淺論基礎工程成樁工藝的選擇

摘要：樁基礎是一種常用的深基礎形式，它由基樁和連接于樁頂的承臺共同組成。通過對樁基設計參數、地質情況等條件來分析、選擇合適的成樁工藝，往往能使項目基礎工程能更好、更快、更經濟地達到理想的效果。文章對基礎工程成樁工藝的選擇進行了探討。

關鍵詞：基礎工程；樁基礎；成樁工藝；地質情況；樁基設計參數 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU97 文章編號：1009-2374（2017）11-0206-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.104

1 概述

某核電廠廠區在建和已建項目中包括承包商生活臨建，廠前區各子項、倉庫區在基礎的處理中都采用了樁基礎的結構形式，到底什么樣的巖層，什么樣的條件下適用何種樁型，本文將根據廠區內已開展的子項樁基基礎工藝不同類型的樁基工藝進行分析和比較。

2 廠區內樁基工藝介紹

2.1 旋挖樁

此核電廠承包商生活臨建采用樁基工藝為旋挖鉆孔灌注樁技術，被譽為“綠色施工工藝”。隨著我國鉆孔灌注樁施工技術的快速發展，現如今在基礎工程中的運用越來越廣泛，尤其是其中全新形成的一種先進樁基施工工藝——旋挖鉆機，由于自身具有鉆進速度飛快、操作簡單便捷、移動方便及環境污染小等優勢，更是得到了很多工程建設單位的熱衷。

2.1.1 施工原理。利用鉆桿和鉆斗的旋轉，以鉆斗自重并加液壓作為鉆進壓力，使土屑裝滿鉆斗后提升鉆斗出土。通過鉆斗的旋轉、挖土、提升、卸土和泥漿置換護理，反復循環成孔。采用國際先進設備——旋挖鉆機施工，自動定位，垂直旋孔，成孔質量好。旋挖樁擁有震動小、噪音低、成孔效率高、無污染、移位方便、對位方便準確、質量好等優點。

2.1.2 施工工藝。

第一，工藝流程。任何工藝在開展過程中都應該遵循相應的流程有序進行，本工程中所采用到的旋挖鉆機施工工藝在實施過程中主要的流程為：場地整理→測量定位→鉆機就位→安裝護筒→鉆機鉆孔→成孔→鋼筋籠及導管的安裝→關注混凝土→成樁。

第二，施工準備。在真正開展施工作業前要保證施工場地得到全面的整理，這樣才能保證基礎工程能夠符合鉆機施工實際承載力的需求；之后再進行測量定位，要結合設計好的圖紙要求在施工場地內按照十字線放樣的要求對樁位進行控制；然后利用機械引孔，這一過程中還要注意對鋼護筒的埋設。鋼護筒主要是由鋼板制作而成，護筒和護壁的直徑應比樁基孔略大一些，同時護筒應比原地面高出30cm以上，這樣才能有效地確保在進行水下混凝土的灌注時泥漿能夠順利流出，同時也可以避免地面上的雜物掉落其中。在護筒的頂部應設置水平參數高程，同時應做好相關記錄工作；旋挖鉆機就位。根據設計樁位進行鉆機的就位。當鉆機達到預定位置之后，即可對鉆頭的中心與護筒的中心點進行粗略的對中，然后再采用機架水平垂直儀表進行精確的調整，從而確保鉆頭的精確定位。但旋挖鉆機就位之后，即可上報監理工程師進行檢測，監理簽字確認之后即可開始進行鉆機施工；泥漿制備。

2.2 人工挖孔樁

此核電永久倉庫樁基礎施工是采用人工挖孔樁樁基施工工藝，這也是一種常用的成熟的樁基工藝。所謂人工挖孔樁，顧名思義就是借助人工進行成孔的挖掘，在吊入鋼筋籠、澆筑砼后形成樁基的施工工藝。但是與鉆孔或沖孔成樁等工藝相比較，工藝比較簡單，但是機械化低且危險性很高。通常這種施工工藝比較適用于無地下水或少量地下水或較密實的土層或風化巖層等工程項目中。

2.2.1 施工前的準備工作。

第一，技術準備。（1）需要對施工場地及四周的地區進行勘察和了解，對設計提供的各項資料與地形實際情況是否無縫銜接做出反復的核查，確保選擇的方法合理性才能確保施工的質量及安全性；（2）要對混凝土的配合比例進行設計和試驗，以確保能夠適應于挖孔樁灌注施工工藝的要求；（3）要進行測量放樣，必須針對樁位中心點位及高程水準點進行測定。

第二，機具的準備。要結合施工現場實際的情況明確在施工過程中可能會運用到的各項機械設備，做足施工前設備及機械的準備工作，一般包括挖掘設備、運輸設備、安全設備、護臂設備、鋼筋加工、安裝設備及材料準備等。

第三，作業前準備。對施工工藝不斷進行完善，保證施工機具、模板及安全設施齊全，所需材料充足；實際開挖前要保證地下水位的具體位置；外孔樁施工前技術人員應接受正規的培訓，并對施工及安全技術進行交底，操作人員盡量不要隨意更換。

2.2.2 人工挖孔樁一般施工技術。

第一，優缺點。和其他類型的樁基工藝相比較，人工挖孔樁不需要投入大量的機械設備，且施工方便快捷，而且抗震能力要比木樁及混凝土打入樁的要強，由于不需機械設備所以造價成本比較低，在很多建筑工程中得到了廣泛運用。但是由于人工挖孔樁井下作業條件差，勞動強度大，保證其施工的安全性及效率至關

重要。

第二，主要機具設備。該類型的樁基施工方法不會運用到太過復雜的機械，通常只要具備一些基礎的人工使用設備即可，如鐵鍬、鋼釬、手持式鑿巖機、空壓機、風鎬等，還要具有各種提升設備及運輸設備、安全設備、護壁設備。

第三，施工工藝流程。施工工藝的開展應遵循相應的流程標準開展，人工挖孔樁施工工藝具體的流程如下：首先進行測量放樣及定樁位，然后依次是孔口護圈澆筑→第一節樁孔土方開挖→樁基中心位置檢測→支護壁模板→第一節護壁混凝土澆筑→清除土石方→照明燈、通風機、水泵等準備→開挖、吊運第二節樁孔土方→支護壁模板→樁基中心位置檢測→澆筑第二節護壁混凝土→依次往下循環作業→開挖擴底部石方，直至最后的樁孔檢查驗收。開展過程中要嚴格按照相關標準流程進行，確保挖孔樁的質量。

2.3 沖孔灌注樁

廠前區南區北區樁基礎施工均是采用沖孔灌注樁工藝施工，沖孔樁是一種歷史比較悠久的鉆孔方法。

2.3.1 施工原理。采用沖擊式鉆機或卷揚機帶動一定重量的沖擊鉆頭，在一定高度內使鉆頭提升，然后突放使鉆頭自由降落，利用沖擊動能沖擠土層或破碎巖層形成樁孔，再用淘渣筒或其他方法將鉆渣巖屑排出。

2.3.2 施工工藝流程及影響沖孔灌注樁施工的因素分析。一般工程施工會受到來自環境、地質、氣候及施工組織等因素的影響，為了能夠保證樁基工程施工有序進行，應嚴格按照國家及行業相關規定及標準進行。通常沖孔灌注樁施工工藝的流程具體總結為以下步驟：工程前的測量及放樣→孔口開挖→沖進成孔→清渣→鋼筋籠吊裝→下灌注導管→灌注水下混凝土→樁基的保養及維護等，其中比較關鍵的工序則是沖進成孔、灌注水下混凝土及第二次氣舉反循環清渣三個環節。

一般導致沖孔灌注樁受到影響的因素大致分為了地理環境、天氣狀況、施工技術、護孔工藝等。在實際施工過程中不可避免地會遇到各種威脅質量的風險因素，并且由于沖孔灌注樁施工屬于隱蔽性很強的項目，施工中很難對其進行直觀準確的監督與檢測。沖孔灌注樁施工中常見的質量問題為縮孔、卡管、導管漏水、漏漿、沉渣厚、鋼筋籠上浮、斷樁等。

2.3.3 有效預防及處理質量問題的措施。（1）在成孔形成之后應對其進行詳細的檢查，確保其中沒有大量的沉渣存在，如果有要采用沖洗液進行清孔，在沖孔后要及時地進行混凝土的灌注，以防出現孔底沉渣超過標準范圍的現象；（2）在開展混凝土澆筑的同時，要著重針對其土面的高度及導管的深入進行監控，確保導管的穩固可靠性，同時還要符合相關標準要求；（3）如果施工中遇到地下水波動太大的部位，要及時地利用套管或水泥妥善處理，在保證不漏水的情況下繼續進行混凝土的灌注；（4）導管的密封性要良好，一般導管拆卸的尺寸會根據其外在混凝土上升的高度確定，必須控制在理想范圍內；（5）通道必須用提前預埋好的注漿導管或超聲探測管，利用高壓注漿對樁低實施強補。

3 三種樁基施特點分析比較

通過對生活臨建、廠前區南北區及倉庫區的樁基施工工藝的描述介紹，我們可以得出不同的樁基施工工藝自身有著一定的優勢和缺陷，并適應于不同的范圍內。以下針對三種施工工藝的選用原因進行了分析：（1）旋挖樁由于回填層土性良好，多為黏土，且效率較高，能夠有效縮短工期，所以被廣泛應用；（2）人工挖孔樁由于在管理上比較方便，且施工面較為集中，對環境的影響很低，造價成本低且性能可靠也被運用到很多工程項目中；（3）沖孔灌注樁的設備操作簡單便捷、能量消耗少，但是由于會延長工期，出現樁孔不圓情況且對環境污染大，所以運用時需要酌情選擇。不同的工藝運用的范圍不同，所發揮的作用也就不同，在施工建設中應結合實際情況選擇合理的施工工藝方法。

4 結語

幾乎所有的工程在開展過程中都會涉及到樁基工程，這屬于一種非常基礎的形式，其作用和土自身剛度相比較有很大的優勢，通過上部結構的荷載傳遞到樁周及樁端十分堅硬且壓縮性小的巖石中，能夠起到降低沉降、使建筑物滿足正常使用功能及抗震的需求。正是由于樁基自身多方面的優勢，使得其他各種復雜地質條件開展的工程中得到了廣泛的運用。此核電廠使用的這三種樁型是國內建筑市場上較為通用和常用的三種成樁工藝，通過對目前在建和已建成各子項的地質條件以及樁基設計參數分析及比較，我們可以選擇確定目前廠區各子項都是選擇了各自相對適用的成樁工藝。

參考文獻

[1] 馬文明，潘劍輝，王新穎.樁型選擇程序與方法[J].黑龍江水利科技，2005，（2）.

[2] 黃強，劉金礪，高文生，等.建筑樁基技術規范（JGJ94-2008）[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.

作者簡介：柴霽（1982-），男，湖南長沙人，浙江省三門核電有限公司項目控制處工程師，研究方向：工程管理。

（責任編輯：小 燕）