樁基礎技術在建筑工程土建施工中的應用研究

田建輝 北京首鋼建設集團有限公司助理工程師

樁基礎施工在建筑工程施工過程中是一項非?；A的結構工程建設，同時也是一項十分重要的土建施工技術，因為這項技術會直接影響建筑工程竣工后的質量[1]。我國地域廣袤，南北氣候差異較大，地形復雜，對樁基礎施工技術有著較高的要求。隨著建筑行業的不斷發展，我國可利用的建筑土地資源也在逐年減少，因此建筑的層高有著逐年增高的趨勢，這不僅是建筑的新風向，還對地基的穩定性提出了更高的要求[2]。樁基礎技術的深入研究與實際的應用不僅可以有效解決高層建筑地基承載力不足的問題，還能緩解我國建筑土地用地的壓力，對推動建筑行業的發展具有重要的作用。

1 樁基礎的概述、技術選擇以及應用的基本特征

1.1 樁基礎概述

樁基礎是在樁與樁之間起到功能聯系作用并且進行重力承載的基礎構件。樁基礎具有較多的適用場景施工、技術形成年代長久、有較高的重量承載能力等特點，因此被廣泛應用在建筑工程行業的各個項目中[3]。

在建筑工程施工過程中，樁基礎需要減少建筑帶給巖石的壓力，從而達到提升建筑物本身的質量及安全性能的目的。施工中常常會遇到各種問題，其中不少是由惡劣的地質因素、極端的自然環境等原因引起的，這時就可以利用樁基礎技術[4-5]。樁基礎的構造決定了它擁有較大的承重范圍，不僅可以大大降低沉降量，還能夠確保建筑的穩定性，避免建筑長時間使用后出現傾斜。

樁基礎的形式多樣，按承臺高低可分為低承臺樁、高承臺樁，按成孔方式可分為非擠土樁、部分擠土樁、擠土樁等。但無論怎樣分類，樁基礎都是在建筑工程的施工現場使用灌注樁以及預制樁的形式進行各項施工的一種土建施工工藝。一般的情況下，樁基礎會比地基更加深入巖土層內，所以在樁基礎質量管控方面，必須對技術以及物料的質量進行嚴格管理，以保障工程竣工后建筑物的穩定性以及安全性。

1.2 樁基礎施工的技術選擇

施工時建筑帶給巖石的壓力越小，建筑本身的質量與安全性則會越高，同時還可以有效延長建筑的使用期限。在地基打造過程中，需要結合地質勘查資料、預算資金情況等實際情況進行選擇，確保施工現場的實際情況適合采用樁基技術進行施工，從而才能確保其能夠承受建筑物的實際重量。不僅如此，還需要對建筑的基礎施工方案進行綜合評估計算，確保能夠在施工現場對原材料的質量、施工的質量進行嚴格監管，避免建筑企業出現偷工減料的情況。

1.3 樁基礎技術應用的基本特征

由于樁基礎技術的獨特性，并非所有的工程都適合應用樁基礎[6]。這也是建筑工程想要在施工過程中使用樁基礎技術時，必須對現場施工條件進行深入了解的主要原因。在進行建筑工程土建施工中樁基礎技術的選擇時，要根據建筑工程的施工特點和建筑物的核載特點進行選擇，同時施工單位也要對施工的現場的整體情況進行詳細的研究和分析。然后經過樁基礎技術的專業人員勘測檢查，確定采用哪有樁基礎施工技術。樁基礎技術的應用有以下幾個特征。

第一，建筑對承重有著較大的需求，包括公路橋梁、港口倉庫等特殊建筑。第二，對于普通地基無法滿足需求的特殊建筑，可以使用樁基礎技術進行建設。第三，對于建筑面積較小、高度相對較高的建筑，為了保障建筑的安全以及穩定，需要使用樁基礎技術。第四，對建筑的安全性、穩定性有著極高要求的建筑，需要使用加強樁基礎技術，以滿足更高的性能需求。第五，對于地震帶范圍的建筑或是經常感受到震動需要強化安全系數的建筑，需要使用樁基礎進行加固，以減少安全事故。第六，為了降低惡劣地質因素或是極端自然環境帶來的不良影響，需要采用樁基礎的技術進行再次加固，以達到降低風險的目的。

2 建筑工程施工中樁基礎技術的主要應用

2.1 人工挖孔樁技術的應用

在進行樁基礎施工前，技術人員要對施工的地點進行勘測檢查。所勘測檢查的內容包含施工的整體環境，地下水質和地質條件的勘測，并進行記錄和規整，做好樁基礎的施工前的準備工作。對樁基礎工程所需要的機械設備，人員分配也要做好準備，保證樁基礎工程的正常運行。人工挖孔樁技術主要采用人工作業模式，這是一種危險系數極高的落后工藝。雖然這種方法擁有低噪音、對環境幾乎無污染等特點，但也擁有純人工施工效率較低、作業環境惡劣、施工作業強度高等明顯劣勢，建設部在2007年已經把人工挖孔樁列入“限制類”技術。

2.2 預制樁技術的應用

目前，大部分的建筑工程一般使用鋼樁以及混凝土樁這兩種預制樁類型，其主要原因是預制樁大多是依據工程施工現場現有的材料進行制作的[7]。在這兩種類型中，混凝土預制樁最為常見，混凝土樁具有堅固、承重能力強、穩定性優良等優點。目前，常用的沉樁技術有射水、震動、錘擊、靜力等，在實際施工現場必須根據現場的具體情況對應相匹配的方式進行沉樁操作，以滿足國家檢驗標準的要求。

但是需要注意的是：由于施工噪音較大，在建筑較為密集的地區建議采用靜力樁機進行施工；當地下存在較為厚硬的堅硬地層時，需要借助預鉆孔等技術進行有效的輔助施工；為防止出現長樁施工接頭斷樁情況，需要保證整根長樁的垂直度；在施工作業過程中，需要明確柱頂以及柱尖的位置，在澆筑過程中嚴格遵照標準工序進行施工，以保證作業安全。

2.3 灌注樁的應用

灌注樁主要有挖孔、鉆孔以及沉管3種施工方式，其中鉆孔以及沉管是我國目前最常用的兩種主要施工方法。這兩種施工方法有很大不同：鉆孔灌注主要通過在地面上進行打孔埋樁，在對樁內進行全方面清理后，再進行相應的鉆孔灌注操作。該施工方式比較容易發生樁身表面浮漿的現象，在工程現場的實際操作中需要著重注意樁孔位置的干凈程度，以確保成品的質量。沉管灌注樁是將吊放了鋼筋骨架的鋼套管沉入土中，利用拔管振動搗實混凝土而形成的樁。這種施工的方式，成本相對較低，主要適用于大面積作業成樁，施工速度快，較為方便，但是因為樁體主體直徑較小，施工中質量不易控制，如拔管過快易造成樁身縮頸，也容易受到擠土效應影響產生斷樁、斜樁。

2.4 靜壓鋼筋混凝土預制樁的應用

在傳統的建筑工程施工過程中，一般使用柴油沖擊錘進行樁基礎的施工操作。這種方法雖然在一定程度上保證了建筑的質量，但是對于周邊的自然環境會造成較大的影響。同時，施工過程中產生的噪音和溫室效應，不僅會污染周邊的環境，還會對現場施工人員的身體健康造成不可逆的損傷。因此，降低柴油沖擊錘的使用頻率，減少對周邊環境的污染，是十分必要的。

3 建筑工程中樁基礎技術的發展前景

隨著城鎮化進程的不斷加快，我國可用于工業建筑的土地也在逐漸減少，土地資源緊張導致高層建筑必然是未來建筑發展的主流方向。高層建筑不僅可以提升土地的利用率，還可以緩解土地資源不足的問題。在高層的建設過程中，建筑層數的增加對樁基礎的技術有了更高的要求。在新形勢的施工需求下，建筑企業必須采用更加先進的施工技術。同時，施工人員在動工前需要做好充足的預算，對施工過程中樁基礎的長度和直徑進行周密計算[8]。

在全球化的背景下，國際建筑企業的競爭方式正在由單純的技術競爭逐漸轉變為技術和資源同步競爭，我國的建筑市場也正在努力朝著國際方向發展。為了適應這種形勢，我國的樁基礎競爭企業可以通過在經營的過程中與相關的企業開放合作，進行周期性技術交流共享，不斷優化自身的施工工藝，從而達到提高企業自身綜合實力的目的。

4 結語

土建工程的基礎建設是整個工程的第一步，也是工程建設的重中之重。建筑工程的基礎不僅決定了建筑質量的優劣，同時也是建筑安全的重要保障。樁基礎技術不僅能夠解決地基的承重問題，還能夠有效降低地基沉降量。隨著建筑行業的飛速發展，樁基礎的應用必然也會起到日益重要的作用。