建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)要點(diǎn)探究

崔小娣

山西焦化集團(tuán)有限公司（030000）

0 引言

在我國(guó)快速發(fā)展的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)下，加快城市化發(fā)展的進(jìn)程，也為建筑業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，無(wú)論是從城市的建筑數(shù)量和規(guī)模都呈現(xiàn)井噴式的發(fā)展態(tài)勢(shì)。隨著城市建筑高度的不斷增加，其對(duì)地基建設(shè)提出更高技術(shù)要求，地基建設(shè)中采用樁基礎(chǔ)技術(shù)，能提高建筑穩(wěn)定性，使得建筑地基更穩(wěn)定。其本身作為隱蔽性工程，施工工藝復(fù)雜，施工難度大，且受環(huán)境及人為因素影響大，基礎(chǔ)施工中會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)缺陷，而科學(xué)合理地運(yùn)用樁基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行土建施工，不僅能夠有效節(jié)約土地資源，還可減少施工成本，為此，土建施工過(guò)程中必須掌握樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)，以提高建筑物的安全穩(wěn)定性。

1 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)特點(diǎn)

樁基礎(chǔ)技術(shù)作為建筑工程的基礎(chǔ)技術(shù)之一，主要是增加建筑物的穩(wěn)定性，打好地基。樁基礎(chǔ)技術(shù)能夠應(yīng)用于地質(zhì)松軟的地區(qū)，改變土壤密度，提升建筑工程的穩(wěn)定性，其在一些巖層或抗壓力較高的土層中也能發(fā)揮保障作用。而其在不良地質(zhì)或較為堅(jiān)硬的地質(zhì)中，樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用也能提高建筑工程的承載力，減少不利地理環(huán)境對(duì)施工的影響。樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用需要根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)適當(dāng)調(diào)整，樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用建立在對(duì)地基情況充分的勘察基礎(chǔ)之上[1-3]。

樁基礎(chǔ)施工技術(shù)具有兩方面的特點(diǎn)。一方面承載性、穩(wěn)定性較強(qiáng)，其為混凝土結(jié)構(gòu)本身具有高強(qiáng)度、高硬度、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，可借助混凝土結(jié)構(gòu)與地基形成較高強(qiáng)度的整體，提高建筑整體承載能力，使建筑結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。另一方面具有靈活性、科學(xué)性的特點(diǎn)，其能適用于不同地質(zhì)，既可以是巖層特性的地質(zhì)，也可以是松軟土質(zhì)，即使是地下富含腐殖質(zhì)等軟土地基結(jié)構(gòu)，土層透水性較差的地基層結(jié)構(gòu)也能有效應(yīng)用。其能根據(jù)不同地區(qū)不同施工要求，靈活調(diào)整應(yīng)用，適用范圍廣。

2 樁基施工的主要技術(shù)

2.1 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)

鉆孔灌注樁是就位鉆孔后，再灌注鋼筋混凝土而制成的樁基，較傳統(tǒng)的錘擊沉樁具有施工過(guò)程中無(wú)振動(dòng)、無(wú)地面隆起、噪聲小、對(duì)施工周圍建筑物和環(huán)境影響較小，適合在現(xiàn)代城市高層建筑物密集地區(qū)使用的優(yōu)點(diǎn)。鉆孔灌注還可結(jié)合建筑物的承重和規(guī)模，能建設(shè)比預(yù)制樁直徑更大的樁，且入土更深。

2.2 靜力壓樁法

樁基施工時(shí)受施工環(huán)境如高層建筑物、居民區(qū)等影響，對(duì)樁基施工的環(huán)境和場(chǎng)地有較高要求，靜力壓樁技術(shù)是通過(guò)靜力壓樁機(jī)的壓樁機(jī)構(gòu)，將預(yù)制鋼筋混凝土樁分節(jié)壓入地基土層中成樁，由于其在施工過(guò)程噪聲小、無(wú)沖擊力，施工環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單在現(xiàn)代樁基施工中得到廣泛應(yīng)用。但是靜力壓樁技術(shù)在打樁過(guò)程對(duì)施工地基的土層結(jié)構(gòu)會(huì)造成破壞，如中斷施工會(huì)影響樁基的質(zhì)量，在實(shí)際施工過(guò)程嚴(yán)禁中途停止施工[4-6]。

2.3 鋼筋混凝土預(yù)制樁技術(shù)

預(yù)制樁應(yīng)在預(yù)制構(gòu)件加工廠進(jìn)行預(yù)制后，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后打入基坑。鑒于鋼筋混凝土預(yù)制樁在預(yù)制時(shí)工藝簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高、鋼度大和可結(jié)合施工特殊要求制作成各類截面形狀的特點(diǎn)，在特殊樁基施工中應(yīng)用較廣。在制作鋼筋混凝土預(yù)制樁是選用的混凝土標(biāo)號(hào)應(yīng)高于300#，編制的鋼筋的直徑應(yīng)大于12 mm以上，常規(guī)配置4～8根主筋[7]。

3 樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 靜壓樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

該施工技術(shù)難度較低、操作較簡(jiǎn)單、成本投入少、施工效率高，因此得到了有效的應(yīng)用與推廣，是內(nèi)樁基礎(chǔ)工程常見(jiàn)的施工技術(shù)。此外，靜音樁基礎(chǔ)施工技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生任何噪聲，其對(duì)周邊環(huán)境的噪聲污染為零，主要是借助靜壓樁機(jī)，通過(guò)打擊讓樁沉入地基結(jié)構(gòu)中，其對(duì)地基土層產(chǎn)生較大的打擊力，可能會(huì)引發(fā)水壓升高，因此靜壓樁基礎(chǔ)施工時(shí)，必須動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)土層壓力情況，且確保機(jī)械施工連續(xù)作業(yè)，施工與土層保護(hù)同時(shí)進(jìn)行[8]。

3.2 振動(dòng)打樁施工技術(shù)

其主要借助電動(dòng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備?；谠O(shè)備產(chǎn)生的振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)樁基到土層的沉入。對(duì)比靜壓樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，其對(duì)土層壓力較小，且振動(dòng)狀況下土層穩(wěn)定性較高。該施工技術(shù)成本較低，對(duì)人員要求較低，能有效節(jié)省施工成本。需要注意的是，采用振動(dòng)打樁施工技術(shù)，應(yīng)在木樁打入土層前，確保振動(dòng)裝置對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)點(diǎn)，以此確保土樁的振入深度與方向正確，應(yīng)嚴(yán)格規(guī)避細(xì)小偏差，切實(shí)保證施工質(zhì)量。

3.3 人工挖樁基施工技術(shù)

該技術(shù)采取鉆挖機(jī)與人工共同作業(yè)的形式進(jìn)行樁孔開(kāi)挖，使用鉆挖機(jī)等機(jī)械，借助機(jī)械外力讓樁基開(kāi)挖更高效，而配合人工控制，完成深度與強(qiáng)度的合理把控，確保樁基開(kāi)挖質(zhì)量。人工挖樁基施工技術(shù)不需要反復(fù)使用泥漿方式進(jìn)行樁孔的打擊，也避免了其對(duì)周圍地質(zhì)環(huán)境的損害，能有效地滿足現(xiàn)代建筑地基施工的綠色環(huán)保要求。選擇鉆挖機(jī)等相關(guān)設(shè)備，通過(guò)借助壓力分層錨有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)螺栓承載性低的缺陷，使得螺栓受力均勻，實(shí)現(xiàn)施工壓力的平均分散，減少其對(duì)孔壁的負(fù)面影響，降低施工成本的同時(shí)，還可以提高施工質(zhì)量[9]。

4 樁基礎(chǔ)在土建施工中的運(yùn)用要求

4.1 現(xiàn)場(chǎng)勘查，做好準(zhǔn)備

在樁基礎(chǔ)施工前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)勘查，全面了解施工現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境情況，特別是土層土質(zhì)結(jié)構(gòu)，制訂具體的施工方案。對(duì)地質(zhì)條件的勘察能為成樁方式選擇提供指導(dǎo)，而勘察也能了解施工現(xiàn)場(chǎng)周圍地下管線分布情況，防止樁基礎(chǔ)施工時(shí)對(duì)地下管線及周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。在樁基礎(chǔ)施工前要重視準(zhǔn)備工作，清理現(xiàn)場(chǎng)障礙物，特別是廢舊的電桿、舊建筑基地。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，樁基有較高的密集度要求，要需要確保施工面平整，以保證樁基垂直度。預(yù)制樁的過(guò)程中必然會(huì)對(duì)地基造成影響，可于場(chǎng)地表面鋪設(shè)碎石，建議控制在20cm左右，以提高地基表面承載能力，減少樁基沉降的風(fēng)險(xiǎn)。只有現(xiàn)場(chǎng)勘查到位，并配合做好樁基礎(chǔ)的施工準(zhǔn)備，才能確保建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工價(jià)值的發(fā)揮[10]。

4.2 應(yīng)用BIM技術(shù)，強(qiáng)化施工質(zhì)量

作為一種現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輔助技術(shù)，其本質(zhì)上是建筑信息模型，BIM是集合了物理和功能性的數(shù)字表達(dá)，也倡導(dǎo)知識(shí)資源的共享，基于現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同階段，可以實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)指導(dǎo)下多元化信息的提取更新與修改，BIM技術(shù)具有可視化優(yōu)勢(shì)，其直觀顯示建筑工程師的設(shè)計(jì)理念，并直觀呈現(xiàn)建筑模型三維結(jié)構(gòu)，為建筑模型分析調(diào)整提供技術(shù)支持。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離不開(kāi)充分的建筑結(jié)構(gòu)分析，在BIM技術(shù)支持下，直接對(duì)建筑模型三維結(jié)構(gòu)在線調(diào)整，多維度觀察分析，提升設(shè)計(jì)修改效率，節(jié)約成本。設(shè)計(jì)師通過(guò)分析BIM建筑結(jié)構(gòu)模型，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷做到一目了然，心中有數(shù)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型調(diào)整優(yōu)化，推出總體優(yōu)化的方案。BIM技術(shù)也在樁基礎(chǔ)施工中得到了有效應(yīng)用。設(shè)計(jì)人員憑借著豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合BIM技術(shù)建構(gòu)模型并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，科學(xué)精準(zhǔn)地對(duì)樁基礎(chǔ)位置進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行細(xì)節(jié)的調(diào)整，同時(shí)借助建構(gòu)技術(shù)合理把控施工成本。在樁基礎(chǔ)施工中，也應(yīng)借助建構(gòu)技術(shù)重點(diǎn)做好核載量的計(jì)算。對(duì)勘測(cè)信息及設(shè)計(jì)方案等現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)計(jì)算，明確地基情況及其承載力、抗剪強(qiáng)度等，預(yù)估建筑物的整體使用壽命，基于建筑物的預(yù)估使用壽命指導(dǎo)地基樁基礎(chǔ)施工，使樁基礎(chǔ)施工達(dá)到檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。在使用BIM技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化施工時(shí)，也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工人員的技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)，確保其掌握樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)，熟悉相關(guān)流程，熟練使用BIM技術(shù)指導(dǎo)施工，切實(shí)保證施工質(zhì)量[11-12]。

5 結(jié)語(yǔ)

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)現(xiàn)代建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑工程數(shù)量激增，工程規(guī)模擴(kuò)大，建筑工程質(zhì)量備受關(guān)注。施工中樁基施工是最基礎(chǔ)的施工項(xiàng)目，其主要應(yīng)用到樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，以該技術(shù)的合理有效運(yùn)用，提高建筑物整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而這也對(duì)施工人員提出了更高要求，其必須全面掌握樁基礎(chǔ)技術(shù)的施工要點(diǎn)，規(guī)范施工、靈活作業(yè)，切實(shí)發(fā)揮樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的功能，做好建筑施工的基礎(chǔ)性工作。