、项目特定的位置和关键性能特征，审批表附在设计部门统一编制的《材料/设备审批表》上，报送相关的监理部门和建设单位。

（2）审批程序完成后，项目部、承包商和施工经理各有一份副本，作为验证未来到达施工现场的工程材料质量的依据。

4.3 材料样品的报批和确认

按照批准和验证工程材料的步骤批准和验证材料样品，材料样品报业主、监理、设计机构确认后，实行留样制度，为以后的材料质量验证提供依据。

4.4 加强工程材料的进场验收

（1）材料到达后，项目部门进行自查，填写“材料清单”和“材料验收清单”，并报监理。

（2）监理人员必须参加验收。如需取样，必须按照标准将样品送至工程材料展厅。

（3）在物品收据上实施“物品提取标签”。检验合格并经主管批准后，在“抽样检验标签”上加盖“抽样证明”不干胶，公开贴在被抽样对象上。采样的材料将作为未来材料验收和比较的依据。

（4）验收收货，拒收不符合规定要求的物品，同时通知相关供应商，确保使用或安装的设备和材料符合质量法规的要求。

5 结语

综上所述，桩基础施工步骤以及具体施工工艺对于提高整个建筑工程质量来说十分重要，每一个细节都要管控到位，只有这样才能够做到同规范以及设计要求吻合。在当前建筑施工中，相关施工单位一定要加强安全、质量控制措施，提高相关人员的综合素质以及专业水平，强化监管力度，注重桩基础施工技术的不断研发和创新，只有这样，才能够更好地保证建筑工程的质量水平。