桩基施工设备现状及发展趋势

桩基施工设备现状及发展趋势

章才斌 王蒙 蔡黎淋 石贤

大成科创基础建设股份有限公司 湖北武汉 430000

摘要：建筑地基基础建设是一个建筑物的安全根基，是决定建筑物施工整体安全质量及建筑使用环境效能的主要影响因素之一，一旦建筑施工过程存在安全问题势必造成严重安全质量事故，危害建筑使用人的人身安全。桩基础工程施工过程是一个复杂的过程，常会受到现场工程施工环境的因素影响，不同的施工设备及不同地质环境条件也就需要采用不同的桩基础工程施工技术，而不能一味地套用过去施工经验，要具体的对问题进行分析，因此必须要对桩基础工程施工相关技术进行认真的了解，对其应用现状及发展趋势需要进行详细的探究。

关键词：桩基施工、施工技术、发展现状、趋势

桩基的施工技术在当今的基础施工中得到了广泛的推广与应用，其良好的施工承载能力与施工稳定性在整个基础施工建设中起到了巨大的促进作用，也许这项施工技术中可能会出现一些错误，但只要细心的进行排查，最后都一定能够完美的得到解决。同时全新桩基充电技术的应用也为现代人们日常居住办公场所的安全使用提供了极大保障。

1. 桩基础施工技术概述

桩基础工程是建筑施工时所使用的建筑基础，结合了各种基桩和用于桩顶的承台在一起而构成的大型基础设施工程。按照地基桩端和柱高度的不同可分为低承桩基和高承桩基；静压、水冲空气沉入、振动和重力锤击等都是建筑桩基常用的施工处理方式。由于建筑桩基将整体建筑物所需要承受的整体竖向重力荷载通过转移连接到地下以及周围混凝土体中，从而可以使得建筑桩基的整体竖向负荷承载力可以得到充分发挥，增强了整体建筑物的稳定性。当狂风暴雨和地震等自然灾害发生时，有效地减少了整体建筑物的桥梁坍塌与墙体倾斜，增强了整体建筑物的稳定性。

2. 桩基础施工技术发展现状

1. 建筑桩基础质量不高，承载能力低

建筑工程桩基础施工质量的高低直接影响着大型建筑工程桩在后续的施工管理，然而现在的大型建筑桩基普遍存在着施工质量低下的问题。引起这种特殊情况的原因主要有很多，首先主要是由于单桩桩体沉入的不深，桩深在离主桩端时还未完全沉入，其次，单桩横向倾斜的主桩角度太大，出现主桩裂缝甚至主桩断裂等不良现象，会大大降低单桩的重量承载能力。另外，相关研究人员在对施工现场单桩进行实地考察时，所得出的一些有关单桩地质构造以及单桩的土地承载能力等相关数据不准确，导致其在后续的后期建筑桩保护施工中也会出现一些问题，严重影响了后期建筑用单桩的施工质量，使其不能很好地发挥应有的保护作用。

2. 桩技术施工工艺种类较多

钻孔地基灌注桩施工技术这种施工技术种类较多，广泛应用于各种建筑地层，且因其具有施工工艺简单，施工过程成本相对较低，低机械噪声，少机械振动，无需使地面表土隆起及不进入土深等优点，在目前我国建筑地基工程施工领域应用最为广泛。另外，使用液压钻孔方式灌注桩施工技术还可有效控制灌注桩孔底部覆盖面积，提高灌注桩基础层的承载力，有效降低桩桩配筋率，减少施工维护成本。钻孔扩底灌注桩施工方式大致可以分为反循环钻顶扩底、钻斗多孔钻扩顶加底、正循环钻顶扩底及大型潜水砂斗钻扩顶加底等。其中反循环扩底并用方式又可以分为采用上升推开、下升推开、上升滑降及采用滑升推出等多种方式;水平钻斗与直钻拓底并用的方式又可以分为采用水平滑升推出、滑降及扩刀下开和采用水平滑降推出的扩底等。

3. 桩基础施工技术的未来发展趋势

1. 向埋入式桩方向发展

钢筋混凝土结构预制式设桩和高筋钢桩的区别设桩埋入工艺主要有压力打入式、压力埋入式和压力埋入式三种。打入式和手动压入式施工设备的制造工艺在每次施工中都会产生挤压的推动效应，使施工地基水平土层的隆起和水平的挤动，不同程度地对高层建筑物和地下室的管线畅通产生不良影响。所谓预制埋入式钢管桩体加工法也就是将钢管预制埋入桩或采用钢管预制桩全部沉入至达到人工钻成的孔中后，采用某些技术手段加以增强固定桩体和承载力的一种工法。

2. 向扩孔桩方向发展

对在我国京津冀地区一般广泛使用的孔扩底直孔灌注桩加载进行的最大加载强度试验结果发现，和不同宽度的直孔灌注桩加载相比，扩孔灌注桩的最大峰值破坏强度加载值几乎达到了普通直孔灌注桩的5倍左右，并且承受破坏时间的表面积和应变压力值均大于后者。大孔开孔扩底桩不仅能够有效抵挡更大半径荷载的压力冲击，在完成孔后具有出土少、承台占地面积小等很多优点，在大扩孔扩底桩领域得到了广泛的应用。制造大型扩孔钻钻桩的操作流程相对制造直孔桩复杂一点，简单的话概括可分为外扩、爆扩、冲扩、夯扩、振扩、锤扩、压扩、注扩、挤扩和挤挖等。扩浆桩是泛指压力桩端联合压力桩侧注浆桩、桩侧联合压力桩端及其他桩端压力桩侧注浆联合压力注浆用的桩。桩端立式压力泵的注浆和灌桩加工是指通过钻孔、冲孔和管道挖掘钻孔压力灌注桩在加工成桩后，通常通过安装预埋在两端桩身的压力注浆桩和管道并利用桩端压力泵的作用力来实现压力注浆而用以达到加工制造注浆目的。

3. 向多种桩身材料方向发展

桩身的主体用料及其类型向各种多元化的用料方向不断发展，普通固体钢筋混凝土、流态钢筋混凝土、纤维钢筋混凝土、微弱的应力膨胀钢筋混凝土等。打入式移动桩可以有多种组合式的材料和式桩。例如可从钢管内壁外壳材料加工到混凝土钢管内壁的一体合成充电桩等。经常所说的提升钻孔强力压灌桩和超压力流态混凝土桩就是用经过修改以后的长方形螺旋提升钻机达到一定高度，在把提升钻头全部提起到原来的高度同时，通过提升钻杆内腔经过提升钻头上的压力喷头向孔的底部喷入灌浆，一边提高钻杆一边用钻孔压力泵灌入混凝土桩一直到略微高于没有发生塌空的地方，提升钻杆后向孔内底部放入的钢筋一直压灌到超过桩顶的实际高度，在最后把所有混凝土全部灌入达到桩顶的设计标准高度之后就变成孔。

随着当前我国国民经济的不断发展，建筑行业市场不断对外开放，企业间的竞争也就愈加强烈，要在激烈的建筑市场竞争中处于不败之地，必须对影响我国建筑行业整体工程质量的因素，如桩基设施建设的建筑施工技术应用现状及发展趋势等进行详细化的探究和把握。

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