文／張浩 唐山港集團(tuán)股份有限公司 河北唐山 063611

引言：

樁基施工技術(shù)是指將樁基與承臺結(jié)合在一起的地基處理技術(shù)，它可以將上部結(jié)構(gòu)與地面進(jìn)行較好的銜接，從而實現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)的向下荷載的傳遞，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和基巖的承載力。在這一特殊作業(yè)中，建筑企業(yè)需要不斷提高樁基施工技術(shù)水平，嚴(yán)格規(guī)范施工工藝。只有這樣，才能提高建筑工程的質(zhì)量，才能為建筑企業(yè)的發(fā)展提供堅實的保障。

1、樁基礎(chǔ)技術(shù)介紹

1.1 樁基礎(chǔ)技術(shù)概念

樁基由樁基和樁頂連接組成。當(dāng)樁身完全埋入土中時，承臺剛好與土體接觸，稱為低承臺樁。當(dāng)樁身完全埋入土中且基底高于地面時，則稱為高承臺樁。目前，樁基礎(chǔ)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于高層建筑，采用先進(jìn)樁基技術(shù)可有效地提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量。通過樁基礎(chǔ)施工，既能提高結(jié)構(gòu)的承載力，又能有效地減少豎向荷載，使得建筑工程自身的結(jié)構(gòu)受力能夠得到優(yōu)化，最大限度地減少沉降。在采用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行施工時，需要對堅硬的石頭、泥土等需要進(jìn)行科學(xué)的處理，切實提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，避免因外力作用造成的不均勻現(xiàn)象。

1.2 樁基礎(chǔ)技術(shù)的優(yōu)勢

樁基礎(chǔ)具有優(yōu)良的承載能力，能夠承受所有高層建筑的豎向荷載，以及下方單個豎向樁的較高剛度。由于受到自身重量和承載物的壓力約束，建筑物的樁基礎(chǔ)不容易發(fā)生沉降，穩(wěn)定性較高。在發(fā)生自然災(zāi)害時，土層雖然會自然沉降，但土層樁基礎(chǔ)具有優(yōu)良的抗壓和抗拉強(qiáng)度，可以保證建筑物的穩(wěn)定性，防止建筑物晃動或傾斜。單樁的橫向剛度也很大，可以承受各種環(huán)境條件下的壓力，增強(qiáng)建筑物的抗震能力。此外，還可提高土層或者堅硬部分的松軟度，讓土層或者堅硬部分分擔(dān)建筑物的總重量，增強(qiáng)建筑物樁基礎(chǔ)的承重力，防止建筑物發(fā)生沉降或傾斜等事故。

2、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程應(yīng)用中存在的問題

2.1 測量施線

在項目中設(shè)計樁位的位置時，設(shè)計者需要在選定的施工現(xiàn)場選擇符合項目的施工要求的位置，這是樁基礎(chǔ)施工測量的首個環(huán)節(jié)，而且在樁基礎(chǔ)施工過程中需要提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息以支持過程的完成。此外，工程師需要在竣工后測量樁基礎(chǔ)，以評估工程的施工質(zhì)量，并在建設(shè)工程的實際施工中選擇最佳的建筑材料。因為，建筑企業(yè)對工程質(zhì)量有嚴(yán)格要求，不得違反建筑規(guī)范，在工程施工過程中需要嚴(yán)格遵守國家有關(guān)規(guī)定。通常，在樁基礎(chǔ)施工過程中，測量施線這個環(huán)節(jié)最常出現(xiàn)問題。當(dāng)工程師知道測量施線不正確時，工程師需要選擇最適合當(dāng)前情況的測量方式。其中，人們常用的方法有兩種。一個增大樁基礎(chǔ)的樁承臺，另一個添加樁。但若發(fā)生此種情形，不但工程技術(shù)費(fèi)用會上升，工程建設(shè)周期也會隨之延長。

2.2 地下水處理問題

在直接建造樁基礎(chǔ)的過程中，工程師經(jīng)常面臨與地下水處理相關(guān)的問題。在地下水位較低的情況下，工程師可以采用單樁法進(jìn)行抽水。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時，工程人員可采用多根樁同時進(jìn)行抽水，從而使地下水位下降。在工地正常施工過程中，如果樁身較淺，工程師可采取局部排水措施。如果建筑工地的地基存在凍土，工程師可以使用人工冷卻技術(shù)將地下水變成冰，這降低了水土之間的壓力，保證了項目的順利建設(shè)。這種施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以隔離地下水，具有很強(qiáng)的抗?jié)B透性，可以最大限度地減少對施工場地周圍的污染。

3、基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

3.1 灌注樁成樁技術(shù)

首先要選好點(diǎn)，在正確的地方打個孔，然后把混凝土和鋼筋籠放進(jìn)孔里。鉆孔的方法有很多種，每種方法都有獨(dú)特的好處。但是，通常使用干作業(yè)成孔。這種方法有效地結(jié)合了人工鉆孔和機(jī)械鉆孔。手工鉆孔時，注意不要挖粘土或礫石土，挖孔的深度控制在0.9m 到1.5m 之間，完成挖孔后，將鋼筋放入孔中開始澆筑混凝土。在混凝土澆筑部分之后，混凝土只要已凝結(jié)就會形成灌注樁。這種方法在建筑工程中很常見。在施工前，需要考慮到該地區(qū)的地質(zhì)條件。如果局部地區(qū)的巖溶地貌比較凸出，可能會導(dǎo)致偏孔和卡孔問題，這是由于不同層次的巖石強(qiáng)度不同造成的。因此，施工過程中應(yīng)特別注重控制沖擊鉆的沖擊范圍，防止出現(xiàn)偏孔和卡孔問題。如果孔有輕微偏的問題，可以將素砼倒入孔中，1d 之后重新鉆孔。在打好樁孔后，應(yīng)對孔內(nèi)部進(jìn)行清理，防止雜物殘留在樁孔底部，阻礙樁孔的正常使用。清孔通常采用專用裝置，清孔時間需要控制在15-20min 內(nèi)。如有特殊要求，需要每2-3h 再次清潔樁孔。

3.2 人工挖孔樁技術(shù)

人工挖孔樁技術(shù)，顧名思義就是用人工來完成。本技術(shù)具有施工工藝清晰、操作簡便、無需大型機(jī)械，可實現(xiàn)多樁、單樁的鉆孔作業(yè)。功能十分強(qiáng)大，可直接考慮樁的大小并確定施工現(xiàn)場的低質(zhì)環(huán)境，承受壓力的效果好，抗震性強(qiáng)，最后的施工質(zhì)量也達(dá)標(biāo)。但是，由于人工操作，導(dǎo)致工程進(jìn)度緩慢，存在著明顯的安全隱患。由于地下作業(yè)存在諸多不確定性和風(fēng)險，安全管理難度大。而且，天氣條件也會影響人工樁的施工進(jìn)程，水位越高，對周圍建筑物的影響越大。

3.3 預(yù)制樁施工技術(shù)

在搭建預(yù)制棧時，首先選擇一個合適的位置，然后在這個階段通過各種方式引導(dǎo)樁打入該位置中。施工方法雖有多種，但各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)實際建筑情況而定。如果選擇正確的振動或錘擊等樁設(shè)計方法，會產(chǎn)生較大的振動和高噪音，優(yōu)勢是施工速度快，但使用振動方法會對地基產(chǎn)生一定的干擾，錘擊法就直接會影響樁基本身；水沖法的振動聲音、噪音都比較小，但施工速度低，技術(shù)流程比較復(fù)雜，同時影響樁基的承載能力。另外，在使用水沖的時候，也要考慮采用內(nèi)、外兩種方法。內(nèi)射技術(shù)可以應(yīng)用于室外的鋼管樁和水泥樁。對于實心方樁或鋼H 型樁，可采用外射法。在任何情況下，射水的行為都應(yīng)在距樁頂2 m 處停止。然后需要使用錘擊的方法將樁堆到估計的高度。相對而言，靜力壓樁法的使用比較普遍，與以前的方法相比，振動或噪音較小，需視現(xiàn)場情況而定，但當(dāng)砂層厚度超過2 米時這個方法不能用。如果施預(yù)制樁工過程使用靜壓樁法，施工團(tuán)隊需要首先確定進(jìn)入樁基的路徑并仔細(xì)監(jiān)控入樁過程，以確保路線不會偏離指定路徑以避免過程出現(xiàn)問題，并防止樁基懸垂或土體懸垂等現(xiàn)象的發(fā)生。在此過程中，需要保護(hù)好樁基，并且控制壓力機(jī)的速度通常保持在每min/1m 左右，這個速度允許樁底在壓的過程中可以與所有土層相互作用，以減輕抗剪預(yù)應(yīng)力。在壓入過程中，樁基底部的下段鋼筋需要進(jìn)行調(diào)整，以確保與預(yù)留孔對齊，使樁基的上下接觸面保持在5mm 至10mm之間，以滿足設(shè)計要求。

3.4 靜力壓樁施工技術(shù)

采用壓樁設(shè)備和樁基本身的重力作用于樁上，然后在受力的作用下將樁壓入土中。該方法施工簡便，施工工藝簡便，對樁身的外部環(huán)境沒有明顯的影響。另外，采用靜壓樁施工工藝時，所需要的混凝土、鋼筋數(shù)量相對較少，因而可以降低工程造價，提高工程效率。然而，在工程實踐中，靜壓樁的施工技術(shù)存在著諸多弊端。首先，在進(jìn)行壓樁時，地基的構(gòu)造會發(fā)生改變，從而對地基產(chǎn)生一定的破壞。其次，在靜壓樁基時，施工過程需要是連續(xù)的。一旦施工過程停止了，會對施工造成非常大的影響。最后，靜力壓樁施工技術(shù)不適用于高層建筑，其施工質(zhì)量無法得到保障。

3.5 注漿技術(shù)

3.5.1 制作注漿管

注漿管道采用鍍鋅鋼管制造，直徑為25mm，通常采用螺紋連接，再用防水膠帶將其包裹。樁端注漿閥長度為300mm，鉆孔時將漿液噴出，鉆孔與鉆孔之間的間隔設(shè)定為50mm，注漿閥需要承受1MPa 以上的靜水壓，同時具有一定的反沖力，而注漿閥門的外層需要能夠抵御沙土等堅硬物體的摩擦力，不會造成注漿閥損壞。注漿完畢后，要用清水沖洗，如有滲漏，操作人員應(yīng)采取措施，將注漿管道密封，上端需要使用堵頭進(jìn)行封堵。

3.5.2 布置注漿管

工作人員在設(shè)置注漿管時，需要將兩個注漿管分別綁在鋼筋籠外側(cè)，并在2～4m 處用鋼絲和主筋進(jìn)行捆綁。在鉆完洞后，需要先清除孔洞，再將鋼筋籠放下，并在下落時對注漿管道進(jìn)行保護(hù)，以避免因鋼筋籠變形或其它原因造成螺釘松動等情況。另外，使用混凝土襯墊對噴嘴的周圍起到防護(hù)作用，避免在長時間的摩擦下出現(xiàn)膠帶破裂或注漿孔堵塞。

3.5.3 漿液配方

在注漿過程中，需要控制注漿的濃度和壓力，確保注漿質(zhì)量符合設(shè)計要求。通常情況下，注漿的密度和壓力對注漿量的影響較大，注漿量控制得好，注漿效果也會更好。目前，注漿漿料以混凝土漿為主，一般采用42.5 級普通硅酸鹽混凝土，根據(jù)飽和度、滲透性來決定漿料的水灰比，一般飽和土、水灰比為0.45～0.65，而不飽和土為0.7～0.9。同時，要保證混凝土攪拌時間超過2min，并且需要對泥漿進(jìn)行完全的過濾。

3.5.4 注漿時間和注漿裝置

樁體混凝土需要在2 個小時內(nèi)完成，否則過早注漿，較容易造成樁體混凝土強(qiáng)度不足，如果注漿過快，樁底的整體穩(wěn)定性也會受到影響；若注漿過遲，則樁底注漿管道將被包覆，壓力過大，導(dǎo)致注漿不順暢，同時也將使得樁基混凝土固化，難以形成注漿通道，進(jìn)而導(dǎo)致泥漿出現(xiàn)大量流失現(xiàn)象，因此，施工人員應(yīng)視具體情況，選擇合適的注漿時機(jī)。

工作人員在選定注漿設(shè)備時，需要準(zhǔn)確地確定注漿壓力，通常應(yīng)將注漿壓力控制在合理的范圍之內(nèi)。另外，還應(yīng)加強(qiáng)注漿裝置的性能，使注漿裝置使用方便，并配有壓力計，以便工人在注漿過程中對注漿過程中的壓力變化進(jìn)行監(jiān)測。在進(jìn)行混凝土漿料的混合時，應(yīng)選用直立的攪拌機(jī)，以便使?jié){料符合規(guī)定的攪拌條件，除此之外，還應(yīng)具有計量、顯示等功能，便于操作人員掌握漿料的動態(tài)。

3.6 置換土質(zhì)技術(shù)

置換土質(zhì)法也是普遍的房屋建筑項目的主要施工方法。采用該技術(shù)，可以解決基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足的問題，增加基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載力，以保證房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時，用更耐用、耐腐蝕的粘土材料代替在基本建設(shè)條件下不符合建筑標(biāo)準(zhǔn)的土壤。工作流程本身需要用原始粘土替換路面，首先去除替換粘土的軟層，然后根據(jù)一定的建筑標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的材料填充空隙，實現(xiàn)填充材料與原土壤完全融合的目的，有效提高地基土質(zhì)的硬度和強(qiáng)度。該技術(shù)的使用降低了房屋建造過程中發(fā)生事故的可能性，同時優(yōu)化和改進(jìn)了地基的結(jié)構(gòu)，避免了地基結(jié)構(gòu)變形的情況發(fā)生，提高了地基的性能。

4、強(qiáng)化樁基礎(chǔ)技術(shù)施工質(zhì)量控制的要點(diǎn)

4.1 樁基礎(chǔ)施工的準(zhǔn)備工作

4.1.1 地質(zhì)勘察

為了充分發(fā)揮樁基工程的技術(shù)水平，需要對現(xiàn)場的地質(zhì)、地理環(huán)境等進(jìn)行全面的調(diào)查，并根據(jù)各種數(shù)據(jù)及時制定相應(yīng)的施工計劃。在施工過程中，通過運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理，并編制成一份表格，以便為設(shè)計提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)。調(diào)查結(jié)束后，還要對現(xiàn)場可能存在的各類情況進(jìn)行分析，以便在設(shè)計過程中及時采取相應(yīng)的對策。然后進(jìn)行合理的布局，以確保項目的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其中面對樁基礎(chǔ)建設(shè)中存在的踏孔現(xiàn)象，設(shè)計部門提供的地質(zhì)勘探資料，對于不同的地質(zhì)情況，選用適措施宜的泥漿比重，泥漿粘度和不同的鉆進(jìn)速度。如在砂層中，應(yīng)選用較好的造漿材料，加大泥漿稠度提高泥漿粘度以加強(qiáng)護(hù)壁，并適當(dāng)降低進(jìn)尺速度；埋置護(hù)筒時，底部應(yīng)加填密實，護(hù)筒周圍也要回填密實。

4.1.2 施工方案的設(shè)計

在完成地質(zhì)調(diào)查工作后，需要加強(qiáng)工程的規(guī)劃與設(shè)計，保證文明施工，提高工程整體質(zhì)量。保證施工質(zhì)量，需要從兩個方面著手：一是對樁基施工進(jìn)行科學(xué)的管理，二是對施工進(jìn)度進(jìn)行分析，由于在施工之前就需要對施工方案的可行性進(jìn)行分析，以此更好地確保整體的施工質(zhì)量。

4.1.3 判斷樁機(jī)的整體高度

在進(jìn)行樁基施工之前，需要對樁基整體高度做出準(zhǔn)確的判斷，要求對各節(jié)點(diǎn)的定位深入熟悉。期間也唯有通過合理地控制各個樁基的高度，才能更好地保證整個樁基工程的穩(wěn)定性。

4.2 實現(xiàn)精準(zhǔn)定位

在正式開始施工前首要做的事情就是進(jìn)行定位，特別是在進(jìn)行土建工程的樁基礎(chǔ)施工前需要正確定位。所謂定位，其實就是確定防線的位置，利用方格網(wǎng)來把控軸線的位置，確定控制點(diǎn)并對其進(jìn)行設(shè)置，完成一切的防護(hù)任務(wù)。如果可能，可以使用一種技術(shù)使用一個安全的物體將控制點(diǎn)設(shè)置在其上。此外，在建筑工程中安裝樁時，應(yīng)多次確保線的位置，避免保護(hù)線出現(xiàn)問題，保證其精度，確保順利完成施工作業(yè)。

4.3 優(yōu)化清孔施工質(zhì)量控制

鉆孔后要及時清理孔，以免殘留物影響澆筑混凝土?xí)r的施工質(zhì)量。清孔的要點(diǎn)是：當(dāng)達(dá)到目標(biāo)鉆井深度時，要檢查井的深度和坡度。一旦滿足鉆井要求，就可以進(jìn)行鉆孔清理操作，以防止內(nèi)部因為殘留的物體發(fā)生安全問題，例如由于泥漿引起的塌陷。對于不同類型的鉆機(jī)，應(yīng)選擇不同的清理鉆孔的方法和工藝或者使用真空吸泥機(jī)等，有助于提高施工現(xiàn)場的施工質(zhì)量。

4.4 優(yōu)化鋼筋籠的制作與放置

制作鋼筋孔需要使用直流焊接設(shè)備進(jìn)行手工加工，以確保鋼筋籠的制作精度。在實際生產(chǎn)過程中，主筋通過雙面同心搭設(shè)焊接的手段進(jìn)行連接。在進(jìn)行箍筋操作時，用螺旋漸進(jìn)的方法進(jìn)行箍筋，并借助鍍鋅鐵線完成與箍筋綁扎的任務(wù)，在焊接時采取超長鋼筋籠的處理方法。吊裝鋼筋籠時，通常采用吊車吊裝方式，這樣吊裝時可以調(diào)整鋼籠的軸線和孔的軸線。如果鋼筋籠漏水，需要手動固定，慢慢放下。在鋼筋籠安裝好后，才能進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)。

4.5 實現(xiàn)補(bǔ)樁與糾偏

在樁基工程中，樁基補(bǔ)樁和糾偏是工程建設(shè)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它對確保樁基工程質(zhì)量具有十分重要的意義。所謂“補(bǔ)樁”，指的是在前期工程完成后，出現(xiàn)的一些不滿足使用規(guī)范或要求的樁身。補(bǔ)樁實質(zhì)上是一種受壓的工作，其產(chǎn)生的壓力來自于承臺所受到的靜壓。樁基施工的最終影響不僅影響該結(jié)構(gòu)，還影響與其相關(guān)的設(shè)備的運(yùn)行。如果最后所呈現(xiàn)的施工效果不如預(yù)期，則應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。實行樁基糾偏可以糾正位置傾斜的樁基礎(chǔ)，有效防止后續(xù)樁基礎(chǔ)斷裂情況的發(fā)生。當(dāng)然，如果你想糾正偏離正確位置的樁，也需要對其進(jìn)行糾偏操作。除此之外，施工人員也可以通過增大樁承臺來增加樁基的承載力，以增加樁基的穩(wěn)定性，通過這樣可以彌補(bǔ)樁基找平壓力低帶來的一些問題，并使其承載能力符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

4.6 實現(xiàn)樁基礎(chǔ)建設(shè)后期檢測

高應(yīng)變動檢測控制技術(shù)和低應(yīng)變動態(tài)監(jiān)測控制技術(shù)是房屋建筑樁基礎(chǔ)承載力檢測的主要手段。該方法主要采用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，對需要檢測的樁基結(jié)構(gòu)頂部進(jìn)行重?fù)?，檢測相關(guān)的動力傳遞數(shù)據(jù)，并采用標(biāo)準(zhǔn)公式計算樁基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。隨著建筑工程的規(guī)模越來越大，高應(yīng)變動檢測控制技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會對建筑質(zhì)量的要求，所以低應(yīng)變動檢測控制技術(shù)的應(yīng)用越來越好，低應(yīng)變動檢測控制技術(shù)所使用的機(jī)器設(shè)備的型號，相對來說比較小，重?fù)袅Χ纫矔兴档?，而且通過先進(jìn)的傳感器，可以檢測出樁基的具體情況。另外，在使用這種檢測控制技術(shù)的同時，還可以保證樁基部分結(jié)構(gòu)的清潔程度，避免由于雜物過多而導(dǎo)致實際檢測控制結(jié)果不準(zhǔn)確。

結(jié)語：

一般來說，樁基礎(chǔ)是建筑施工的重要組成部分，具有一定的復(fù)雜性。從建筑工程的整個施工過程來看，這種建筑技術(shù)的一致性直接影響到整個項目的穩(wěn)定性和安全性。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，應(yīng)特別注意在項目中對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用，這是項目的重要組成部分。在工程的實際施工中，工程的總體設(shè)計需要考慮施工條件，根據(jù)設(shè)計方案的要求正確選擇具體的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，以滿足工程的施工和設(shè)計要求，以為我國建筑業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展做出貢獻(xiàn)。