建筑工程樁基施工技術及應用

張志輝

摘 要：建筑工程樁基礎起源比較早，有著比較悠久的發展歷史，不管是在建筑樁基材料和樁類型的發展上，還是對于建筑樁工機械水平和樁基礎施工方法的發展，都已經取得了很好地成績，為建立現代化工程體系打下了堅實的基礎，做出了很大的貢獻。本文對建筑工程樁基施工技術進行了探討。

關鍵詞：建筑；樁基；施工；技術

1 前言

樁基施工被廣泛應用于建筑物基礎施工過程中，一般情況下，施工現場的地質環境多與施工要求不符，達不到對施工地基的穩定性和堅固性的要求，此時就需要依據實際地質條件進行樁基的設計和施工，增強建筑物地基的深度和穩固性。好的樁基施工有助于提高建筑物的抗震能力，降低其發生沉降的速度。

2 樁基技術適用情況

當地基上半部地質較松軟，而下部太深處埋藏有堅實地層時，最宜采用樁基，如果松軟土層較厚，樁端很難達到堅實地層，則應考慮樁基的沉降等問題；如果通過較好土層而將荷載傳到下臥軟弱層，則反而使樁基沉降增加。總之，樁基設計應該注意滿足地基承載力和變形這兩項基本要求。

樁基技術作為一項建筑工程中的重要技術，主要適用于以下建筑工程的要求情況下：對地基要求嚴格，不能有過大沉降和沉降不穩定的高層建筑或其他重要建筑物；比較巨大的工業廠房以及承載量過大的建筑物，如倉庫、糧倉等；重心較高，如煙囪、輸電塔等高聳高結構建筑物，宜采用樁基以承受較大的上拔力和水平力，或用以防止結構物的傾斜；基礎振動、減弱基礎振動對結構的影響較大，需要控制基礎沉降和沉降速率以減輕其影響的一些精密或大型的設備基礎建筑；軟弱地基或某些特殊性土上的各類永久性建筑物，或以樁基作為地震區結構抗震措施。

3 建筑工程常用樁基

3.1 沖擊鉆成孔灌注樁

與其他三種樁基施工方法有所區別，沖擊鉆成孔灌注樁的施工條件適應性非常強。無論是填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、砂土層和碎石土層等軟弱底層，還是在礫卵石層、巖溶發育層和裂隙發育的脆性基礎，同時能夠適用于底層施工。沖擊鉆成孔灌注樁其樁孔直徑一般在600-1500mm之間，最大可達到2500mm，鉆孔深度則可超過100mm。

沖擊成孔施工法是采用沖擊式鉆機帶動一定能量的沖擊鉆頭，在一定的高度內使鉆頭提升，然后突放使鉆頭自由下落，利于沖擊動能沖擠土層或破碎巖層形成樁孔，再用掏渣筒或其他方法將鉆渣巖屑排出。在施工優點上，沖擊鉆成孔灌注樁在破碎有裂隙的堅硬巖土和大的卵礫石所消耗的功率小，破碎效果好，同時，沖擠作用形成的孔壁較為堅固；鉆進參數容易掌握，設備移動方便，機械故障少，并且其泥漿用量少，消耗小；在流砂層中亦能鉆進。其施工缺點主要表現在施工本身上，其大部分作業時間消耗在提放鉆頭和掏渣上，鉆進效率較低，并且容易出現樁孔不圓的情況，孔斜、卡鉆和掉鉆等事故經常發生。同時，由于沖擊能量的限制，孔深和孔徑均比反循環鉆成孔施工法小。

3.2 鋼筋混凝土預制樁

在工廠或者施工現場，按照要求用鋼筋混凝土制成樁，然后用打樁機將預制好的樁打入地基土中，這種樁被叫做預制樁，預制樁分為管樁和實心樁。

在鋼筋混凝土預制樁實際制作過程中，應注意做到以下幾個方面：樁的預制場地應該保持平整狀態，并且在有效范圍以內增設排水設施，確保不會積水，為樁體的澆筑與養護提供良好的環境；在進行制作時，要保證樁的主筋應當與鋼筋網有效的連接在一起，在傳遞打樁時能夠更好地承受沖擊力和壓迫力；在進行混凝土澆筑時，通常先從樁頂到樁尖進行連續澆筑，期間不能中斷，也不能打亂順序隨意澆筑；在預制樁完成制作收，需要按照以下要求進行驗收，樁的表面必須平整、密實，對于局部蜂窩麻面和掉角的面積應保持在在樁總面積的千分之五以內，并且不能夠集中在同一個部位；由于樁頂樁尖的特殊性，在這個位置如果出現蜂窩和麻面掉角現象，則被視為不合格。

3.3 鋼筋混凝土灌注樁

3.3.1 泥漿護壁成孔灌注樁

泥漿護壁成孔灌注樁。第一步是使用鉆孔機器對地基進行鉆孔，在鉆孔的同時，在孔內注入有一定相對密度要求的泥漿進行護壁，增大孔壁內水壓，預防塌孔，對于粘土和粉質粘土的成孔，只需注入清水，用原土造漿護壁。第二步，當孔達到設計深度后進行清孔處理，然后在孔內放入鋼筋籠，最后將配制好的混凝土灌注至樁孔內部，以保證鉆出的孔不會坍塌。泥漿護壁成孔灌注樁施工過程中也會出現一些常見問題，一旦發生護筒冒水，就應立即采取處理措施，用粘土在護筒周圍進行填實加固，而當排出的泥漿冒氣泡或者護筒內水位突然下降時，可基本確定鉆孔內壁出現塌方，此時應加大泥漿相對密度，或者回填粘土進行搶救。

3.3.2 套管成孔灌注樁

套管成孔灌注樁，在國內建筑工程的樁基礎施工中最為常見，施工時預先制作帶有鋼筋混凝土樁靴的鋼管，再將其置入地基土體中，然后向管內放入鋼筋籠后澆筑混凝土，澆筑完畢后將鋼管拔出，根據鋼管沉入方式的不同，可大致將其分為錘擊沉管灌注樁、振動沉管灌注樁。振動沉管灌注樁施工時首先需要合攏活瓣樁靴，再進行鋼管樁的下放、調整直至達到設計要求的深度，最后在鋼管內部置入鋼筋骨架、澆筑混凝土并拔出樁管，錘擊沉管灌注樁的施工技術與套管成孔灌注樁技術相同，不同的是用樁錘錘擊樁管至要求的深度。

3.3.3 干作業成孔灌注樁

干作業成孔灌注樁在建筑使用時，主要適用于地下水位較低，樁的施工作業面在地下水層以上的干土層中，由于施工時位于水位以上，因此成樁技術與泥漿護壁成孔灌注技術基本類似，但不用使用泥漿進行護壁，運用起來更加簡易，。

4 結語

隨著建筑行業的發展，在國內多工業、民用建筑項目的施工建設中，均采用了由樁基礎結構來進行建筑施工，樁基技術的應用很大程度上加強了建筑結構的承載力、穩定性，有效避免了不均勻沉降的產生，尤其是對于一些座落于軟土地基上的重型建筑，樁基礎工程顯得更加重要的，樁基基礎的設計方法和施工工藝是否得當，對施工的質量和安全有很大的影響。樁基礎是整個建筑物的根本，直接關系到上部建筑的穩定，對于樁基的施工要求和樁的承載力都有嚴格要求，在工程實踐中，由于設計或施工方面的原因，致使樁基不合要求，甚至釀成重大事故者已非罕見。

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