试论建筑工程土建施工中的桩基础施工技术刘怀松

试论建筑工程土建施工中的桩基础施工技术刘怀松

刘怀松

深圳市市政工程总公司广东省深圳市518000

摘要：随着建筑市场的发展，施工企业提高市场竞争力的主要途径是优化施工工艺和施工质量。在建筑工程土建施工中，提高建设质量对企业的未来发展有着重要的影响。而随着桩基础施工技术在土木工程施工中的广泛应用，有效地提升了土木工程施工质量。而本文主要对桩基技术在土木工程中的应用进行了分析，以期提高桩基施工技术的应用效果。

关键词：建筑工程；土建施工；桩基础技术

随着经济市场的快速发展，建筑业已成为支撑我国经济发展的主要支柱产业之一。随着施工企业的逐步发展，他们也开始采用先进的技术来提高施工效率和质量。目前为止，桩基施工技术作为一项新技术，能有效提高建筑工程土建施工施工质量，对该技术进行合理的使用有，能快速提升企业的经营收益，推动建筑行业的发展速度。

1、土建施工桩基础技术应用概念

土建工程施工的桩基础技术主要应用于高层建筑施工，传统土建工程基础施工技术综合承载力较低，难以充分发挥出土建工程的结构优势，从而导致工程质量大打折扣，而桩基础技术应用则有效解决了土建工程施工主体结构承载力不足问题，有效提高高层建筑工程施工的安全性，并从一定程度提升工程结构强度，使工程结构强度及使用年限达到相关的高层建筑使用施工标准。在现有的基础工程建设方面，桩基础技术应用愈发广泛，做好基础技术应用分析，提高桩基础技术在土建施工方面的应用有效性至关重要。

2、工程实例

小区西侧为交通主路，东侧靠河流，北侧为在建市场，南侧为西环路。本工程现场场地较为空旷，四周搭设临时围墙封闭施工出入口可有南侧及西侧道路引入。拟建的小区二期工程1#楼、2#楼桩基础采用旋挖旋挖灌注桩，桩基安金等级为乙级，桩端持力层为第6层碎块状强风化花岗岩或第7层中风化花岗岩。

根据地质勘察公司提交的《地质勘察报告》揭示，本场地地层自上而下为：①杂填土②粉砂③圆砾④-1残积砂质粘性土④全风化花岗岩⑤砂土状强风化花岗岩⑥碎块状强风化花岗岩⑦中风化花岗岩

本工程桩基础1#楼共计145根灌注桩，2#楼共计101根灌注桩，桩长从10～30m不等，桩身采用水下C30混凝土。根据地质条件及业主对其工期要求，本工程旋挖桩机施工选用SANY-280R和中联重科-250C型旋挖钻机施工。砼灌注采用Φ260导管进行灌注。

3、施工技术

3.1机械就位、护筒埋设

由于钻机设备较重，施工场地必须平整、宽敞，并有一定硬度，保证旋挖钻机底座场地应平整、夯实，避免钻机发生沉陷造成孔位偏差和垂直度不符合要求。

3.2泥浆调制

由于地层土中夹有粉砂层，地面水位较高的特点，须采用湿作业法施工，旋挖桩施工时采用静态泥浆护壁，泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、平衡土压等作用，为此控制泥浆各项性能指标尤为重要，调制出良好泥浆的是保证顺利施工的保障。

3.3钻孔施工

本工程旋挖钻机钻头选用双底捞砂斗截齿钻头配合截齿取芯筒钻。双底捞砂斗截齿钻头的优势是在一般土层可以快速削切，进尺快，倒土方便，在入中风化岩层时采用截齿取芯筒钻进行入岩施工，可以有效的取出岩芯。在旋挖钻机对好桩位，埋设好护筒时后，调整钻杆垂直度，开始进行钻孔施工，孔施工至接近钢护筒底部时开始注入调制好的泥浆。施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部，保证孔壁稳定性当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，根据旋挖桩机进行情况及压力表数据判断钻筒内土满时，反转钻杆，双底捞砂斗底板关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。当施工至中风化岩面时，通知地质部门、监理单位进行对岩样的判定，确认岩面后，改用截齿取芯筒钻进行入岩施工，直至桩孔的深度符合设计及规范要求。

3.4灌注水下混凝土

钢筋笼检验合格后，对孔底沉渣进行检测，如不符合要求，要进行第二次清孔，符合要求后开始下放导管，漏斗并安装储料斗。导管底部离孔底距离约0.3~0.5米，初灌混凝土量应满足导管在剪球后埋深不小于1.0米。为确保桩头质量，超灌量至少保证0.5米砼。

4、施工技术及成孔质量的控制

旋挖成孔灌注桩施工的通病有塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层等，会直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作：

4.1采取跳桩施工程序

旋挖成孔混凝土灌注桩成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。

4.2确保桩身成孔孔位及垂直精度

确保桩身成孔孔位及垂直精度是灌注桩顺利施工的一个重要条件，根据施工规范要求，桩身垂直度应小于桩身长度的5‰，为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，必要时旋挖机底盘下放置2cm厚度的钢板经常校核旋挖机及钻杆的垂直度等措施。

4.3确保桩成孔质量

旋挖钻机钻机过程中应根据地质情况严格控制钻进速度，避免钻进尺度较快，造成埋钻事故。若钻机提钻速度过快，造成钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再加上钻斗下部产生较大负压作用，很容易造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应保证泥浆的及时补给，严格控制速度。

4.4确保成桩质量

为确保成桩质量，要严格检查验收混凝土质量，确保混凝土的强度、塌落度达到设计及施工要求。

为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。在灌注过程中，导管埋深控制在2～6米，混凝土灌注应连续进行，拆管前应测时混凝土面标高，严禁把导管底端提出混凝土面。

5、施工难点及解决预案

5.1粉砂层的钻进

本工程地层中包含较厚的粉砂层，且地下水位埋深较浅，采用常规工法施工时，极易出现塌孔、超方现象。严重时，甚至可发生埋钻事故。采取如下措施进行预防：

（1）孔口松散砂层采用护筒护壁，护筒长度3m，直径为1.0m左右。

（2）采用高粘度泥浆进行护壁，泥浆配比如下：水：膨润土：纤维素：纯碱=1000：120：2：3泥浆配置完成后，需水化24小时。此配比泥浆粘度可达30s以上。

（3）操作时，注意慢提、慢放、慢钻，尽量减少作业过程对孔壁的扰动。必要时，还需在钻具内设置内流水孔，减少提钻产生的抽吸力。

5.2粘土岩中打滑

由于粘土岩具有吸水软化的特性，钻进粘土岩时，需采用土层钻具进行钻进。为防止出现托底打滑现象，需将钻具的定位锥刀进行特殊设计，保证定位锥刀的高度低于钻齿高度1-2cm。

5.3中风化花岗岩钻进困难

钻进的基本思路：嵌岩筒钻+截齿捞沙钻斗方法：采用嵌岩筒钻环切，尝试将岩心扭断后取出，在取芯时可以在筒钻内部焊两块三角形铁块，以增加筒钻和岩芯的摩擦力，取芯时若一次取芯不成，可尝试再次取芯；若二次取芯失败，则只能采取用双底截齿捞沙钻斗进行二次破碎并清孔。操作：控制钻进转速在10rad/分钟，脉冲式加压，对岩石进行冲击破碎。由于岩层埋深较深，钻杆的承扭能力有一定的衰减，操作时，尽量避免野蛮操作，防止钻杆损坏的事故发生。

6、结语

综上所述，桩基础施工技术在土建工程施工中的合理应用，对提高土木工程质量和水平有着深远的影响。因此，应从技术优化、现场施工质量控制等方面提高桩基应用的技术效益。桩基技术应用的重点研究课题是施工安全、质量安全、技术应用安全可靠，以促进桩基施工技术在土木工程施工中的现代应用，为今后更好地提高工程施工质量奠定良好的基础。

参考文献

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