土建施工中桩基础施工关键点讨论

土建施工中桩基础施工关键点讨论

许宝文 , 刘国鹏 , 杨波

江苏延泽建设项目管理有限公司 , 江苏 南京， 211001

【摘要】在众多房屋地基等建筑工程的施工过程中均选择应用具有承载力强悍、沉降速度较慢、沉降量差值小等特点的桩基础工艺。本文意在完成对建筑工程地基施工搭建时利用桩基础的技艺进行不同角度的剖析，明确其施工要点。

【关键词】建筑施工；桩基础；地基荷载

引言：由于桩基础技术在地基搭建方面有着得天独厚的优势，成为众多建筑工程在地基搭建的首选，能否明确桩基础施工要点并进行合理科学的施工直接影响整个建筑工程是否符合行业准则。

1. 建筑桩基础技术的特点

（1）桩基础技术^[1]所提供的承担荷载能力巨大到可以完美承受高层及超高层建筑的任何压力，其中在水平层面上是群桩共同承载，垂直方面则是单桩独立承载。这样强悍的荷载力哪怕是遇到坚硬的基岩和密卵砾石地层与持力层的硬性粘性土和中密砂地层相碰的桩基施工情形也无需担心。

（2）由于桩本身荷载^[2]的影响使得桩基在竖向单端承桩或者摩擦过大时也不会出现过大的均匀沉降，便于控制建筑物的倾斜度不会过限。当面对地震等对建筑影响较大的自然灾害时桩基础的大直径单桩会为高层建筑物提供良好的抗倾覆条件。

（3）当遇到地震致使浅层液化或下陷时，可以利用直接穿过液化土层固定在基岩上的桩基来保障建筑物的稳定性^[3]，避免建筑物会因地面轻微塌陷从而引起倾斜度发生变化的情况。

2. 桩基的类型

（1）端承桩和摩擦桩是由于持力位置不同被分类。端承桩习惯于将荷载力转移给桩尖，利用阻力进行持恒，而桩尖插入持力层的长度和标高可以用来作参考进而进行以贯入度为主的施工。摩擦桩则相反，它习惯于利用自身与土层发生的摩擦力来承担上层荷载，可以说其与摩擦力越大，承载能力越高，而桩尖插入持力层的长度远没有桩尖的标高重要。

（2）预制桩和灌注桩则是因为施工手段不同被分类。预制桩会将桩以机械方式摁入土壤，根据机械动力来源可分为打入桩、静力压桩、振动压桩和水冲桩等。而先打桩位孔再融合钢筋和混凝土的桩基是灌注桩，灌注桩根据打孔手法可细分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔及爆破成孔等。

3. 桩基础土建施工技术分析

（1）静力压桩施工技术。 这种技术会对土壤进行挤压，挤压方式是由压桩机的自重以及桩架的配重提供反作用力将预制桩挤压入土，易破坏土层结构从而出现超空隙水压力。为了避免水压力的产生，在施工过程中需要一气呵成的完成。该技术振动细微、零噪声、对环境产生的波及较小、便于实际操作、可靠性高且成本小等优点很适合应用于软土层的城市楼群建设。

（2）振动沉桩施工技术。利用电动机的振动所提供的垂直力（5-10t）将地基土层压至密实。在施工过程中依据桩重力和电动机的振动形成主动压力将桩固定在地基上，而振动所带动的土层收缩移动的一系列过程就是振动沉桩工艺的操作原理。值得注意的问题是打桩时不能一直以同一个力度锤击，反而要在最初的时候进行小距离轻度锤击。这种工艺的优势在于成本低、设备体积小且便于移动、振动持久且成果良好，该工艺还可以大大缩短施工时长。大多数松散砂土和黄土等土层采用这个技术进行沉桩施工。

（3）人工挖孔桩施工技术。顾名思义这是一个基本由人力完成的灌桩技术，优势在于工艺成本低、质量优越、对工程环境影响不会造成任何影响且容易掌握该项技术。工作原理是先控制水流量对已挖桩底的孔的大小进行调整，设置钢圈是给挖穿透水层时提供记号，而在创作记号期间重新填充混凝土是为了固定。在建筑混凝土的问题中需要保证随挖随填。为了保持稳定一般选用C20强度的混凝土。

4. 桩基础施工要点

4.1桩基施工的准备

（1）桩基施工位置的选择。桩基施工场地是否平整直接影响桩基的坚固性和地基承担荷载力的大小，因此需要相关专业人员进行地质结构分析。

（2）桩基位置的确认与勘测。在施工平台基础搭设成功后的下一步工作是地基坐标的选定，根据方桩所标明出的桩位中心和标高的指示来确认符合规范的孔洞位置。从安全角度考虑进行合乎规范的护桩埋设。

（3）对护壁和护筒进行施工准备。

（a）井圈中心线不得偏离设计轴线18mm；

（b）施工平面必须低于井圈顶面的245-295mm，并保证上层壁厚要比下面壁厚高100-150mm。埋设护筒的方法要比护壁施工容易的多，采用12mm以上的钢板卷制作与护壁起到类似作用的水上主墩护筒，而加固则是在钻孔的顶底部使用12mm以上的钢板，钻头直径普遍比护筒内径要小0.25-0.45m，其中只有厚度14mm的钢板用来制成直径2.5m的护筒，而10mm的钢板则负责制成其余规格的护筒。护筒的具体设计和放置位置要依靠施工土质进行恰当更改。

4.2 准备好桩基础技术施工要用的机械设备

精准掌握各种施工需要用到的机械设备的性能特点，才能在施工过程中使各机械设备充分发挥所长，达到事半功倍的效果。在满足如气候、地质等外界施工条件的情况下最大限度的开发设备在除本身施工范围的应用方式，不仅有效简化工序和管理人员的任务，还大大减少了施工成本。

4.3预制桩施工工艺技术

在建筑施工的过程中经常能见到预制柱的身影，预制桩的制作方式是根据打桩的次序来安排桩尖方向，而浇筑方式是从桩顶浇向桩尖。桩工机械中想将预制桩深埋进土壤的方式各不相同，诸如静力压桩、振动沉桩、射水沉桩和锤击沉桩等。适用范围最狭窄的是射水沉桩，射水沉桩所适宜的施工地质只有砂土层这一种，其余的沉桩工艺在土建施工时都会伴随着挤土现象的出现^[4]。因此要争取在最大能力范围内采取恰当的手段合理规避挤土现象的产生，一般情况下都会选择在施工前针对土建施工的具体范围与桩基的数量和距离等情况进行科学合理的规划。预制桩的长度达不到实际需求时使用分段压入与逐节续长的方式进行解决，诸如节省钢料的硫磺胶泥浆锚法^[5]和百搭的法兰螺栓焊接法^[6]。在进行接桩时要先检测节桩顶部是否完好，并依据情况及时修复处理。例如清除杂物等，而出现桩基结构变形的情况，则需要对其修理使其能够达到继续使用的程度等，总之沉桩过程不能被中断。又在压桩时根据对项目的种种因素以及工程现场的不可抗力元素等方面进行综合考量，制定严格遵守打桩顺序的规范且符合工程要求的压桩顺序。

5.结语

简而言之，在现代建筑工程土建施工中桩基础技术有着举足轻重的地位。合理使用桩基础技术，不仅能促进了工程的提前竣工还能大幅度提升建筑工程质量。在类似高层或超高层建筑等上层建筑过高的时候，桩基础技术可以将上层建筑的荷载进行分散或转移处理，通常将其分散至建筑四周的浅层土壤或转移至承载能力更加强悍的深层土壤中，这有助于提高整体建筑的稳定性，不仅降低了企业施工成本，还为企业和国家带来了一笔不菲的利润收益，进而推动了社会的经济发展。

参考文献：

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[2]于亮飞.浅谈岩土工程勘察中桩基础选择类型及其考虑因素[J].西部资源,2021(02):127-129.

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