浅谈深基坑桩基围护施工技术控制要点

陈良平

武汉地质勘察基础工程有限公司（沪） 上海 200063

引言

深基坑桩基围护技术通过使用先进的工程机械和施工工艺，结合多种基坑支护形式，有效地解决了深基坑施工中的土体塌方、地面沉陷等问题，确保了施工安全与土地利用的最优平衡。这一技术在高层建筑、地下交通、市政工程等领域的应用不断拓展，为城市的长期平稳发展提供了有力支撑，推动了现代建筑工程的创新与进步。

1 深基坑桩基围护施工前期的要点探析

1.1 桩基选型原则

为确保施工的安全顺利进行，在开展深基坑桩基围护工程前，选取合适的桩基类型是至关重要的。在选择过程中，应充分考虑实际施工场地的特点，以明确哪种桩基最适合。这样的选择有助于降低施工期间潜在的安全风险，并为顺利施工奠定牢固的基础。荷载的类型、大小以及作用方向对桩基的选择有着直接影响。仔细分析结构的使用情况和荷载特点，结合地质数据，可以确立合适的荷载设计标准，从而为桩基类型的选择提供有力支撑。然后，施工条件也是影响决策的一大因素，施工手段、技术水平、工期等都影响着桩基的施工可行性。考虑施工条件能够帮助选择合适的桩基类型，以确保施工的高效进行和工程质量的稳定保障。合理布局桩基，避免过于密集，以免相互之间的干扰降低了整体的承载能力。通过对桩的布置进行优化，能够最大限度地发挥每个桩的作用。从长远角度看，综合施工、材料、维护等方面的成本，找到在技术可行性和经济合理性之间的平衡点，是一个高水准选型方案的具体体现。

1.2 桩基质量控制要点

严格把控桩基施工过程中桩的垂直度、水平度以及位置偏差等各项参数，确保桩的准确定位和稳固性；对于混凝土桩，要确保混凝土的拌合比例准确，施工过程中控制好浇筑质量，以避免出现坍塌、松散等问题；对于钢筋混凝土桩，钢筋的布置要符合设计要求，保证钢筋与混凝土之间的紧密结合[1]；同时，施工现场应保持干燥，防止泥浆、水等污染桩体；另外，施工中要注意振捣操作，确保混凝土的密实性和均匀性。并且要使用实时监测设备对桩基的沉降、承载力等参数进行监测，及时发现问题并进行调整。

1.3 地下水位与水文地质分析

必须深入了解工程所处地区的水位变化规律、季节性波动等地下水位情况，收集历史水位数据和进行地下水位监测，可以揭示水位的周期性变化，为合理施工提供依据。而且，对地下水的补给源头和排泄途径进行研究，可以帮助预测水位变化趋势，从而做出科学的工程设计。水文地质分析也是不可或缺的一部分，需要对地层结构、渗透性、含水层厚度等进行详细的调查与评估。地下水的流动性质直接影响着基坑工程的稳定性与施工方案的选择。通过地下水流动模拟，可以预测在不同施工阶段地下水位的变化，这样就能制定出科学可行的排水方案。

2 深基坑桩基施工技术操作要点

2.1 地质勘察

在地质勘察过程中，需要充分了解地质构造、地层分布及岩土性质等方面的信息，以便准确预测施工过程中可能遇到的地质问题。同时，针对深基坑桩基施工的特点，应特别关注地下水位情况，了解地下水的涌出压力和水位变化规律，以便合理设计排水系统。在勘察过程中，还需详细了解地下管线、地下障碍物等情况，以避免施工过程中的意外事故。并基于地质勘察结果，选择合适的施工方法和桩型。根据地质条件和桩基荷载要求，确定使用哪种类型的桩基础，确保桩基稳定且符合工程需求。此外，根据地下水位和土层性质，还需合理设计桩基的防水措施，确保施工过程中不受地下水的干扰[2]。

2.2 桩型选择

2.2.1 钢筋混凝土桩。在进行钢筋混凝土桩施工时，首先需要根据地质勘察结果和工程荷载要求，确定桩的直径、长度和间距等参数。操作人员应选择适当的钻具，按照设计要求进行孔径的钻探，同时注意控制钻孔的倾斜度，以保证桩孔的垂直度。在完成钻孔后，要进行充分的清理，确保孔底无杂物和污水，为后续的灌注工作做好准备。根据设计要求，在桩孔内布置好纵向和横向的钢筋，确保桩体的受力性能。然后，开始进行混凝土的灌注工作，注意控制灌注的速度和均匀性，避免空隙和气泡的产生。在灌注过程中，还需注意控制灌注压力，避免桩筒变形或爆裂。完成混凝土灌注后，需要进行桩头的处理，在桩头部分加设加固筋，以增强桩的承载能力并在桩头部分进行修整。

2.2.2 钻孔灌注桩。钻孔灌注桩是一种常用于建筑和土木工程中的基础支撑结构，其原理是通过在地面预先钻孔，然后将混凝土灌注至孔中，形成坚固的桩体来分散建筑物或结构的重量。这种基础结构的主要特点是能够承受垂直和水平方向的荷载，因此在需要抵御地震、风力等外部力量影响的地区得到广泛应用[3]。钻孔灌注桩的施工过程通常分为几个关键步骤。首先，需要使用钻机在地面上钻孔，孔的直径和深度根据工程的要求而定。然后，在孔内安装钢筋笼，以增强桩体的抗拉和抗弯能力。接下来，通过特殊的管道将混凝土注入孔中，同时钢筋笼会随着混凝土的灌注逐渐沉入孔底。这种施工方法确保了桩体的一致性和均匀性，使其能够在受力时表现出更好的性能。由于桩体是预制的，施工过程不受气候条件的限制，可以在各种环境下进行。钻孔灌注桩适用于各种不同的地质条件，无论是软土、砂砾还是岩石，都能够提供稳定的基础支撑。此外，由于桩体间距和直径可以根据需要进行调整，因此在不同工程中具有很强的灵活性。

2.2.3 挤密灌注桩。其通过在地下形成一种坚固的支撑体系，用以分散建筑物或结构物的荷载，以此来提高地基的稳定性和承载能力。该技术的施工过程相对简单，需要在施工地点钻孔，孔深一般根据土层的情况而定。接下来将预制的灌注桩管插入孔中，管子底部通常为封闭状态，以防止浆液流失。随后，通过管道将高压浆液注入管子中挤出管底，充实周围土层并形成灌注桩。这类型的桩基础在施工过程中不需要挖土运走，因此不会对施工现场造成太大破坏。与传统的地基处理方法相比，挤密灌注桩的施工周期较短，适用于一些需要快速建设的项目。此外，该技术还适用于各种土壤条件，包括软土、淤泥和砂砾等。

2.2.4 螺旋桩。螺旋桩施工的第一步是设计位置钻孔，形成预制孔洞。这些孔洞的直径和深度将根据工程需求进行精确控制，以确保螺旋桩的安装稳定性。接下来，螺旋桩被用专门的设备逐节地推入孔洞中。通过旋转和施加压力，螺旋桩逐渐沿着孔洞的方向插入地下，同时还能够在插入过程中将周围土壤挤压开，形成一个稳定的承载体系。在螺旋桩的安装过程中，施工人员需要根据实际情况不断调整推入的速度和方向，以应对可能出现的地质变化。一旦螺旋桩达到设计深度，接下来就是进行桩头的连接[4]。这通常涉及将螺旋桩与建筑结构的梁或板相连接，以实现地基与上部结构的有效传递载荷。

2.2.5 钢管桩。钢管桩作为一种常用的地基处理方法，通过将钢管逐段打入地下，形成稳定的桩墙结构，从而达到支护周围土体的目的。这种技术在保证施工安全的同时，也能够最大限度地节约空间，满足现代城市建设的要求。钢管桩技术的核心在于其施工的高效性和稳定性，在施工过程中首先进行钢管的预制和准确布置，然后采用振动锤等设备逐节将钢管打入地下，直至达到设计的深度。通过钢管与土壤的紧密结合，形成的桩墙能够有效抵抗地下水压力和周围土体的侧向力，保证基坑的稳定性。此外，钢管桩还可以根据实际施工情况进行调整，适应不同的土层条件，进一步提高了施工的成功率。与传统的基坑支护方法相比，钢管桩技术具有多方面的优势。由于钢管桩施工过程中无须大量临时支撑结构，可以节省施工时间和成本，还能够降低施工对周围环境的影响，减少振动和噪音的产生，符合现代城市建设的环保要求。

2.2.6 搅拌桩。搅拌桩技术会在地下形成一系列的混凝土柱，以加固松软地层或增加地基承载力。在施工过程中，首先使用搅拌斗将地下土壤与特定比例的水泥、砂浆混合物充分搅拌，形成搅拌浆。然后，将搅拌浆细密地注入地下，通过旋转搅拌桩的方式将土壤与浆料混合，形成垂直于地面的混凝土柱。这些混凝土柱能够有效地提升地基的整体强度和稳定性。与传统基础加固方法相比，深基坑的搅拌桩技术具有多方面的优势。它能够适应松软土层、淤泥地和填土地等各种地质条件，施工过程中不需要挖掘大量土方，减少了对周围环境的影响，降低了施工噪音和震动。搅拌桩还能够有效地改善土壤的物理性质，提高其密实度和排水性能。这种技术还可以与其他基础工程方法相结合，如土钉墙、挡土墙等，形成综合性的基础加固体系。

3 深基坑围护结构施工技术

3.1 测量放线

测量人员利用全站仪等精密测量工具，按照设计要求在施工现场进行放线。放线包括基坑的边界线、墙体的定位线等，这些线的位置和角度直接影响着后续施工的准确性。在进行放线时，需要特别注意测量的准确性和稳定性。为了确保放线的精度，测量人员应遵循严格的操作规范，防止仪器误差和人为失误对测量结果造成影响。此外，放线过程中的气候条件也需要考虑，避免大风、雨雪等恶劣天气对测量的干扰。同时，测量人员需要熟练掌握测量仪器的操作方法，确保测量数据的准确记录和传递。测量放线的结果直接影响着后续施工的顺利进行。准确的放线可以确保基坑的位置和形状与设计一致，保证围护结构的精准施工。如果放线不准确，可能导致基坑位置偏移、墙体倾斜等问题，进而影响整个围护结构的稳定性和安全性。因此，在施工过程中，测量人员需要密切与设计、施工等各个环节的人员沟通，随时调整和修正放线数据，确保基坑围护结构的准确施工。

3.2 开挖沟槽

沟槽开挖是指在基坑周边的土地上，依据设计要求，逐步将土壤挖掘出来的过程。为了实现有效的沟槽开挖，施工人员需要根据土壤的性质和特点，选择合适的挖掘机械和施工方法。在软土地区，可以采用挖斗或挖机进行机械化开挖；而在较硬的土壤中，可能需要使用钻孔爆破等方法来破碎土层后再进行挖掘[5]。在挖掘过程中，应根据不同的土层情况及时调整挖掘机械的操作参数，以避免因土壤塌方或坍塌等意外情况造成人员伤亡或设备损坏。此外，在挖掘的同时，还需进行现场的土壤采样和测试，以便及时了解土壤的物理特性和力学性能，为后续围护结构的施工提供准确的数据支持。沟槽开挖完成后，还需要对挖掘面进行清理和整平，为后续的围护结构施工创造良好的施工条件。清理工作包括将开挖过程中产生的杂物、残渣等清除干净，确保挖掘面平整。根据设计要求，还需要在挖掘面上设置相应的支撑结构，以防止土坡坍塌和挖掘面塌方，保障施工人员和设备的安全。

3.3 桩机就位

操作人员需要根据施工图纸和设计要求，精确控制桩机的位置和角度，以确保桩基能够准确地打入地下。在操作过程中，操作人员需要不断地监测桩机的状态，及时调整操作参数，确保施工的顺利进行。

4 结束语

随着建筑工程的发展和技术的不断进步，深基坑桩基围护施工技术在安全性、效率性和环保性方面都得到了显著的提升。从传统的钢筋混凝土桩到现代的螺旋桩、搅拌桩等多种桩型，施工技术的多样性为基坑工程提供了更灵活的解决方案。然而，也要注意技术应用过程中的风险和挑战，不断强化质量控制、安全管理和环境保护，确保工程能得到顺利的发展。