建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究

张长海

（烟台市政府投资工程建设服务中心， 山东 烟台 264000）

在土木工程中， 桩基是一项非常重要的工作。如果在施工中出现了问题， 使桩基不牢固， 从而影响到施工的质量， 那么， 就会给项目的各方带来极大的损失。 所以， 在建设稳定、 安全的建筑物时，必须先把桩基打好， 工程建设中的所有建设单位、建设单位都要充分认识到桩基技术的重要性。 只有充分认识到桩基技术在工程建设中的重要作用， 才能保证以较低的造价进行高质量的工程。

1 桩基础施工技术概述

1.1 桩基础技术的作用

在国内， 桩基础技术是目前国内建筑工程土建使用较多的一种技术。 而在某些建筑工程中， 某些桩基础暴露于地表， 这种桩基础又被称作“高层台桩”， 其作用是将建筑物的中心位置与基础之间的联系更加紧密； 另一些桩基础则埋入地下， 能保证地基与地基之间良好的结合， 即所谓的“低桩基础”。在国内的一些建筑项目中， 大多数都是采用高承台桩作为地基， 相比于低承台的桩基， 高承台桩可以提高建筑物的稳定性， 在遇到地震、 台风、 泥石流等自然灾害的时候， 桩基础可以有效的约束建筑物的抗震、 抗风、 抗冲击、 抗震、 抗风， 从而提高建筑物的抗冲击、 抗震、 抗风的能力， 为人类的生命和生命提供最大的保障。 在工程实践中， 桩基依据其作用机制的不同， 可分为两类： 1） 承上启下。 桩基可以将地基或岩石视为一个整体， 共同承受结构的荷载； 2） 增强基础土的密实性。 桩基可以增强地基的承载能力， 并可利用建筑物的传递载荷来增加地基的强度， 从而确保地面结构的稳定。 由于桩基施工技术不具备特殊的地质条件和施工方式， 所以在国内已被广泛采用[1]。

1.2 桩基础技术的特点

桩基技术最突出的特征是其灵活、 实用， 可根据工程实际情况选用适当的施工工艺。 在建筑工程施工中， 由于各种地质情况的影响， 如岩层的坚固度大和土层的渗透率等， 这些因素对施工现场的工作环境产生了很大的影响， 而腐殖质层又会形成软弱的地基， 增加了施工的难度。 工程技术人员要根据工程地质条件， 对地基的抗剪强度、 沉降速率等进行分析， 并结合具体的地质条件， 制订相应的施工方案， 以保证桩基的工程质量达到项目要求[2]。

2 建筑工程土建施工中桩基础技术应用的意义

我国地域广阔， 南北差别很大， 东西部地区的发展面临着资源不均衡的问题。 同时， 由于不同地区的地质、 气候等因素也有很大的差别， 所以我们在进行土建工程时， 必须要考虑到当地的具体情况。因此， 在建设项目开始前， 施工方必须派出专家，对现场的地质进行调查， 然后根据现场的资料， 进行桩基的施工， 从而选出最适合的桩基。 通过桩基施工技术， 进一步提高了地基的稳定性， 保证了地基的承载力， 提高了施工质量， 为社会的稳定发展做出了相应的贡献。

3 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用类型

3.1 钻孔类型

所谓钻孔类型， 就是在灌注桩身的时候， 在灌注桩身的时候， 先将钢筋支架插入桩孔， 然后用混凝土灌注， 因此， 它与其它桩基技术有很大的区别。在施工过程中， 钻孔桩必须保持一定的间距， 以便在桩身成形后， 在桩身的压力作用下， 周边的土层会更加牢固， 从而防止钻孔的沉陷。 但是， 这种方法对桩身的垂直度有很高的要求， 可以说， 钻孔的垂直度直接影响到桩的技术应用， 而且还可以保证桩身的稳定性， 所以在土建工程中采用钻孔桩基础技术时， 一定要先确定井眼的位置， 然后再用测量仪器重新测定井眼的垂直度。

3.2 静压类型

静压类型是指在土建工程中采用的静压打桩装置， 它是通过静压桩的自重和桩身的重量来提高桩头在承压作用下的沉降速率。 该方法是一种压缩技术， 但在压缩过程中会对土壤产生一定的损伤， 从而使地下水位升高， 因此在土建工程中采用静压桩技术时， 应确保工程施工一气呵成， 不得中途中断。静压桩技术虽然缺点很多， 但也有很多优点， 比如桩身不会硬化， 不会发出太大的噪声， 不需要太多的施工， 最后的质量也比较理想， 而且这种类型比人工处理所耗成本更低， 能够为检测人员提供一定方便， 目前在土建施工遇到高压缩粘土体时， 比较适合应用静压桩基础技术[3]。

3.3 人工类型

人工类型是在桩基技术的基础上， 由人力进行钻孔作业， 人工进行的灌注桩比较特殊， 造价较低，但其最终的质量可以满足建筑施工的要求。 在土建工程中， 通常采用人工钻孔， 钻孔直径在80cm以上， 因为钻孔可以承受更大的压力和负载， 因此在工程中使用的次数很少， 而且施工速度也很快， 而且不会对环境造成任何的破坏和污染。 但在采用人工桩基技术时， 首先要考虑到地质情况， 在地质情况不好的情况下， 其使用效率将会降低， 并且要花费大量的人力和费用， 因此， 在实施前， 最好先确定地质和施工情况， 以保证工程技术的顺利实施[4]。

4 建筑工程土建施工中桩基础施工的技术要点

4.1 振动沉桩技术

在建筑工程中， 桩基施工技术已得到越来越多的应用， 但在实际应用中， 还存在着许多技术问题。首先， 分析了振动沉桩的施工工艺， 在施工前， 必须由技术人员进行施工， 以确保桩身自重和振动的组合， 使其发挥其应有的功能。 在工程实践中， 要根据工程的具体情况， 对震源等设备进行逐个调试，确保振动的精确度。 在软土、 粘土等软土地区， 本技术更适合于软土地区， 但在坚硬的土壤中却不适合。 此外， 桩基施工技术本身具有施工简便、 施工方便、 操作简单等优点， 施工人员可以迅速掌握施工要点， 从而提高施工质量。 但在施工过程中要注意对噪音的控制， 以免影响到周边群众。

4.2 人工挖孔桩技术

在土木工程桩基施工中， 常用的是人工挖孔钻孔， 然后根据有关程序进行钻孔定位、 开挖等工作。这项技术的运用， 可以大大降低建设项目的投资成本， 并减少对土地的损害， 达到环保目的。 但在采用这一技术时， 必须对流量进行控制。

4.3 静力压桩施工

在众多的桩基施工技术中， 静力压桩法具有明显的优越性， 其特点是造价合理， 操作流程简单灵活， 工人可以迅速地掌握关键技术。 其施工原则是将桩身与重力共同作用， 使预埋桩达到预设位置，达到设计规范的目的。 在工程实践中， 还应正确选用静力压桩的施工工艺， 以保证在施工时能够充分发挥其自身的压力特性， 保证预制桩的顺利打入。但在施工时应注意适当的受力， 防止地基出现破坏和变形[5]。

4.4 预制桩施工技术

预制桩技术在建筑工程施工中的应用十分广泛，但在实际工程中， 这种方法需要大量的现场施工材料。 在工程实践中， 预制桩可分为两类， 即钢筋桩和水泥桩。 钢桩是一种典型的H型钢桩和钢管桩。而混凝土桩的使用范围比较广， 施工条件也比较简单， 易于控制， 在使用时不会产生很大的投资， 而且可以有效地确保工程的安全、 稳定， 因而得到了广泛的应用。 然而， 由于预制桩技术在工程实践中的一些缺陷， 对周围的生态环境造成了很大的影响，使得该技术难以大规模推广。 在采用预制桩施工前，应事先对施工单位进行实地勘察， 并对其进行合理安排， 以确保工程的正常进行。

4.5 灌注桩施工技术

在工程施工中， 灌注桩是工程施工中最常用的一种技术， 在进行施工之前， 必须对其进行精确的定位， 并使用相应的钻孔工具进行定点钻孔， 然后将钢筋笼与混凝土分别放置在对应的孔洞内。 在桩基工程中， 有关人员可根据工程实际情况， 选择最合适的钻孔方法， 从而达到最大限度地利用钻孔技术。 在人工开挖时， 施工人员要严格控制钻孔深度，防止周围的碎石被开挖， 然后在钻孔中放入钢筋笼，然后进行灌注桩。 在采用钻孔灌注桩之前， 要对其进行地质条件的分析和勘察， 并根据工程实际情况，严格控制施工程序， 确保钻孔位置的准确性， 避免出现卡孔和偏孔等质量问题。 在机械钻孔作业中，要有相关的人员进行协调、 调整， 以确保钻机的精度和速度， 防止混凝土浇筑偏差等问题。 在完成钻孔作业后， 要安排相关的清淤工作， 为二次浇筑打下坚实的基础。 应彻底清除孔洞， 确保孔口清洁。

4.6 沉管灌注桩

在施工过程中， 先在钢管上套桩， 然后将钢筋框架悬挂在钢管上， 然后将钢筋框架悬挂在钢管上，然后将钢筋框架插入土中， 这样， 就可以利用波浪管的振动来进行混凝土的振捣。 在施工中， 施工单位要提前进行现场勘察， 并进行场地的清理和布置，确保工程所需的材料、 设备达到工程规范的要求。在桩机安装之前， 应严格按施工程序进行桩头的埋入， 并进行锤击桩的施工。 在进行沉桩时， 应对管内、 桩头进行认真的检查， 一旦发现桩头有损坏或渗水， 应暂停施工， 并立即进行修复， 以确保相应程序的精确度。

4.7 地基桩基技术

为了提高建设工程的承载力和安全性， 需要将桩基的有关技术与施工工艺有机结合。 在进行高层建筑桩基施工前， 应事先做好预设控制工作， 清除地基表面的残渣， 并在相应部位进行精确的标识。在桩基打孔作业中， 在进行地基基础部位灌注作业前， 必须事先准备好泥浆， 并对相应的材料进行配比进行严格的控制， 以确保相应的辅助材料达到施工要求， 并做好桩基的钻孔灌注， 以确保基础的稳定性和安全性， 以有效提升整个建筑工程的施工质量和承载能力。 在工程建设中， 应加强对膨胀土的控制， 以提高地基的稳定性， 提高对地基的管理水平。 在此基础上， 应注意控制基础含水率， 防止塌方、 变形。 采用加强钢筋笼的方法， 可以提高地基的整体质量和安全性。

5 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用途径

5.1 做好施工准备

对土建项目来说， 在进行桩基施工前要做好充分的准备工作， 并按要求做好相应的桩基工作， 以便保证工程的正常进行， 同时也不会受到外界的干扰， 提高工程的稳定性。

5.2 严格控制荷载

桩基是建设项目中最关键的一环， 在项目实施初期， 要先对完成后的实际承重进行比较精确的估计， 然后再由设计者依据估计值来决定其承载力，以防止后期因荷载过大而发生坍塌。

5.3 优化技术要点

高层建筑可使土地资源得到充分的利用， 从而解决目前我国土地资源紧缺的问题， 因此， 应根据实际情况， 不断优化施工工艺。 通过对桩基直径的有效控制， 达到了施工要求。 特别是在目前建筑业竞争日趋激烈的时期， 建筑业的发展面临着巨大的变化， 因此， 要想在今后得到发展， 必须从自身着手， 进行技术上的优化和创新， 提高地基的技术水平， 从而提高施工企业的整体竞争力。

5.4 注意观察钻孔过程

由于不能精确控制钻孔精度， 所以桩基施工工艺中的钻孔作业存在着较大的困难。 要改善这种状况， 就必须在打孔的同时进行压实作业， 并有专门的工作人员全程勘察， 对钻孔的方向和速度进行控制， 从而保证井眼的稳定。 如果在钻井过程中发生突发故障， 就需要立即停止钻孔， 并进行相应的处理， 然后进行下一步的工作[6]。

5.5 及时开展清孔操作

在桩基施工中， 清孔工作是一个非常关键的工作， 它将直接影响到工程自身， 所以， 施工单位要认真对待这个问题。 在清理孔洞时， 要严格按照施工的要求做好所有的工作。 在施工时， 可以将原浆直接灌注到钻孔中， 但要确保注浆完全排出， 防止残余物的产生， 否则会在孔中形成固体， 从而影响清孔工作。 此外， 在清孔完毕后， 要全面检查井眼，确保井眼的质量， 有效地确保施工项目的施工质量。

5.6 混凝土配制

桩基施工技术对混凝土的要求很高， 在进行混凝土配制前， 必须根据试验结果， 选择合适的配比，并严格按照要求进行配制。 所以， 施工方要严格控制， 防止擅自调配。 同时， 为确保混凝土的品质不会受到影响， 必须对所有的原材料进行检测， 确保水泥、 砂石等材料的品质符合要求。 一旦检测到不合格的原料， 必须将其封存， 以免影响到整个项目。在材料进场后， 要按照一定的顺序进行调配， 然后进行搅拌等工作， 以提高混凝土的流动性和保水性，让其发挥出最大的作用。

5.7 灌浆

在完成了混凝土的配制工作后， 要安排专业的技术人员对其进行检查， 确保其质量可靠， 并将合格的水泥输送到工地的指定地点， 确保在运输期间的安全。 若在工地进行填筑作业， 应确保其均匀度。在进行灌浆作业时， 相关技术人员要对混凝土的坍落度、 流动性进行严格的控制， 并采用水栓头堵住管道， 防止混凝土自由流动。 在灌浆全过程中， 可以要求工人严格按自上而下的顺序进行灌浆， 并在罐体的底部设置一个排气口， 这样可以有效地将高处的空气排出， 当浆料溢出时， 浆料也能将底孔密封起来。 按上述步骤重复灌浆， 将所有预留的空隙全部填入， 形成坚固的水泥桩基。