桩基础施工技术在建筑工程中的应用林亚军

桩基础施工技术在建筑工程中的应用林亚军

林亚军

关键词：建筑工程；桩基础施工；土建施工

引言

在建筑工程当中，因为桩基础具备着很强的适应性，同时具有施工简便、成本适中等优点，因此在工程领域得到了广泛的应用。建筑工程的关键是工程质量，任何一个环节或部位出现问题，都会给建筑工程的整体质量带来巨大的安全隐患，建筑工程的使用效益也将受到极大的影响。桩基处于建设工程结构的最下面部分，属于隐蔽工程，其质量的好坏对上部主体结构的使用具有直接的影响，因此为了使桩基质量能符合工程要求，工程的质量控制就显得尤为重要。

一、桩基础施工技术特点

从技术特点上来看，桩基础施工需要按设计图纸的要求来严格完成，确保完成的桩基能满足设计的承载力要、变形及耐久性等要求。基桩按承载性可分为：摩擦型桩和端承型桩；按成桩方法可分为：非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩；按桩径大小可分为：小直径桩、中等直径桩和大直径桩。但无论何种基桩，也无论桩端的持力层是在硬质粘土还是坚硬基岩，亦或其他土层中，所使用的桩基都需要发挥承载上部结构和抵抗侧向倾覆的作用。

桩基础，属于一种深基础，这种基础具有较大竖向承载力，以免上部建（构）筑物出现倾斜或沉降等问题，从而为上部结构保持稳定打下良好的基础。同时，各单桩都需要有一定的横向承载力，以便进行由台风和地震等灾害引起的水平荷载的抵抗。此外，在桩基础施工的过程中，嵌岩桩需要将桩端牢固嵌入坚硬的基岩上，以便使其能够不受土层下陷偏移的影响。

在桩基础施工的过程中，需要根据不同的建筑结构类型、荷载性质、使用功能、地质条件、施工环境、施工经验及材料供应等因素来进行选择方案及组织施工，以确保施工方案的经济性和安全性。为此，还要遵循因地制宜的原则进行施工技术的应用，即根据施工环境、现场地质情况和水文条件来制定相应的桩基施工方法。其次，还要根据工程建设要求在确保质量及安全的前提下，还要选择与工程进度相适应的桩基础施工技术来确保按时或提前完成施工。比如在工期紧张的情况下，如果原设计是灌注桩的话，将会消耗较长的时间，因此通常会通过办理好相关手续，在条件允许的情况下采用静压桩施工技术来进行施工。

二、土建施工中桩基础施工中存在的主要问题及原因

由于桩基工程在施工过程中工序很多，工艺要求较高，桩基质量的影响因素不确定，在桩基础工程施工中主要存在以下常见的质量问题:

2.1桩基出现缺陷主要有以下类型：

（1）桩基顶部缺陷。在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀，对于泥浆的厚度很难做到准确测定，如果超灌桩顶的混凝土不足，就会出现夹泥的现象而影响了混凝土质量；再者在浇筑混凝土完成后，因不均衡地用力或过度用力而对钢护筒进行预埋和拆拔，就会干扰到桩顶的混凝土，以至于破坏混凝土质量。最后，因使用较大功率的风镐来凿除混凝土桩头，在一定程度上会扰动声测管周围的混凝土，对混凝土质量造成影响。

（2）桩基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能会因勘探的失误造成因较差的地质条件而导致局部的发生塌孔，使混凝土的翻浆受到阻碍，以至于引起局部的缺陷。另外，如果过度的用力拆拔导管，混凝土受到连续性的扰动，混凝土质量也会受到影响。再者由于导管的气密性较差，在水下灌注混凝土时导管会插入到泥浆中，这就造成导管内外压强的不均衡，造成混凝土的质量的受到影响，更严重的可能使混凝土的下料受阻碍，不能正常进行翻浆，以至于引起断桩。

2.2单桩承载力低于设计要求

单桩的承载力不符合设计要求主要是由于桩未达到设计的沉入深度；最终的贯入量过大以及桩的顶端没有进入设计要求的持力层，但桩已进入到设计的深度；勘察报告所提供的地基承载力、地层剖面等数据与实际情况存在较大的差距，还有其他的原因如桩倾斜过大、断裂等也会导致单桩的承载力不能达到设计要求。

2.3桩位偏差过大

测量放线的差错、桩身倾斜以及沉桩工艺落后都是造成桩位置偏差的主要原因。

2.4桩接头断裂

在桩需要设计的较长时，在施工工艺上，桩采用分段预制、分段沉入的方法，各段之间用钢制焊接连接件进行连接。导致桩接头断离现象其原因主要是桩倾斜过大，另外桩上下节的中心线偏离，桩接头施工技术不达标、质量差也是重要原因。

2.5断桩

除了桩倾斜过大会导致桩断裂外，由于桩运输、起吊、堆放的吊点或支点位置出现偏差；在沉桩的过程中，因桩的质量或者障碍物的阻碍等原因导致桩身因过度的弯曲。设计要求的桩锤击与设计的贯入度存在较大误差，以致于施工时锤击次数过多、锤击过度导致桩断裂。

2.6桩倾斜过大

造成桩倾斜的原因有很多种，主要有以下几个方面：

（1）桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离，导致锤击偏离了重心；

（2）预制桩的质量不符标准，导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正甚至变形，从而造成桩倾斜；

（3）桩机安装的角度不准确，造成桩架与地面的不垂直；

（4）桩距过小，错误的打桩顺序导致强烈的挤土效应产生；

（5）桩端遇到坚硬的障碍物；

（6）基坑土方开挖不当、测量放线错误等都会造成桩倾斜过大。

三、桩基础技术在建筑工程土建施工中的应用

3.1标高偏差的控制技术

为加强地基基础的标高控制，使其在偏差允许范围内，在砌筑之前，要先普查基层标高，对于局部的低凹位置，应用细石的混凝土给予垫平，地基基础的皮数杆应采取小断面的方术制作，应用时，把皮数杆夹砌于地基基础的中心处，采取地基基础的外侧，对皮数杆的标高进行检查，可用水准尺给予校对，对于放大脚砌筑，可采取双面挂线方法，以确保横向的水平，在填芯砖砌筑的时候，可应用小面积来铺灰，并且随铺随砌筑，基础顶面的高度应在线砖与外侧高度以内。

3.2地基基础的施工技术

（1）换土垫层，分层填土

换土垫层，分层填土的方法适用于土体承载力小，土体具有湿润性和膨胀性的特性，这种土体对地基基础的强度和稳定性影响较大。针对这种土体，选择换土垫层，分层填土的地基处理方法较为合适，具体做法为采用强度高，稳定性好的符合施工条件的土体代替原来的浅层土，分层填土夯实，避免裂缝和孔洞。

（2）碾压夯实

碾压夯实通过机械设备产生的强大夯击力，碾压和夯实地基土工的松软土，使土体强度提高，压缩性降低，沉降量最小。碾压夯实包括两种方法：其一，机械碾压法，即利用压路机、推土机等重型机械对地基土层进行压实。在分层填土中，应保证回填土的夯实度满足规范要求。但是这是方法具有使用重型机械和财力、物力耗费量大的特点，适用于大学的建筑工程。其二，振动夯实法，即通过电动机振动而产生的巨大垂直力作用于地基。其特点是震动作用持续时间长，效果好。

3.3桩基础施工技术

（1）静力压桩施工工艺技术

静力压桩工艺由于其噪声小，对周边居民的生活影响小等特点，比较适合在距离人居较近的施工工地来实施，同时，在静力压桩施工中，由于其利用静压力将预制好的桩逐节压入土层中，不仅对环境污染少，而且振动小，还能在节省钢筋混凝土的情况下，进一步降低工程的造价，所以，应用比较广泛，需要说明的是，在对桩进行逐节接长的过程中，需要做好接桩的焊接和防护工作，以确保的接口的牢固和稳定。

（2）振动沉桩施工工艺技术

在野外或者远离居民区的工程施工中，通常采用振动沉桩技术来实现对桩基础的施工，它是利用桩本身的自重，以及来自桩顶的振动器所产生的振动，来实现对桩基础的下沉。由于在振动沉桩施工中，因其简便实用，对各种地质土层都能取得良好的施工效果，因此，也在建筑土建施工中广泛运用。

结束语

综上所述，地基基础是建筑物的基础工程，地基基础具有足够的稳定性和承载力是十分必要的，这样才能有效保证整个建筑物的工程质量。以实现基础施工得到全面的施工技术和条件的满足，最终确保保证民用建筑的质量和安全。

参考文献

[1]潘祝伟.浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术.城市建设理论研究，2011.

[2]吴迪.浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术.科技资讯，2011.

[3]吕化春.试论建筑地基基础施工阶段质量控制.城市建设，2010.