房屋建筑中桩基础施工技术的运用

2022-08-12孙延潇

建材发展导向 2022年15期

孙延潇

（滕州市房地产服务中心，山东滕州 277500）

桩基础作为当前常见的一种基础结构部施工形式，在房屋建筑工程中有着较为广泛的应用。当前静压力桩、灌注桩、预制桩等都是常见的桩基础施工技术，不同类型的施工技术应用范围、施工工艺都不尽相同，需要工作人员加强分析工程实际需要，合理选择桩基础施工方法，进而充分发挥桩基础稳定性强、承载水平高等价值，提升建筑工程基础结构的施工质量。

1 桩基础的概述

1.1 桩基础概述

桩基础是联系桩与桩之间的基础构件，具有较强的重力承载能力。桩基础在多种场景施工中广泛应用，有着较高的承载性能，当前在建筑行业备受青睐，已经得到十分广泛的应用。

建筑工程中应用桩基础技术可以将建筑带来的岩石压力有效减少，从而将建筑物本身的质量和安全性提高。在具体施工中受到恶劣地质因素、极端自然环境等因素的影响可能出现不同类型的问题，桩基础应用中可以更好地应对这些复杂条件。决定桩基础承重能力的主要是桩基础的构造，通过合理设置桩基础结构可以将基础沉降量显著降低，有助于建筑基础稳定性的提升，有助于提高建筑物使用寿命，将长期使用后的倾斜问题有效降低。

桩基础有着多种多样的形式，根据高度可以分为高承台桩和低承台桩，根据成孔方式不同可以分为挤土桩、非挤土桩和部分挤土桩。桩基础无论按照何种方式进行分类在具体实践中都要进行关注施工和预制施工。通常桩基础需要在沿途层内部更深的位置固定，工作人员要严格控制施工技术和工程物料，从而确保桩基础施工质量，确保建筑基础结构的稳定性。

1.2 桩基础技术选择

建筑工程建设会给岩石产生一定的压力，当这种压力小可以提高建筑结构的稳定性和安全性，有助于建筑使用寿命的延长。在建设桩基础工程时，工作人员要综合考虑地质勘察资料、预算资金情况等，合理选择施工技术，保证桩基础的应用效果，切实将桩基的实际承受建筑物能力提高。此外，工作人员还要综合评估计算建筑物的基础施工方案，严格监督施工现场的原材料质量、施工质量。

1.3 桩基础技术特征及应用范围

桩基础具有承载能力强、稳定性高、强度大等特点，但是并不适合在所有的工程中应用，所以想要应用桩基础技术首先要深入分析现场施工条件，合理选择建筑土建的桩基础施工技术，根据工程项目需求和建筑物荷载情况合理选择施工技术，同时施工单位要详细地研究和分析施工现场整体情况，然后勘测检查现场实际情况，明确所用技术类型。具体来讲，桩基础主要应用于如下项目中。

1) 建筑工程包括公路桥梁、港口仓库等特殊建筑对桩基础承重有着较大的需求，桩基础需要具备较高的承载能力； 2) 桩基础可以应用于普通地基无法满足要求的特殊建筑工程基础施工中； 3) 有的建筑物缺乏足够的建筑施工面积，有着较高的高度，此时可通过合理使用桩基础施工技术将建筑物的安全性和稳定性提高； 4) 对于稳定性和安全性标准要求较高的建筑中可以应用桩基础施工技术； 5) 处于地震带或者对抗震要求较高的建筑中可以应用桩基础施工技术提高工程基础稳定性； 6) 恶劣环境或者极端条件下的建筑工程中可以采用桩基础技术提高基础稳定性，将自然环境引发的风险降低。

2 建筑桩基础土建施工技术应用

2.1 静力压桩施工技术

在实际施工中，静力压桩主要是综合应用重力作用和压桩机在规定的位置设置预制桩。当前很多建筑工程中都使用静力压桩施工技术，该技术有着十分便捷简单的操作方式，无需耗费过多的成本，也正是凭借着这些优势，静力压桩技术备受施工企业的青睐，当前已经得到十分广泛的应用。静力压桩技术虽然有着诸多优势，但是在具体应用也会遇到一些不足之处，比如在施工中会增加桩基所在区域土层承压能力，严重破坏地质层结构。在具体应用静力压桩施工技术时工作人员要保证均匀、持久地完成打桩施工作业，避免中途停止。

2.2 灌注桩施工技术

沉管灌注桩、钻孔灌注桩、开孔灌注桩都是当前国内常用的灌注桩技术，不同类型的灌注桩施工技术的应用范围、施工方式都存在一定的差别，工作人员要根据工程实际需要做好不同灌注桩的合理选择。施工单位在具体实践中只有合理选择灌注桩施工技术才能将灌注桩的应用价值最大程度地发挥出来，才能将桩基础的整体质量水平提高。当前在制作灌注桩过程中最为经济实惠的方法为沉管灌注桩，该技术的主要特点是施工便捷、施工效率高。在应用开孔灌注桩施工技术时首先需要工作人员进行开孔处理，通常选用机械开孔和人工开孔两种方法。其中人工开孔施工不但灵活而且精确度高，但是会增加施工人员的安全风险。机械开孔有着较高的开孔效率但是容易受限于施工现场的条件。在通过人工方式开孔后需要回填桩柱，然后按照规范要求清理干净现场，定位工程所在区域的具体未知，检测纵横向轴线。在测量并且复核之后相关单位还要再次复核测量结果，在确认无误之后，进行轴线控制桩的埋设。施工人员在标高过程中需要按照甲方给出的位置进行标高的合理测量和设置，在外墙身弹出水平线，高度大约在50cm，然后用50m的钢尺引测校准报告情况。简言之，人工挖孔灌注桩主要施工工艺流程为基础土方开挖、支设模板、砌筑基础结构和工程验收。

2.3 预制桩施工技术

顾名思义，预制桩首先需要做好桩体的预制，然后运输到施工现场，明确施工技术方案，根据设计图纸测量放线，确定预制桩的安装位置，然后按照施工标准开展一系列的预制桩施工作业。当前预制桩按照材质不同可以分为两种类型，分别为钢结构预制桩和混凝土预制桩，两种结构有着较大的施工差异，为此，施工人员要根据不同的桩体做好施工程序的合理规划和严格控制，对各项施工技术指标进行严格控制。同时，工作人员要按照相关密度指标要求做好施工区域内桩基础数量的合理控制。如果使用钢结构预制桩，通常为了保证预制桩的整体性能会选择H型钢作为预制桩材料，这种材料使用应用于基础施工要求较高的工程当中，有着较大的施工难度和加工难度。当前大多数工程中使用的是混凝土预制桩。

2.4 振动沉桩施工技术

振动沉桩是利用重力作用和振动机械设备通过振动将地基密度提高，进而将地基的承受能力提高，确保能够和土建施工标准相符合。振动器在振动过程中可以扰动周围的土体，促使土体密度增大，在这种振动力的作用下可以从一定程度上收缩土体，将地基的承载力增强，进而保证建筑基础结构的稳定性。为了将振动沉桩的技术优势充分发挥出来，在具体应用振动沉桩施工技术过程中需要深度分析现场土壤的性质。该技术在粘性较小的黏土区域有着十分良好的应用效果，所以通常用于黏土地区的地基加固处理。施工人员在具体操作中要坚持因地制宜的原则，做好打桩力度的控制，从而保证桩基础施工质量，提高建筑基础结构的稳定性。

2.5 锚杆支护技术

锚杆支护技术在建筑工程深基坑支护施工中十分的重要，其施工较为便捷，能够降低施工成本。在锚杆支护施工前需要做好相应的准备工作，然后按照规范进行土层成孔、锚杆插入、张拉锚固等施工。通过钻机来进行土层成孔操作，常用的钻机有两种，包括螺旋式钻孔机和冲击式钻孔机。

3 建筑施工中桩基础技术应用优化措施

3.1 重视施工前期规划

现代建筑往往有着较大的建设规模，需要投入的资金、时间、劳动力、设备等资源都较多，如果前期规划设计不合理那么会浪费大量的资源，为此，需要充分做好前期规划。很多建筑工程处于较为复杂的环境中，各个地区的环境影响因素较大，为此，要充分做好勘查设计工作。

首先，技术人员要踏勘施工现场，明确施工现场的实际情况。工作人员可以借助先进的勘查测量设备，并且加强收集当地的水文地质、气候环境等相关资料，客观地判断工程所在区域的具体条件，明确地形地貌、水文地质、交通环境、人文特点等各个方面的内容，进而为桩基施工方案的设计提供有力的数据支撑。

其次，设计人员要细致地分析勘查资料，如果遇到疑惑之处要及时和勘查人员沟通，积极查阅相关资料。在确定具体情况后，可以进行规划设计，合理选择桩基施工技术，加强施工中可能发生的各种影响因素的考虑分析，在规划设计阶段做好预防处理措施。在规划设计中要注意避免盲目生搬硬套其他工程的方案，要充分结合工程建设要求、工程所在区域实际条件。在完成施工方案规划设计后，还要组织设计图纸会审，细致地分析设计方案中的不足，及时改进，降低后期发生设计变更的概率。

再次，技术人员可以利用BIM等技术模拟规划设计方案，通过模拟施工过程对每个环节是否存在问题、施工的重难点进一步明确，从而采取针对性的调整办法，将桩基施工方案的可行性提高。

最后，通过抽样调查确认施工材料质量，确保使用的材料符合施工标准规范。

3.2 长和桩径选择

1) 桩长选择。与桩端持力层选择和进入持力层深度密切相关，桩端持力层作为影响桩基承载力核心因素，约束桩端阻力、侧阻力发挥，所以应选取硬度较大的持力层。同时，应保证桩端进入持力层实际深度，进而发挥自身承载力，桩端进入持力层具有临界值，其达到特定深度之后，阻力符合规定，将该深度称为临界深度。若桩端进入持力层深度较小，导致桩端剪切破坏，桩端阻力减少。临界深度大小取决于土性质，不同土临界深度存在较大差异性，砂与碎石类性为 3 ～10d，粉土、粘性土为 2 ～6d。

2) 桩径选择。桩径选择取决于承载力大小、地质条件及桩长度等，针对摩擦型桩而言，桩径较小长度越长，最终承载力效率较高；端承桩桩径确定，应从经济方面予以考量。从设计、施工角度考量，土质状况存在差异性，桩径大小不尽相同，利用端部岩层时，建议选取直径较大桩。地质条件具有一定复杂性，应明确不良地质对成桩产生的不利影响，最终确定桩身直径。

3.3 关注承载量

无论采取何种桩基础施工技术，建筑工程都对其承载力有着一定的要求，相关团队需要全面剖析工程对桩基础的需求，做好桩基础的合理选择和设计，确保桩基能力能够满足工程建设需求，同时加强优化设计方案，将桩基的使用寿命尽可能地延长，减少后期维修工作，切实提高桩基础的应用价值。

3.4 进行全方位的勘察

勘查工作要全面细致，确保勘查资料可以满足工程规划设计需求。一方面，桩基础不适合应用于地层内部杂质较多的区域，以免在施工中管柱和地层石块等杂物接触出现断裂、受损等情况。另一方面，在广泛分布石灰岩的区域不适合安装管桩，这种卡斯特地貌会对施工安全、施工质量等产生负面影响。

3.5 分解管理任务

为了保证桩基础施工技术的高效应用，要做好管理任务和职责的分配，将各个部门和各个岗位的员工工作职责、任务明确，确保工作人员可以及时落实自身岗位工作内容。比如可以设置不同的班组，将班组在技术质量管理、质量病害防范等方面的管理作用充分发挥出来，以免在施工中桩基础的施工质量无法满足实际需求。相关管理人员要根据实际情况合理配置工作人员，提高劳动力的应用价值，加强监督检查施工现场情况，规范员工行为，及时制止和改善违规操作行为。同时，要根据施工现场的具体进度情况做好相应材料、机械设备的配置，做好资源入场的合理安排，有力支持各项工作顺利开展。桩基础施工中需要应用的机械设备较多，如果管理不到位会对施工作业质量安全产生较大的影响，为此，相关工作人员要全面排查和分析，定期维护管理，提高机械设备运行的可靠性，保证连续地完成桩基础施工作业，切实提高桩基础施工质量和安全性。

3.6 落实技术交底制度

在正式开展施工作业前，要保证技术交底工作详细、充分，要组织所有参与施工的人员进行技术交底，集中学习施工技术，明确桩基础施工要点和重难点的，明确施工中的安全风险隐患，做好相关培训教育工作，确保施工队伍能够将技术方案充分掌握。在技术交底中，为了进一步规范员工行为，可以向作业人员详细全面地交代各项任务，精细化分配各项施工内容。比如在进行钻孔技术交底时要采取动态控制分析方法，以正循环旋转钻孔作业钻进状态为基础开展各项管理工作，保证工作人员可以做好机械设备的合理操控，同时了解相关施工流程工序，明确施工要点，对桩基础施工技术和质量进行全面把控。技术人员不但要做好技术交底工作，还要在施工中重点监督管理重要施工环节，比如在导管安装后需要通过水密性试验和拉力试验确定管道安装质量情况，避免施工中出现技术问题。

3.7 做好现场的监督管理

项目管理人员要严格监督和检查桩基础施工作业过程，根据施工技术方案严格细致地检查检测每个细节要点。工作人员要旁站监督和指导重难点施工作业，保证施工人员可以按照技术规范和标准完成施工作业，避免施工技术由于监督不严而没有落实到位。作为工程管理人员，应当全面了解和掌握桩基础施工技术方案和图纸中的内容，加强先进检验检测技术的学习，严格监督检查现场施工作业情况，一旦发现问题及时制止。管理人员也要明确自身的职责和人物，检查桩基础施工作业的全过程，从现场环境入手有效控制施工全过程，将施工作业的质量安全最大程度地提高。同时，要加强远程监控系统、智能化技术等现代信息技术的应用，保证充分落实施工技术方案。

3.8 因地制宜

首先，设计团队需要根据施工场地的环境和行业的施工规范进行结合考察。因为我国各个地区的地质条件都各有差异性，在施工时工程团队难免要面临一些繁琐的问题，这些问题增加了建设施工的难度。为此，施工团队不可以在施工时依旧按照传统的施工技术和施工工艺来制定施工方案，而是应当按照所在地区的实际情况来选择对应的新兴技术。与此同时，还需要参照其它建设工程的成功经验，了解并学习他们所使用的施工工艺。