桩基础施工技术在房屋建筑工程中的应用措施分析

2022-08-12王萍

建材发展导向 2022年15期

王萍

（滕州市房地产服务中心，山东滕州 277500）

钻孔类型、静压类型、人工类型是当前桩基础施工中常见的三种施工形式，各种施工形式有着不同的适用范围，施工工艺方面存在较大的差别。在具体施工中，工作人员要加强了解施工现场实际情况，合理选择施工设备，严格控制各个环节施工工艺，从而确保充分发挥桩基础在房屋建筑基础工程中的应用价值，切实提高房屋建筑的稳定性，为居民提供更好舒适可靠、安全优质的房屋建筑产品。

1 建筑工程桩基础技术的应用意义

我国建筑体量、重量都在不断增加，这导致建筑物会给地基更大的压力，如果地基承载能力不足那么可能会出现变形、不均匀沉降等严重的问题，进而引发建筑变形甚至坍塌等安全事故，威胁周围居民和周围建筑物的安全，产生严重的社会影响，阻碍建筑行业的发展。桩基础施工技术有着较高的承载能力，能够更加均匀地分布建筑物的荷载，可以将建筑物对地基产生的压力适当缓解，将地基裂缝、变形等缺陷问题有效解决。当前建筑工程所用桩基础类型较多，不同要求和环境条件所用的桩基施工方法也不同，合理地选用桩基施工技术可以提升基础的承载能力，获得较为理想的基础结构。

我国有着十分复杂的地形地貌，盆底、丘陵、高原等各种地形地域都存在大量的居民，这些特殊的土地资源并不完全适合房屋建筑工程建设，尤其是高层、超高层建筑，桩基施工技术在提高基础结构稳定性上有着良好的效果，可以将建筑基础的稳定性、安全性显著提升。在桩基施工技术应用中，需要根据当地的实际情况，做好桩基技术的合理选择，明确当地的人文条件、工程项目建设需求、水文地质、地形地貌等因素。在桩基过程中，如果没有合理选择施工技术很容易出现变形甚至坍塌的问题，为了保证桩基应用效果，工作人员应当根据建筑要求和施工标准规范合理确定施工方法，根据工程真实情况判断桩基施工技术，确保可以满足工程建设标准要求。

当前我国存在很多房屋建筑桩基施工技术类型，混合式、悬臂式等施工结构都十分常见。在正式开展建筑工程施工中，只有合理选用桩基施工技术，才能保证建筑基础结构的施工质量，才能提升建筑结构的安全性，才能保证居民的生命财产安全。

2 桩基础技术的应用类型

2.1 钻孔类型

钻孔类型的桩基础主要是在成孔后在孔洞中放置预制好的钢架，然后填充混凝土材料，最终形成坚硬的钢筋混凝土结构。钻孔类型和其他桩基础施工技术有所不同，为了提高基础结构为的稳定性，降低塌孔问题，提高桩体压力下周围土壤的密实性，需要合理设置各个孔洞的间距，将其密度适当增加。钻孔类型的桩基虽然有着十分明显的加固效果，但是对施工中垂直度方面的要求较高，甚至可以说桩基础施工技术的应用水平从很大程度上受到钻孔垂直度的影响，想要得到稳定、安全、牢固的桩体结构就要严格控制施工误差，确保按照设计标准控制桩体支撑范围。在土建施工中如果使用钻孔类的桩基施工技术要注意尽量将钻孔设备的垂直度提高，保证准备工作充分。在钻孔完成后需要通过测量合适垂直度是否满足设计标准要求，如果不满足要求那么需要采取调整办法，为后续施工作业创造优质的条件。

2.2 静压类型

静压类型主要是利用静压打桩设备自身和桩架的重量向预制的桩体施加一定的压力，保证其下沉到地基基础中，最终在土体中形成稳定的基础结构。这种挤压技术会严重破坏周围的土体结构，会提高地下水压力，所以通常在具体施工中坚持连续性原则，中途不得暂停。静压类型桩基在具体应用中需要借助打桩设备，工作人员需要合理操作设备将静压桩的优势充分发挥出来。静压桩具备多方面的有点，比如施工中噪音较小，不会对周围的居民产生严重的干扰，施工较为便捷，能够形成较为理想的施工效果。静压桩相比于其他类型的桩基施工可以节约一定的成本，还便于检测人员进行检查。不过该技术需要破坏土体，只适合在软土地基中应用，不适合在土质较硬的基础中应用。

2.3 人工类型

该类型主要是依靠人力在指定的位置进行挖孔，然后浇筑混凝土材料，最终形成坚固的桩基结构。人工挖孔方式可以节约成本，最终质量可以和土建施工标准相符合。通人工类型桩基施工技术的桩孔直径超过80cm，常常在土建工程中应用，这种人工类型的桩基可以承载的压力和负荷更大，在实际施工中操作便捷，可以形成十分良好的整体桩体，不会破坏或者污染周围的环境。但是人工桩基础在应用前需要工作人员对当地的地质条件进行细致地考察，如果地质条件不佳那么不适合采用人工挖孔。地质差的环境中会导致人工施工成本增加，还可能引发质量安全事故，威胁施工人员的生命安全，为此，要在地质条件较好的区域适用人工桩基础施工技术。

3 房屋建筑中桩基础施工要点

3.1 施工前注意要点

1) 现场踏勘，在建筑工程基础施工前需要工作人员进入到施工现场对现场实际情况进行勘查了解，明确桩基础施工中可能遇到的干扰性因素。工作人员要保证踏勘工作全面、科学，根据勘查结果合理地编制施工方案，同时做好施工机械设备、施工材料、成桩工艺等各项因素的确定，为桩基础施工质量提供有力的支持。在现场踏勘过程中，工作人员要重点确定施工区域的地质条件，周围交通环境、建筑物、地下管线等条件，在前期做好各项确认工作，避免在施工阶段受到各种因素影响发生质量安全问题。

2) 施工技术准备，关于施工技术的准备工作主要有: ①进行施工方案的制定，在正式开展工程施工作业前，结合工程所在区域实际以及施工技术进行方案编制，对于方案中的内容，主要有成桩机械、成桩方法、施工工序、相连建筑物或地下管线的保护策略等； ②施工进度计划编制，对于该计划的编制，应结合整个工程总进度为基础进行编制确定，其中主要有设备、劳动力、施工进度安排等内容； ③工艺试桩，在正式开展工程施工作业前，要想明确哪种施工工艺适合当前房屋建筑中桩基础施工要求，需要通过工艺试桩来决定，以此为基础，确定施工技术所需要的各项参数信息。

3.2 施工现场准备

1) 将影响施工的因素及时清除。施工现场往往存在树木、电线、垃圾等物质，这些障碍物会影响施工有序开展，为此，工作人员要先清除干净这些障碍物，在完成清除工作后根据设计方案铺设临时水管、电线等。

2) 平整施工场地。高层建筑往往需要设置响度密集的桩基础，涉及到的桩数量较多，在打桩之前工作人员要将场地进行平整处理，夯实施工场地土壤，并且稳定地安装机械设备。工作人员要准备好施工机械设备，安装固定并且检查设备的运行情况，确认设备的运行状态良好后，再次确认设备安装稳定性。比如在安装打桩机时要注意提高其垂直度，确保桩基稳定，将倾斜问题有效规避。

捶击法、静压沉桩法、震动法等都是当前常用的桩基打桩施工方式。锤击法是借助重锤锤击的冲击力将预制桩打入到土体中指定的位置，是当前打桩施工中常用的一种方法。为了保证打桩的垂直度，需要工作人员提前平整现场，将地基承载力提高。通常要用碎石处理打桩所处位置的地面，如果碎石铺设的效果不佳那么可以在地面铺设走道板，从而将打桩对地基产生的压力降低。灌注桩根据成孔方式不同对地面平整处理的要求也存在一定的差异，比如钻孔灌注桩不但要平整施工场地，还要考虑设置排水沟、泥浆槽等配套设施。如果是人工挖孔要及时将挖出的渣土运输到其他位置，提前规划好运输方式、路线和渣土堆放位置。

3.3 施工现场放线定位

1) 桩位确定。首先工作人员要做好控制线的确定，通常使用施工方格网，然后根据设计图纸标记好各个桩位的具体未知，然后放桩作业，明确对应轴线、尺寸，并且设置样桩，确保能够和标准要求桩位符合。在定桩位过程中需要多次符合桩位情况，避免失误，避免延误工期。

2) 水准点。工作人员要严格按照施工设计要求做好桩基施工标高的合理控制，准确地记录桩顶、桩端等位置的标高，然后做好水准点的合理设置，要保证周边设置的水准点不会发生沉桩现象，通常需要设置超过2 个水准点。相关工作人员要在正式施工前保护好水准点，避免损坏水准点。可以借助高层控制网水准点设置桩基的水准点，也可以另行设置，要根据具体要求确定。

3.4 冲孔桩机就位

冲孔桩基就位工作情况会影响建筑工程桩基施工质量，所以技术人员要保证冲孔桩基安装位置准确，可以用水平尺对四角周围进行准确地测量。在测量过程中工作人员要对机台和设备的稳定性进行细致地贯彻，避免在具体施工中冲孔机失稳出现严重的安全事故问题，要尽量将机械设备在施工中的应用价值凸现出来，做好设备立轴垂直度的严格控制。相关工作人员要使用水平尺、吊线等工具对设备的轴垂直状态等情况进行细致地检查，如果发现和垂直标准要求不符合那么需要及时采取调整和矫正措施。工作人员还要在立轴垂直状态监测后对其质量进行综合判断，并且用十字标记等方式标明质量情况。通过严格地控制钻机的水平和垂直度，可以确保钻头和桩位中心重合，有助于提高冲孔质量。

3.5 成孔

在冲孔桩基准确、牢固地安置好后需要对桩基基底位置进行合理地调整，尽量保证桩基底的平稳性，然后进行下一步施工作业。技术人员要严格按照标准完成各个环节的施工作业，严格控制桩身垂直度，避免施工阶段出现不均匀沉降问题。具体来讲，在冲孔阶段要重点做好如下工作内容。

1) 技术人员开孔操作可以使用低垂密击方法，尽量降低锤击的水平高度，将击打的密度尽可能地提高。工作人员还要对钢绳力度进行严格控制，控制好放松程度，避免放松过多减少冲程，避免放松过少出现无效冲击。工作人员在具体施工中要注意观察是否存在打空钻的问题，打空钻会导致冲击钻具受损，设备的使用寿命缩短，增加工程施工成本。导致打空钻的主要原因是放绳不足，工作人员只需要适当放松钢绳即可解决打空钻的问题。此外，要重视开孔工作，保证护筒刃脚控制在2m以内，锤击冲程控制在1m左右，从而将成孔质量提高。通过这种方式还可以提高泥浆的补给程度，可以稳定孔内的状态，保证高效完成冲孔工作。

2) 通常需要使用浓泥浆作为成孔施工中的护壁，所有技术人员都要高度重视浓度情况，不但要保证配置合理，在使用中也要注意其浓度，确保和实际要求相符合。通常成孔所用浓泥浆的泥浆比重控制在1.2～1.3 的范围内。如果施工中泥浆浓度超过了这个范围可能引发斜孔、卡孔等不良现象。技术人员还要加强分析实际情况，做好泥浆浓度的调整，有效预防缩颈等问题，一旦出现缩颈问题要及时做好孔壁位置的修正，并且保证按照合理的范围进行钻机钻进时间的控制，降低卡钻问题发生的概率。

3.6 清孔

在成孔后需要及时清孔，将成孔的洁净度提高。通常要经过两次清孔才能彻底将成孔内的淤泥、杂物等清理干净。当前成孔清孔常用的是换浆法。第一次换浆需要用高压泵将泥浆注入到孔洞中清理干净空隙内的杂物，工作人员将泥浆管口放置在距离孔底300 ～500mm高度的位置将泥浆逐渐注入其中。技术人员要密切监控注浆过程中的泥浆浓度，确保在合理的范围内，保证孔底的浆液能够逐渐浮起将杂物清理出来。如果泥浆浓度不高会严重影响护壁和清理的质量，为此，工作人员可以按照1.2 ～1.3 的比重控制泥浆浓度，一些具有丰富经验的工作人员在施工中可以通过触摸对泥浆是否合格进行准确地判定。工作人员还要用铁管、水文测锤等测量沉渣的厚度，第一次清孔后沉渣的厚度通常在100mm以内。

在确认孔底沉渣厚度后需要再次将导管放入到孔内，再次用浓泥浆清孔，最终孔底沉渣要控制在100mm以内。为了将二次清孔的施工效率提高，工作人员可以加强泥浆置换处理，要重点做好孔底500mm以内护壁泥浆比重的严格控制，通常这部分的泥浆比重在 1.25 以内。

3.7 混凝土配制

混凝土材料要根据实际需要进行合理地配置，可以通过试验确定最佳的配比，然后工作人员严格按照最佳配比配置原材料。为了提高混凝土材料的质量，工作人员要加强管控水泥、砂石料等材料的质量，对每批的原材料质量都要进行抽检，在确认质量合格后方可使用。工地试验室不但要客观地检测和判断水泥等原材料的质量，还要对每批混凝土的生产质量进行判断，避免使用不合格的混凝土材料。在混凝土配置时，工作人员不得随意更改配比，要精准地称量各种原材料，按照一定的顺序进行投料。当前很多商品混凝土采用的是计算机控制系统，可以更加精准地控制材料称重、投料顺序、搅拌时间等质保。管理人员要对混凝土开盘时间等参数进行准确地记录，搅拌时间控制在1min 以上，尽量提高混凝土的流动性和保水性，从而在桩基础施工中能够充分发挥混凝土材料的作用。在混凝土灌注阶段，要对其坍落度进行检查，通常坍落度控制在18 ～22cm之间，粗骨料最大粒径控制咋40mm以内。

3.8 灌浆

技术人员在配置并且检查混凝土材料后，确定材料合格可以采用罐车运输混凝土。在运输过程中为了保证混凝土材料不会发生质量变化要合理规划运输路线，选择路途短、道路平坦、交通通畅的路线。如果是现场拌制那么要重点对混凝土材料的均匀性进行检查。技术人员在混凝土灌注阶段要做好坍落度和流动性的控制。为了保证能够顺利地堵住导管降低自由下落问题，可以用隔水栓塞头。施工人员灌注混凝土要坚持从下到上、连续性施工的原则，施工中注意将孔底的内部气体充分排除，当混凝土浆液溢出孔口后可以将底孔封堵好，最终形成的混凝土桩牢固性强、稳定性好。

3.9 桩偏差处理和控制

桩基设计施工过程中，要以桩偏差处理控制作为核心工作，尤其针对条形桩和承台桩控制，减少桩基设计存在的隐患。桩顶标高超出初期设计数值，应进行劈桩，尤其是预应力管桩等空心桩建设，桩顶存在桩帽开展劈桩经济性、开展难度较大；桩顶标高不足初期设计数值，应进行补桩。该过程中应严控回降量，要求设计人员设计中综合性考量施工存在误差，一般保证其偏差处于2 mm为宜。