房屋建筑中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用

張曉輝

（大連財(cái)經(jīng)學(xué)院， 遼寧 大連 116622）

隨著國家發(fā)展速度的提高，人民的生活質(zhì)量與消費(fèi)能力的提升，進(jìn)而促進(jìn)了建筑物的建設(shè)速度。在飛速的建設(shè)中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用非常重要。建筑物的質(zhì)量關(guān)系著人民的生命安全，對于建筑中樁基礎(chǔ)的應(yīng)用必須嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行，且在設(shè)計(jì)、施工、安全等各個(gè)階段都要嚴(yán)格把關(guān)。樁基礎(chǔ)技術(shù)的地下環(huán)境特殊，因受其地質(zhì)水文因素、現(xiàn)場施工管理水平的影響，使樁基礎(chǔ)技術(shù)變得不是一件簡單的技術(shù)。通過對樁基礎(chǔ)進(jìn)行合理的科學(xué)應(yīng)用，才能夠使樁基礎(chǔ)的質(zhì)量提高，從而提升建筑物的承載能力，為房屋建筑的質(zhì)量，安全性能奠定了基礎(chǔ)。

1 樁基礎(chǔ)的概述

1.1 樁基礎(chǔ)的概念

樁基礎(chǔ)是一種通過承臺與樁基連接形成的一個(gè)整體，通過一個(gè)整體來一起承受建筑物的靜荷載的一種基礎(chǔ)。樁則是豎著或有角度的放置在土中的基礎(chǔ)構(gòu)件，用來穿過承受荷載能力差的土質(zhì)層或者水層，把樁承受的荷載傳給更深，更硬，更結(jié)實(shí)的土質(zhì)層。來達(dá)到穩(wěn)定建筑基礎(chǔ)的目的。

1.2 樁基礎(chǔ)的分類

1.按承載型分類

(1)摩擦型樁

摩擦樁：在承載能力極限的狀態(tài)下，樁基礎(chǔ)頂部的豎向荷載主要由樁側(cè)面與土層之間的摩擦力承擔(dān)。

(2)端承型樁：

端承樁：在承載能力達(dá)到頂峰時(shí)，樁基礎(chǔ)頂部的豎向荷載主要由樁端阻力承擔(dān)。

2.根據(jù)施工方式分類

(1)預(yù)制樁:提前制作好鋼筋混凝土樁再由打樁機(jī)進(jìn)行擊打到指定位置，其優(yōu)點(diǎn)是耗費(fèi)材料少，強(qiáng)度高多用于高層建筑和強(qiáng)度要求高的建筑，缺點(diǎn)是施工工藝復(fù)雜。

(2)灌注樁：在現(xiàn)場先提前打好孔。當(dāng)達(dá)到需要的深度澆灌鋼筋混凝土，優(yōu)點(diǎn)是施工簡單。可以同時(shí)進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工。大大節(jié)省時(shí)間。缺點(diǎn)承受荷載能力低，費(fèi)時(shí)間和材料。

3.樁基礎(chǔ)的特點(diǎn);樁基礎(chǔ)承受荷載能力與穩(wěn)定性好。在面對不可抗力時(shí)形變能力小，對于建筑的安全性有很大保障。當(dāng)面對特殊地質(zhì)不易施工時(shí)，樁基礎(chǔ)具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。

2 樁基礎(chǔ)在房屋建筑中的作用

樁基礎(chǔ)技術(shù)是工程施工時(shí)，用來把建筑基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)樁和承臺連接。主要作用是將上部的荷載傳入深層土中加強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，防止建筑物發(fā)生傾斜倒塌。樁基礎(chǔ)加強(qiáng)了地基土質(zhì)的密度和土地的承重能力，使建筑物更長遠(yuǎn)的使用保證建筑物的安全性。

樁基礎(chǔ)的樁在堅(jiān)硬的土質(zhì)層上，承受荷載能力高，完全可以承受住房屋給的豎向荷載。樁基礎(chǔ)在相鄰荷載的影響下，沉降速度慢，并且小而均勻，這樣就可以控制建筑物的傾斜程度。在發(fā)生突然地質(zhì)危險(xiǎn)時(shí)例如地震，由于樁基礎(chǔ)的樁支撐在深層堅(jiān)硬的土中或支撐在巖石層上，偶然荷載發(fā)生時(shí)仍然可以一定程度上減小自然災(zāi)害帶來的建筑物倒塌，下降等危險(xiǎn)。所以樁基礎(chǔ)應(yīng)用在建筑施工中是常見且安全的施工工藝。

3 房屋建筑中樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)

3.1 樁基礎(chǔ)技術(shù)施工方法

1.靜力壓樁施工技術(shù)

傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)技術(shù)中噪音與污染是一大難題。而靜力壓樁技術(shù)卻能降低這些環(huán)境的污染，靜力壓樁技術(shù)是通過靜力壓樁機(jī)，將預(yù)制鋼筋混凝土樁分節(jié)壓入土地基層成樁，多適用于松軟的土壤環(huán)境。為了避免施工期間破壞土層結(jié)構(gòu)，應(yīng)該連續(xù)施工。此技術(shù)的特點(diǎn)是施工噪音小，施工方便快捷，操作簡便。所以在房屋建筑中大范圍的被使用。其主要目的是能降低成本。

2. 振動(dòng)沉樁施工技術(shù)

振動(dòng)沉樁技術(shù)是使樁通過振動(dòng)沉樁機(jī)發(fā)出的振動(dòng)力，使樁身和周圍土壤振動(dòng)，破壞原有土壤結(jié)構(gòu)，在與樁重新結(jié)合從而達(dá)到緊密，結(jié)實(shí)的地基基礎(chǔ)。此技術(shù)因?yàn)橹挥玫秸駝?dòng)設(shè)備，沒有其他大型器械，所以運(yùn)輸方便快捷，施工簡單，是施工常用的一種方法。為了減低現(xiàn)場噪音和振動(dòng)產(chǎn)生的粉塵，施工時(shí)采用“重錘低擊”的方法。

3.夯實(shí)地基處理法

這個(gè)方法利用重錘強(qiáng)夯鞏固地基，此方法利用強(qiáng)磁吸住重物到一定高度后松開，從而達(dá)到夯實(shí)地基。最終實(shí)現(xiàn)加固的目的。此技術(shù)可以使土地變得緊密，縮小土地縫隙。除去氣體，增加承重能力。

4.人工挖孔施工技術(shù)

人工挖孔施工工藝分為三種方法。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)水文資料。制定合理的襯圈護(hù)壁方法。人工挖孔技術(shù)多為人力，用到的器械少，施工原理簡單，環(huán)境污染小。

1）混凝土護(hù)圈挖孔樁

混凝土護(hù)圈挖孔樁多采用分段開挖、分段澆筑混凝土的方法。在挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，放入鋼筋骨架進(jìn)入護(hù)圈井，最后進(jìn)行澆筑樁基混凝土。護(hù)圈的結(jié)構(gòu)為階梯型，階高約1m，鋼筋為10mm～12mm。

2）深井護(hù)圈挖孔樁

在樁位上放置制作好的鋼筋混凝土井筒，井筒由于土被挖走后，憑靠自身自重或者施加重物來降低摩擦力進(jìn)行下沉，當(dāng)下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，再澆筑基礎(chǔ)混凝土，從而形成樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

3）鋼套管護(hù)圈挖孔樁

鋼套管護(hù)圈挖孔樁，先在設(shè)計(jì)的樁位上打入鋼套管。達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高之后，將土挖出，并澆筑鋼筋混凝土，澆筑完成之后，把鋼套拔出移動(dòng)到另一個(gè)樁位使用。當(dāng)?shù)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)是流砂層或承壓含水層時(shí)，采用這種方法施工可以避免流砂和管涌現(xiàn)象發(fā)生，保障了施工安全。

4 樁基礎(chǔ)的施工準(zhǔn)備工作

一般情況下在建筑施工過程中，樁基礎(chǔ)會以預(yù)制和灌注樁為主。但是施工過程復(fù)雜且影響的原因很多，具體采用的樁基礎(chǔ)和實(shí)際方法需要綜合實(shí)際去決定。選擇正確的樁基礎(chǔ)和施工方法才能保證樁基礎(chǔ)的質(zhì)量。

4.1 現(xiàn)場施工勘察工作

施工現(xiàn)場勘察是在開始動(dòng)工之前一個(gè)重要的工作。由專業(yè)人員負(fù)責(zé)，對現(xiàn)場周圍環(huán)境進(jìn)行勘察。施工現(xiàn)場要精準(zhǔn)測量，為之后的施工方案提供重要依據(jù)。勘察工作的準(zhǔn)確和高效性，是順利開展施工的基礎(chǔ)。

4.2 施工現(xiàn)場清理工作

在建筑樁基礎(chǔ)施工之前，清理好現(xiàn)場。對施工有影響的建筑物必需拆除，施工現(xiàn)場要清理干凈，場地平整，道路通暢方便機(jī)械進(jìn)場。

4.3 施工現(xiàn)場放線定位

技術(shù)人員應(yīng)該先做好放線工作，準(zhǔn)確落實(shí)施工現(xiàn)場中軸線控制點(diǎn)的位置，避免破壞。施工方應(yīng)認(rèn)真遵照方案去完工。技術(shù)人員把控好標(biāo)高，保護(hù)水準(zhǔn)點(diǎn)。

4.4 制定施工方案

制定詳細(xì)的施工方案能有效的提高施工速度。施工方案需要明確所需設(shè)備，施工過程，機(jī)械的使用，人員的安排等。對施工技術(shù)詳細(xì)了解，進(jìn)行分析，確定施工工藝。這些都要結(jié)合樁基礎(chǔ)施工的特點(diǎn)去進(jìn)行

5 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)常見的一些問題

在建筑施工過程中，樁基礎(chǔ)的施工問題多種多樣，有很多問題是突然出現(xiàn)的，伴隨著自然環(huán)境可能會發(fā)生地下水影響施工，凍土結(jié)構(gòu)影響施工等特殊情況。

5.1 短樁

短樁發(fā)生時(shí)，會由于樁坑深度不夠，或者樁本身材料強(qiáng)度不夠，長期受到荷載壓力容易發(fā)生偏差，發(fā)生這樣的問題時(shí)，樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性會受到影響，嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)建筑物下沉，偏移，造成質(zhì)量安全問題。

5.2 斷樁

斷樁是在施工過程中常見的一種樁基礎(chǔ)問題，引發(fā)這種情況的原因可能是地質(zhì)結(jié)構(gòu)。樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高需要打到地下風(fēng)化巖層中，而工程施工地點(diǎn)有可能根本沒有風(fēng)化巖層。有些基礎(chǔ)巖層上也會布滿淤泥層，在這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行打樁，管樁會得不到緩沖。在強(qiáng)大的沖力下撞上基礎(chǔ)巖層對管樁有很大損害甚至斷裂。另外，施工人員操作不當(dāng)沒有將管樁垂直打入，在碰到堅(jiān)硬的巖層時(shí)也容易發(fā)生斷裂。進(jìn)而影響施工進(jìn)度，增加不必要的經(jīng)濟(jì)支出。

5.3 位置偏移

樁基礎(chǔ)偏移問題或多或少都會出現(xiàn)，引起的原因可能是土地沒有分層夯實(shí)，遇到質(zhì)地軟的土層或降雨會出現(xiàn)偏移，如果偏移量在控制標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)符合要求，如果偏移量大，超出控制標(biāo)準(zhǔn)影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可采取加大承臺、加實(shí)基礎(chǔ)等方式處理。由此增加成本支出，所以在施工中要嚴(yán)格把控和靈活應(yīng)對，以免增加不必要的成本支出。

6 樁基礎(chǔ)常見問題處理方法

當(dāng)樁基礎(chǔ)出現(xiàn)安全質(zhì)量問題時(shí)，施工方需要與建設(shè)建立單位進(jìn)行協(xié)商，再結(jié)合相關(guān)技術(shù)部門給出方案。施工方收到方案后，要嚴(yán)格按照方案的要求進(jìn)行施工。

6.1 糾偏法

當(dāng)樁出現(xiàn)位置偏移時(shí)，但是還未發(fā)生斷裂時(shí)，可以在局部位置進(jìn)行挖掘。當(dāng)樁裸露在外邊的時(shí)候可以用千斤頂將樁進(jìn)行糾正，在復(fù)位后回填土即可。

6.2 擴(kuò)大承臺法

因?yàn)闃痘A(chǔ)本身的承臺不能承受荷載，為了達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)就得制造更大的承臺來幫助承受荷載。一般來說出現(xiàn)這種情況是因?yàn)?/p>

1.本身的設(shè)計(jì)出現(xiàn)誤差。

2.樁基礎(chǔ)的樁出現(xiàn)質(zhì)量問題或者是斷裂。

3.灌注樁不均勻施工，承臺發(fā)生偏差或者是為了防控自然因素采取更大的承臺用來防震。

6.3 復(fù)合地基法

當(dāng)樁基礎(chǔ)本身達(dá)不到承受標(biāo)準(zhǔn)荷載要求，可以改變土地的土質(zhì)來增強(qiáng)其承載能力。將承臺下方的土挖出，在承臺施工之前將土換成更具承載能力的土比如是砂石土，再進(jìn)行分層夯實(shí)，再進(jìn)行承臺施工達(dá)到鞏固地基的目的。也可以在樁基礎(chǔ)的基樁之間增設(shè)水泥土樁，形成復(fù)合的基礎(chǔ)。

6.4 補(bǔ)樁法

出現(xiàn)短樁時(shí)，可以采取這種方法。需要在承臺施工前進(jìn)行。如果基樁之間離得很近可以采取鉆孔-植樁-沉樁的方法操作，然后在進(jìn)行樁基承臺施工，利用承臺自身結(jié)構(gòu)承進(jìn)行靜力壓樁。這種方法施工難度小、機(jī)械設(shè)備要求不高、操作時(shí)間短。

7 結(jié)語

綜上所述，在這個(gè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代中，人民的生活質(zhì)量得到改善，建筑物也像商品一樣琳瑯滿目，高樓拔地而起，巧奪天工。建筑行業(yè)更應(yīng)該用科學(xué)，環(huán)保的施工技術(shù)建造出更高質(zhì)量的時(shí)代性建筑。而樁基礎(chǔ)作為建筑物的根本，樁基礎(chǔ)的質(zhì)量與安全必須得到保證，層層把關(guān)。樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)不斷提高，來解決未來可能會發(fā)生的各種施工難題。在建筑施工中要嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)定，進(jìn)行嚴(yán)格的管理，真正的做到正確勘察、分析地質(zhì)、科學(xué)施工，選用適宜的，先進(jìn)可行的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，才能保證基礎(chǔ)的穩(wěn)固和建筑的質(zhì)量與安全。