裴恩勇

摘 要：在建筑工程土建施工中，樁基礎是一種比較常見的基礎形式，尤其是在高層、重要建筑或者軟土基礎中，樁基礎的合理應用能夠顯著提升基礎的穩(wěn)定性和承載能力，保證建筑工程整體的質量和安全，有效防止因基礎不均勻下降產生的外維護墻體開裂、變形。對室內潔凈度要求較高的醫(yī)藥類廠房顯得尤為重要。本文結合樁基礎技術的概念與特點，就其在建筑工程土建施工中的應用情況進行了分析，希望能夠為樁基礎技術的應用和發(fā)展提供一些參考。

關鍵詞：建筑工程 土建施工 樁基礎施工技術 應用

中圖分類號：TU473 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12（c）-0035-03

在經濟發(fā)展帶動下，我國的建筑行業(yè)取得了相當顯著的成果，不僅建筑工程的數量飛速增加，建筑本身開始朝著高層化和深層化的方向發(fā)展，建筑施工技術在迅速提升?，F代社會中，人們的生產活動和日常生活都會受到建筑工程質量的影響，如果建筑質量不達標，則必然會對使用者的生命財產安全造成威脅。地基基礎作為建筑工程的核心和基本，其施工技術水平直接影響著建筑整體的質量、效率和成本，關系著建筑使用安全。需要建筑施工人員在采用樁基礎施工技術前，需要對樁基礎施工技術的各個要點進行全面的了解，并嚴格按照相關工藝要求和規(guī)范進行施工。因此，文章針對建筑工程土建施工中樁基礎施工技術的研究具有非常重要的現實意義。

1 樁基礎施工技術概述

樁基礎可以分為基樁和樁頂承臺兩個組成部分，如果樁身全部埋置于土體內，承臺底面與土體直接接觸，則將之稱為低承臺樁基；如果樁身露出地表，承臺底部位于地面之上，則稱之為高承臺樁基，在常規(guī)建筑工程中，采用的多是低承臺樁基。樁體本身屬于豎直的基礎構件，能夠通過樁側摩阻力和樁端阻力，將上部結構承受的荷載傳遞給地基，也可以將橫向荷載通過樁身傳遞給側向土體。樁基礎具備幾個比較顯著的特點：一是樁體底部支承在堅硬巖土層中，豎向單樁承載力或者群樁承載力極強，能夠承擔高層建筑包括偏心荷載在內的所有豎向荷載，保證建筑基礎穩(wěn)定。二是樁基群剛度或單樁豎向剛度較高，即使是在自身重力或者相鄰荷載的影響下，都不容易產生不均勻沉降問題，避免了建筑傾斜。三是大直徑樁所具備強大的單樁側向剛度或者群樁基礎的整體抗傾覆能力，使得建筑工程能夠有效抵御地震或者大風引起的荷載，提升建筑抗傾覆穩(wěn)定性。四是支承在堅硬巖土層的樁體可以確保在地震應力影響下保持良好的抗壓與抗拔承載力，繼而保證建筑整體穩(wěn)定，不會受地震影響出現過大沉陷和傾斜，保證建筑使用安全。

根據基礎受力原理，可以將樁基分為兩種類型：一是端承樁，指基樁設置在巖盤或者堅硬土層等承載層，能夠有效承載構筑物帶來的重力和應力。二是摩擦樁，主要是利用土層與基樁之間的摩擦力來實現對建筑物的承載，適用于承載層深度較大或者缺乏堅硬承載層的區(qū)域，常見類型包括拉力樁和壓力樁。根據施工方式，同樣可以將樁基分為兩種類型：一是預制樁，指根據工程實際需求，對樁體進行預制，然后利用打樁機等設備，將預制樁打入地下，這種施工方式可以保證基礎強度和穩(wěn)定性，而且能夠節(jié)約材料，施工現場管理也相對簡單，如果建筑對基礎要求較高，則可以選擇預制樁。不過，預制樁的施工難度較大，而且容易受到機械設備數量的限制，導致施工效率偏低。二是灌注樁，在施工現場利用鉆孔機打孔至設計深度，然后將編制好的鋼筋籠下放到樁孔中，澆筑混凝土。這種施工方式難度低，操作簡單，可以實現所有樁基的同時施工，效率極高，不過樁體承載力偏低，容易造成材料的浪費[1]。

2 樁基礎施工技術在建筑工程土建施工中的應用

2.1 工程概況

2001年5月開始施工到2003年12月交付使用的長春生物制品研究所201廠房建筑面積17260m2，矩形。東西長160m，南北寬110m，基礎為人工挖孔樁，地上一層，輕鋼結構，采用高強螺栓與基礎相連，檐口高9m，屋脊高12m，雙向找坡內排水，外墻為雙層壓型彩鋼板，內夾保溫巖棉，廠房內為高潔凈度生產車間，凈化車間層高2.8m，以上為通風、給水、消防、電氣等技術夾層。對工程施工現場進行全面分析和勘察，發(fā)現區(qū)域范圍內之前存在有一個面積不小的池塘，地基屬于軟土基礎，承載能力不足。為了滿足建筑施工對于基礎穩(wěn)定性和承載能力的要求，在綜合分析現場施工條件以及建筑整體荷載要求的情況下，決定采用樁基礎施工技術，以人工挖孔樁為主，將樁身長度設置為18～20m，根據實際需求確定。

2.2 樁基選型

樁基選型對于建筑土建施工有著非常重要的作用，在選型合理的情況下，工程施工效率、施工安全都能夠得到有效提升，施工成本也可以被控制在一個合理的范圍內。從我國建筑行業(yè)施工的實際情況分析，樁基選型有著較為顯著的特點：如果地基處理深度不超過10m且沒有地下水經過，則可以選擇水泥土夯實樁來對地基進行處理，例如：許多廠房建筑的施工采用的就是水泥土樁，能夠實現對工程造價的有效控制。如果地基處理深度機較大，存在地下水，則需要根據具體的施工標準來進行樁基選型。例如：如果要對地基液化土問題得以解決，可以選擇重振沖碎石樁；如果要想提升地基強度和穩(wěn)定性，減少變形問題，則可以選擇振沖樁或者混凝土攪拌樁，這種樁基類型在碼頭等工程中有著廣泛的應用。如果地基處理深度達到甚至超過60m，則必須選擇強度更高的樁基類型，如H型鋼樁、剛性盤樁等。

在該工程中，選擇人工挖孔樁，其本身屬于灌注樁的一種，主要是采用人工挖孔的方式來成孔，不需要用到鉆機等設備，因此成本較低，在條件允許的情況下可以實現多樁共同施工，質量也可以得到保證。不僅如此，人工挖孔樁在施工過程中基本不會產生噪聲污染等問題，在建筑工程土建施工中有著廣泛的應用。

2.3 地形分析

在施工前，需要做好地形地質的全面分析，以確保各項工作的順利開展。例如：如果施工現場存在較多的障礙物或者孤石，則不能選擇管樁，因為這樣會導致樁尖不穩(wěn)定，甚至會在上層構筑物重力的作用下出現樁身傾斜甚至折斷的情況，影響基礎可靠性。另外，在一些石灰?guī)r廣泛分布的地區(qū)，喀斯特地形特征明顯，可能存在地下溶洞或者溶溝，如果盲目進行樁基礎的施工，很容易引發(fā)相應的質量安全事故。

2.4 現場勘察

在建筑正式施工前，現場勘察工作同樣不可或缺，建筑施工單位應該組織專業(yè)的技術人員，做好建筑施工現場及周邊環(huán)境的全面檢查工作，盡可能獲取更加詳細、更加準確的數據信息，為建筑工程主體以及樁基礎的施工提供參考。例如：在對建筑施工現場進行勘察時，需要勘察的內容包括周邊建筑的結構特征、基礎形式和空間為主，還應該包括施工現場的地形地貌以及施工環(huán)境等。該工程屬于城區(qū)工程，還需要針對周邊的市政管線進行勘察，避免盲目施工挖斷管道或者線纜的情況，盡可能減少施工對于周邊居民正常生活的影響。

2.5 測量放線

勘察結束后，應該開展測量放線工作，針對各個軸線的位置進行明確，結合施工方案在施工現場進行控制點的布設工作，確保其在施工過程中不會受到影響。樁基礎施工所需的各項檢查全部完成后，可以開展定樁施工，依照施工設計方案中的樁位圖來對樁孔位置進行核對，發(fā)現問題及時進行處理，避免出現后續(xù)返工的情況，保證樁基礎能夠順利就位。同時，在開展各項工作的過程中，必須做好施工現場管理，保證人員配置合理、材料堆放合理、設備使用合理，為樁基礎的施工提供便利，也可以有效減少施工材料的浪費問題，保證施工現場安全[2]。

2.6 樁基施工

2.6.1 成孔

當前比較常見的成孔方式是鉆機成孔，即采用專業(yè)的鉆孔設備，在設計樁位進行鉆進成孔，可以直接對成孔深度進行有效控制，成孔效率較高，而且成孔質量可以得到保證。不過鉆機成孔施工方式也存在一些不足，如對設備依賴性強，如果在鉆孔前沒有做好鉆機校準工作，則成孔質量會出現問題。該工程選擇了人工挖孔樁，不需要用到鉆機，采用人工挖孔的方式成孔，效率相對鉆機成孔偏低，不過能夠實現多樁位同時施工，整體施工進度并不慢，工程質量也不差分毫。在人工挖孔環(huán)節(jié)，需要依照水流量大小，對樁底進行擴孔操作，如果樁基位于透水層，則需要設置環(huán)狀鋼筋圈，依照設置直徑進行開挖，混凝土回填來穿越透水層。

2.6.2 清孔

成孔結束后，需要做好必要的清孔，將殘留在孔底的虛土和泥漿清除，避免其對于樁端質量的影響。在鉆機成孔中，為了保證孔壁穩(wěn)定，一般都會設置相應的泥漿護壁，需要切實做好清孔工作，依照相關標準，孔內排出的泥漿不存在2～3mm顆粒，泥漿比重低于1.1，含砂率小于2%為合格，必須堅決避免通過加深鉆孔深度的方式來代替清孔。清孔達標后，需要及時進行鋼筋籠的安裝以及混凝土的澆筑，而在混凝土澆筑前，還需要進行二次清孔，利用射水或者風沖的方式，通過3～5min的清孔來確?？椎壮恋砦锓瓌由细　?/p>

2.6.3 鋼筋籠施工

鋼筋籠的制作選擇分節(jié)制作的形式，以電弧搭接焊進行孔口對接。主筋要求順直，以模具控制與箍筋之間的距離。每4m設置1組4塊的保護層墊塊，沿鋼筋籠周邊均勻分布。必須保證鋼筋籠附帶有可靠的驗收資料，如果沒有經過驗收，則不能進行吊放作業(yè)。在鋼筋籠吊放過程中，應該安排專人進行操作和指揮，確保鋼筋籠中線與樁孔中線重合，保持鋼筋籠垂直下放。在下放過程中，如果遇到阻礙導致下放困難，應該對鋼筋籠的位置進行調整，或者稍微上提后再次下放，避免強行施工導致孔壁損傷的情況。

2.6.4 混凝土灌注

選擇200～250mm的注漿管，保持其底部與孔底的距離為400mm左右。在進行注漿管的安裝前，需要做好清理工作，確保其內壁潔凈，密封良好?；炷凉嘧⑹┕ぶ?，需要對導管的埋深以及混凝土面的高度進行跟蹤測量，將導管的埋深控制在3～5m之間。導管的下放應該盡量緩慢勻速，保持垂直居中，并且嚴格按照相關規(guī)范進行導管的拔拆作業(yè)。從提升樁頂質量的角度分析，需要將混凝土超灌高度控制在0.8m以上，在灌注快要結束時，需要緩慢拔出導管，灌注結束后及時拆除護筒，做好空孔的處理和保護。

2.7 樁基檢測

從保證樁基施工質量的角度，需要做好必要的樁基檢測工作?，F階段，比較常見的樁基檢測技術有幾種，如靜載荷試驗、低應變檢測、高應變檢測以及聲波透射法、鉆孔取芯法等，相比較而言，以往的樁基檢測多是采用鉆孔取芯的方式，即在成型樁身上鉆孔，取出內部結構進檢測，屬于一種微破損或者局部破損的檢測方法，檢測結果直觀科學，不過會對樁身造成一定危害，而且只能采用抽樣檢測。近幾年，隨著科學技術的發(fā)展，無損檢測技術在樁基檢測中得到了廣泛應用，可以在不破壞樁身完整性的前提下，實現樁基檢測，明確其質量，找出其中存在的問題和隱患，保證樁基施工質量。

3 樁基礎施工技術的發(fā)展趨向

隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，樁基礎施工技術得到了前所未有的發(fā)展，縱觀國內外，樁基礎施工技術的發(fā)展主要體現出幾個趨向：一是長尺寸，大方向。新時期，城市人地矛盾越發(fā)緊張，建筑開始朝著高層化的方向發(fā)展，加上一些大型橋主塔對于基礎穩(wěn)定性和承載能力的要求，樁徑尺寸不斷增長，樁體長度也在持續(xù)增長。例如：在日本、歐美等發(fā)達國家，鋼管樁的長度超過了100m，最大樁徑甚至超過2500mm；我國上海金茂大廈鋼管樁樁端深入到了地下80m的砂層中，樁徑也達到了914.4mm；鄭州某工程反循環(huán)鉆孔灌注樁樁徑達到1100mm，樁體長度77.6m。二是短尺寸，小方向。樁基短小尺寸的發(fā)展主要是基于老基礎加固、舊城區(qū)改造以及建筑糾偏等方面的需求，小樁或者說IM樁是由屬于灌注樁的一種，本質上屬于直徑壓力注漿樁，樁徑在70～250mm之間，長徑比超過30，采用的是鉆孔、強配筋以及壓力注漿的方式進行施工，樁段長度受設備情況和凈空高度的影響，通常在1～3m之間，樁體入土深度在3～30m。三是低公害。近幾年，靜壓樁在許多地區(qū)建筑土建施工中得到了廣泛應用，相比較以往的振動沉樁技術，這種工藝具有無噪聲、無污染、無振動等優(yōu)勢，基本不會對周邊環(huán)境造成負面影響，而伴隨著技術的發(fā)展，靜壓法施工的樁體長度已經達到了70m以上[3]。

4 結語

總而言之，新時期，建筑工程開始朝著高層次、大規(guī)模的方向發(fā)展，醫(yī)藥、化工、電子科技類等對于基礎的穩(wěn)定性和承載能力提出了越發(fā)嚴格的要求，在這種情況下，施工迅速、適用范圍廣、質量可靠、操作簡單的樁基礎施工技術在建筑工程土建施工中得到了廣泛應用，也受到了越來越多的關注。雖然從實際應用的角度分析，樁基礎施工技術依然存在著不少問題，但是只要加快技術研究，在實踐中持續(xù)改進和創(chuàng)新，樁基礎施工技術必然能夠在短時間內得到迅速發(fā)展，為我國建筑事業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展提供良好的保障。

參考文獻

[1] 陳宜剛.試論建筑工程土建施工中的樁基礎施工技術[J].環(huán)球市場，2016（19）：163.

[2] 江平.建筑工程土建施工中樁基礎技術的應用探究[J].山西建筑，2012，38（36）：58-59.

[3] 尤林強.建筑工程土建施工中樁基礎技術的應用[J].建材與裝飾，2012（14）：113.