桩基础在建筑工程施工中的应用研究及发展导向探讨

张伟

(太原富力盛达房地产开发有限公司，山西 太原 030000)

桩基础是一种重要的地基处理方式，在建筑工程中，对于保证工程质量、提高施工效率具有重要意义。随着建筑工程的不断发展和进步，桩基础技术也在不断创新和完善，在施工管理中，有必要加强对桩基础施工技术类型、建筑工程施工中的应用要点的把握，明确技术的发展导向，提高建筑物建设水平和质量。

1 桩基础施工技术类型

桩基础施工技术是建筑工程中的一种地基处理方法，用于增加地基的承载能力和稳定性，桩体嵌入地下，将建筑的荷载传递到较深的土层或岩石层中，分散了荷载并减小地基沉降。在进行桩基础施工之前，要进行基础设计，基础设计包括确定桩的类型、直径、长度和布置方式，以及计算桩的承载力和变形性能，设计过程中，工作人员要考虑多种因素，包括地下土层的性质、建筑物荷载特点以及环境条件等。钻孔是桩基础施工的关键步骤，钻孔时使用不同的方法进行，包括机械钻孔、水压钻孔和冲击钻孔等，按照设计要求控制钻孔的深度和直径，保证桩体可以嵌入到足够深的土层或岩石层中。安装桩身时，将桩体嵌入地下，根据设计要求，桩身可以采用钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等材料。安装过程中，要注意桩身的垂直度、水平度和位置偏差，以确保桩体的稳定性和承载能力。在桩身安装完成后，进行桩顶处理，包括修整桩顶平面、设置钢板或桩帽，以提供建筑物的连接面或承台，桩顶处理时，要注意与建筑物结构的衔接和承载的要求。在桩基础施工过程中，要进行质量控制，包括检查桩孔的质量、监测桩身的垂直度和水平度、测试桩的承载力和桩身的质量等，确保桩基础的安全性[1]。

1.1 钢筋混凝土预制桩技术

钢筋混凝土预制桩是在施工现场之外制造好的桩体，预制桩的制造过程一般在预制厂内完成，按照设计要求进行钢筋编制和焊接，将钢筋按一定的间距和数量焊接起来形成桩身的钢筋骨架。将钢筋骨架放置在模具中，浇注混凝土，使其充分填满钢筋骨架的空隙，形成预制桩，根据实际需要，可以对预制桩进行切割和延长，以适应不同的土层要求。在施工现场，预制桩需要通过吊车或桩机将其吊装到挖好的孔洞中，使用灌浆方式促使桩体与周围土壤紧密结合，提高桩的承载力，避免现场制造桩体出现质量问题、增加质量控制难度。

1.2 泥浆护壁成孔灌注桩技术

泥浆护壁成孔灌注桩技术是一种常用的钻孔灌注桩施工方法，其优点在于可以适应各种土壤条件，并且施工过程相对简单，控制泥浆的流动和浆液的浓度，有效地保护钻孔壁面，避免土壤坍塌。合理的钢筋布置和混凝土灌注可以确保桩体的质量和稳定性，满足工程设计和承载要求。钻孔过程中，使用钻孔机将土壤钻探至设计要求的深度，泥浆被泵送到钻孔内部形成护壁，起到支撑土壤的作用，防止土体坍塌，泥浆的流动通过泥浆泵和管道系统进行控制。考虑土壤的类型和稳定性要求进行护壁设计，调整泥浆的成分和浆液的浓度，根据土壤的性质进行合理的调整，确保护壁能够有效地支撑土壤，保持稳定性。布置钢筋是在钻孔完成后，根据设计要求将钢筋布置在钻孔内，钢筋的布置中要考虑桩的承载力和结构要求，通常采用纵向和横向钢筋的组合，以提高桩体的抗弯和抗剪能力。在钢筋布置完成后，使用钢管或塑料管将混凝土注入钻孔中，形成桩体，混凝土的灌注要控制流量和浆液的浓度，确保混凝土充实钻孔，形成均匀致密的桩体。灌注完成后，进行桩头处理，通常采用切割或打磨等方法，使桩头与地面平齐，并确保桩头的质量和几何尺寸符合设计要求。

1.3 冲击钻成孔灌注技术

冲击钻成孔灌注技术应用利用冲击钻机的冲击力和旋转力完成钻孔和灌注桩体的作业，适用于较硬的土层或岩石层，能够快速完成钻孔和灌注作业，提高施工效率，该技术适用于较小的施工空间和有限的施工时间，能够满足一些紧急施工的要求。冲击钻机通过冲击钻头的冲击力和旋转力将土壤进行钻探，形成孔洞，冲击钻头的形状和尺寸根据设计要求进行选择，以满足桩体的承载力和稳定性要求。在钻孔过程中，及时清理产生的土屑和碎石，以保证孔洞的质量和深度。在孔洞中灌注混凝土，根据设计要求，确定桩体，混凝土的配合比和强度等参数，桩体灌注完成后，要进行适当的养护，以保证混凝土的强度和稳定性。

2 桩基础在建筑工程施工中的应用要点

2.1 防范断桩问题，加强运输质量和质量监管

在桩基础施工中，防范断桩问题与最终的工程质量密切相关，如果桩体在运输过程中出现断裂，会给施工带来很大的困难，还会降低桩体的承载能力和稳定性，给建筑安全造成安全隐患。因此，在施工中需要合理选择运输工具和设备，例如大型平板车、吊车等，确保桩体的稳定和完整性，在运输过程中，要避免急刹车、急转弯等操作，保护桩体不受损坏。

在施工过程中，要对桩体进行严格的检查和测试，确保其符合设计要求和施工标准，例如，灌注混凝土前，要对钢筋进行检查，确保其数量和布置符合设计要求，灌注混凝土时，对混凝土进行检测，把好质量关。提高运输质量和质量监管水平，在施工前，对运输工具和设备进行检查和维护，确保其安全性，加强对施工人员的培训，提高施工人员的安全意识和操作水平，减少人为操作失误导致的损坏[2]。

2.2 防治桩接头分离问题，提高焊接技术效果

加强对桩接头分离问题的防治，提高焊接技术效果，在桩基础施工中，要以防范质量问题和结构失稳为目的，提高桩基础施工的可靠性，保证工程的长期稳定性，选择合适的焊接方法和材料。根据桩体的材料和设计要求，不同材料和桩型需要使用不同的焊接方法，如电弧焊、气体保护焊、摩擦焊等，选择合适的焊接材料，如焊条、焊丝等，保证其具有良好的焊接性能和强度。建立严格的焊接质量监管体系，对焊接工艺和操作进行监督和检查，合格的焊工应持有相关的焊接资质证书，并按照焊接规程和标准进行施工。在焊接过程中，对焊接接头进行质量检测，如焊缝的尺寸、外观质量和焊缝探伤等，在质量监管和检测中，确保焊接接头的质量达标。

焊接过程中，控制焊接参数和工艺，保证焊接接头的质量，包括焊接电流、电压、焊接速度、预热温度等参数，以及焊接顺序、焊接层数、焊接后的冷却措施等工艺，调整此类参数和工艺，可以提高焊接接头的质量。加强焊接工人的培训和技术支持，增强其焊接技术水平和质量意识，培训内容可以包括焊接理论、焊接工艺和操作规范等方面的知识，培养焊接工人的技能和责任心，为焊接工人提供必要的技术支持和指导，解决焊接工人在施工中遇到的问题。

2.3 防范桩尖不对称和变形问题

在桩基础施工中，中间不对称和变形问题以及桩尖不对称和变形问题都会对桩基础的稳定性产生影响，因此，需要采取多种措施，保持桩体的平衡和稳定，例如，在灌注混凝土时，采用分层灌注的方法，保证混凝土的均匀、稳定。控制桩体的变形，在施工过程中，特别对较长的桩体加强控制，采用支撑和加固的方法，防止变形对桩基础的影响。

特别关注桩尖部分，桩尖部分是桩体承载能力的重要部分，其形状和位置是决定性的因素，在施工过程中，工作人员要采用合适的工艺和设备，保证桩尖部分的形状、位置等参数的合理性，符合设计要求。加强质量监管，在施工过程中，对桩体进行严格的检查和测试，确保其符合设计要求和施工标准，例如，在灌注混凝土前，应检查钢筋，确保其数量和布置达到规范化的要求[3]。

2.4 混凝土强度监控技术

混凝土强度监控技术在桩基础施工中的应用，要确保混凝土的质量和强度符合设计要求，监控混凝土的强度变化，及时发现潜在的质量问题，并采取相应的措施进行调整和修正。在混凝土施工过程中，采用多种技术手段进行强度监控，如实时测量、取样试验和无损检测等，实时测量可以通过嵌入传感器或使用非接触式测量设备，对混凝土的强度进行实时监测和记录。取样试验是定期从施工现场采集混凝土样品，进行强度试验，并根据试验结果进行及时调整和控制。

无损检测技术中，采取超声波、雷达或振动测试等方法，对混凝土的强度进行无损检测，非破坏性地评估混凝土的质量和强度。除了强度监控技术，明确混凝土施工的程序和材料质量要求也是防范安全隐患的重要措施，施工程序应包括混凝土搅拌、运输、浇筑和养护等环节，确保每个环节都按照标准和规范进行，并配合好施工的先后顺序。材料质量要求包括混凝土配合比、原材料的选用和加工等，要求材料符合相关标准，并进行合理的质量控制和检验，有效预防混凝土强度不达标，防范安全隐患问题[4]。

3 建筑工程施工中应用桩基础技术的发展导向

3.1 保证施工工序合理性

保证施工工序的合理性是应用桩基础技术发展的重要导向，要对施工工序进行科学规划和组织，确保各个环节的顺序合理、衔接紧密，避免不必要的时间浪费和资源浪费。规划过程中，考虑施工顺序对后续工作的影响，合理安排施工步骤，确保施工进程的高效性。在应用桩基础技术时，提前识别和评估施工中可能遇到的难点和风险，制定相应的施工方案和应对措施，判断和预测施工中可能遇到的难点和风险，对施工现场进行勘察和地质调查，了解地层情况、地质特征以及可能的地质灾害，进一步识别施工中可能遇到的难点，防治风险。例如，在地下水位较高的地区，可能会出现灌注混凝土流失或灌注混凝土与地下水的反应等问题；在软土地区，发生桩基础沉降较大问题的风险高，应重点防治，加强工作人员之间的技术交底。

根据实际情况，制定相应的施工方案和应对措施，以确保施工顺利进行，例如，在地下水位较高的地区，采取加固地基、加强防渗措施等措施，以防止灌注混凝土流失；在软土地区，可以采取改良土壤、加固地基等措施，以增强桩基础的承载力，保证基础稳定性。调整施工方案，及时应对问题，结合施工过程中可能会出现不良地质条件或施工难题，要及时调整施工方案，并制定相应的应对措施，以确保施工顺利进行。例如，在出现灌注混凝土流失的情况下，采取追加注浆、增加灌注混凝土的含水量等措施应对。在方案制定过程中，要充分考虑施工的安全性、稳定性和效率，合理选择施工方法、设备和材料，以保证施工质量，加强对工期的合理控制。对施工工序进行严格管理和监控，及时发现和解决施工中的问题，确保工序的顺利进行，加强施工现场的组织和协调，做好各方面的沟通和合作，确保各个工序之间的衔接协调，对施工人员进行培训和管理，提高施工人员的技术水平和施工素质，确保施工工序的安全和质量[5]。

3.2 加强现场勘察，做好技术准备

在应用桩基础技术时，有必要加强现场勘察，因为地形地貌的不同会对桩基础的施工和稳定性产生很大的影响，具体的实践中，在施工前，要对施工现场的地质地貌进行详细的勘察和调查，了解地下水位、土层性质和岩石结构等信息，此类信息有助于确定桩基础的类型和数量，以及施工方法和施工周期等参数。

选择合适的桩基础类型和施工方法，根据实际情况进行选择，目的是确保桩基础的稳定性和适应性。做好技术准备和风险评估，针对特殊地质条件，采取风险防治措施。例如，在地下水位较高的地区，要采取防渗措施，防止灌注混凝土流失，地震活跃地区则需要采取抗震措施，增强桩基础的抗震能力。提前制定相应的应对方案，在施工过程中，根据实际情况进行调整和修正，如果出现不良地质条件或施工难题，要进行早期整改。例如在桩基础施工的过程中，针对施工现场的地质条件进行调研分析的过程中，发现该区域内的地质条件较为特殊，此时需要采取相对应的措施，加强对灌注混凝土流失以及桩基础稳定性不足问题的防范与治理。结合具体的施工难题制定整改方案，提高桩基础施工的质量，在现场勘查和技术方案的优化实践，保证桩基础工程项目的顺利实施，提高建筑工程的施工效率[6]。

4 结语

综上所述，桩基础在建筑工程施工中具有广泛的应用前景，不同类型的桩基础施工技术能够适应不同地质条件和承载要求。在建筑工程施工中，应注意桩基础的施工质量控制，以及桩基础与建筑结构的协调要点。未来，建筑工程施工中，要明确应用桩基础技术的发展导向，向提高施工效率、降低成本、减少对环境的影响方面持续的研究和创新，合理利用桩基础技术，推动建筑工程的可持续发展。