民用建筑地基基礎和樁基礎施工技術及管理措施探討

劉廣志 （山東民建勘察測繪有限公司，山東 淄博 253000）

民用建筑工程施工時，地基基礎是首要完成的工作。由于民用建筑向高層化發展以及我國地形氣候變化大的特點，對地基基礎及樁基礎施工質量的要求也越來越高。因此，無論是施工技術上還是管理措施上都必須嚴格要求，不斷創新，在整個施工過程中采取科學、有效、先進的施工技術及管理措施，保證施工人員安全、施工質量可靠。

1 我國民用建筑地基工程及樁基工程施工的幾個重要特征

現在的民用建筑無論在施工上還是使用上，安全都是放在首要位置，然而地域上的不同對建筑工程地基施工造成了很大影響。有以下幾個重要特征：

1.1 多變性

不同的民用建筑，地基形式不一樣，不同地域，氣候等條件也會不同。如南方多雨地區，地下水比較豐富，水害是影響地基工程安全及質量的重要因素；而在西北地區，地下水就比較少，但晝夜溫差大，環境比較惡劣。地基工程為適應這些條件，需采用不同的形式及構造，具有多變性。

1.2 危險性高

地基工程處于地下，由于水害因素或支護工程不到位，很容易引起坍塌等事故，這也是近幾年地基工程事故頻發的主要原因，造成的生命及財產損失不可估量。

1.3 施工難度大

地基基礎施工為隱蔽工程，工序多，施工環境復雜，需采取降水、排水、支護、樁基礎等措施，應采用適應當地特點的基礎形式，施工過程嚴格監控管理，避免事故發生。

1.4 地基基礎結構需滿足承載力的要求

上部結構的力全部傳遞到地基基礎，其承載能力需經過嚴格的設計計算，尤其在地震頻發的地區，如果遭遇地震要保證整個結構的完整性，不至于由于各種應力及變形的作用導致建筑物整體坍塌。

2 民用建筑地基基礎及樁基礎施工的技術探討

民用建筑地基基礎作為下部結構，將建筑物上部結構傳遞來的荷載傳遞給地基。地基的種類有天然地基及人工地基。埋置深度不深，簡單處理就可以使用的地基為天然地基；地質復雜，需要通過特殊的處理才能滿足要求的地基為人工地基。人工地基一般埋置深度較大，可以把上部荷載傳遞到較深且堅實的土層中去。我國地形差異較大，不同城市采用的地基基礎形式不一樣。比如，淤泥土地基、軟土地基等地質條件很差的地基，其自身的承載能力不足，施工時就要采取措施去處理地基,如采用電滲排水法，擠密樁法，排水固結法等，使地基滿足上部結構承載力的要求,避免因為地基承載力不足而造成建筑物上部結構倒塌的事故發生。

2.1 地基基礎施工技術

2.1.1 排水固結法

采取一定的措施將土層中的水排出，使原來松軟的土層固結的方法為排水固結法。采用打入袋裝沙井或者插入塑料排水板使地基土中的水排到地基土的上層，再通過真空預壓技術抽出地基土上層匯集的水流，地基土的因為縫隙中沒有了水而快速固結，壓實，提高地基土的抗剪強度，而且地基沉降量也滿足要求。此方法方便簡單，就地取材，適用性廣。適用于飽和黏性土、淤泥及淤泥質土的處理。

2.1.2 換土墊層法

清除掉地基中原來的淺層軟弱土，改用強度較高的砂石等材料回填夯實，稱為換土墊層法。該方法對提高地基承載力效果明顯，而且處理后的地基不容易發生沉陷。換土墊層法適用于處理深度不大的淺層軟弱地基，如濕陷性黃土地基等。用來置換的墊層通常采用砂墊層或者碎石墊層，處理效果較好。

2.1.3 化學加固法

主要有兩種形式，一種為帷幕注漿法，一種為深層攪拌法。在土層中加入化學材料，通過攪拌使其與土層中其他物質發生反應，而將土層黏結到一起，使土質條件改善，承載力提高。近幾年由于科技的進步，化學加固法越來越多地被用于民用建筑地基處理中。

2.1.4 碾壓夯實法

采用大功率的夯錘或者碾壓設備而將地基碾壓夯實，稱為碾壓夯實法。使用壓路機等重型機械在地基上來回行走碾壓土層的方法為機械碾壓法；使用夯錘隔行跳打的方式錘擊地基土的方法為震動夯實法。碾壓夯實法在民用建筑地基基礎施工中應用非常廣泛，地基土被強大的夯擊力沖擊，使得壓縮性減小，液化能力改善，沉降量減小，從而提高地基土體的抗剪強度。碾壓夯實法可以采用機械碾壓法，也可以采用振動碾壓法，也可以二者結合采用。需要結合實際情況，制定施工方案并做實驗確認后采用。

2.2 民用建筑工程樁基礎施工

民用建筑工程樁基礎施工分為兩大類，第一類為預制樁的施工，第二類為灌注樁的施工。下面對這兩類分開說明。

2.2.1 預制樁

預制樁施工就是在施工現場或者加工場地上先根據樁的長度及混凝土強度預制好樁體，再將預制好的樁體下放到樁位上。預制樁的施工方法可分為錘擊沉樁法、靜力壓樁法及振動沉樁法。因為需要使用大型的施工機械，因此需要對地基土預先處理，使施工過程順利進行，防止地基土承載能力不足，威脅施工機械的穩定性。

2.2.1.1 靜力壓樁施工技術

靜力壓樁法主要是靠預制樁的重力及上部載荷的壓力使預制樁逐節進入地基土層之中。具有施工振動小、噪聲低、鋼筋混凝土的用量少等優點。民用建筑多處在城市當中，利用靜力壓樁法噪聲低的優點，可以減小對周圍居民生活的影響，值得提倡使用。但其主要適用于軟土地基，遇到有堅硬、大孤石等地基要考慮其適用性。

2.2.1.2 振動沉樁施工

振動沉樁顧名思義是使預制樁身產生振動，同時帶動周圍土層振動，使土層周圍產生位移收縮，減少樁身表面的摩擦力，使樁身沉入地基土層中。振動沉樁適用于黏土、黃土等松散的土層。應用時方法容易，設備簡單，可以大大提高施工效率，降低工程成本。

2.2.1.3 錘擊沉柱施工

錘擊沉樁設備包括樁錘、樁架以及動力裝置。采用錘擊沉樁時，應先采用“小錘輕落距”的方法，使樁沉入地基土1m～2m的位置，然后采用“重錘低落距”的方法連續錘擊，直到樁頭達到指定位置。沉入過程中，需時刻注意樁身的垂直度及樁身完整性。由于錘擊施工噪聲大，不適用在人群密集地區使用。

2.2.2 灌注樁施工

灌注樁施工是先預制樁孔，然后在樁孔內吊放鋼筋籠，澆筑混凝土成樁。灌注樁施工時，要對施工場地進行平整。如果采用人工挖孔樁，土方量會很大，應重點考慮土料的運輸。現在鉆孔灌注樁應用越來越多，開挖漿池漿溝、鉆孔、制備泥漿及吊放鋼筋籠清孔等環節需要嚴格按照施工技術規范執行。鉆孔灌注樁極大地提高了生產效率，施工質量及安全方面也有可靠保證并且具有明顯的經濟效益。

3 民用建筑地基基礎和樁基礎施工管理措施

3.1 加強地質勘查

地質勘查是保證工程施工質量的關鍵性一步，為了排除地基基礎的隱患，需要對施工場地全面勘察。例如需要查明施工場地是否存在陷穴、古墓及古井等。在實際施工時，還要對周圍建筑物、地下管線等綜合分析全面調查。在地質勘查時，會遇到很多難題，尤其涉及各方面的人為問題。

3.2 加強施工的過程控制

首先，正確無誤地測量是工程質量的保證，對地基基礎的測量放線非常重要，測量時必須依靠科學的測量儀器。對照圖紙，對樁長、樁位等重要數據做出標注。提高工作效率的同時，保證測量準確無誤，提升施工質量。其次，施工之前需要清點材料，將水泥、砂石、鋼筋等用量大的材料作為檢查重點，一旦發現不合格的產品立即清除，并記錄在案。最后，在預制樁及灌注樁施工時，嚴格按設計要求及施工規范執行，施工人員旁站監督，必須按照施工流程施工，出現斷樁、混凝土強度不合格時，立即采取措施，不能麻痹大意，保證工程質量是首要前提。

3.3 提高管理意識

施工管理是施工中必不可少的工作，項目經理、現場管理人員及操作人員需提高對施工管理的重視程度，施工管理的好壞對民用建筑地基基礎和樁基礎施工質量有決定性的影響。施工人員應不斷地學習，提高管理水平，保證民用建筑地基基礎和樁基礎施工安全可靠地進行。施工人員在換崗時，必須進行交接班，把所有施工細節都交代說明，如果有暫時不能解決的問題，應及時地記錄下來，并與負責人商議解決辦法。

3.4 具備完善的組織管理體系

民用建筑地基基礎和樁基礎的施工工序非常多，施工過程應當對各個工序都建立一套完整可行的管理制度，做到有法可依，有章可循。在項目內部還應設立獎勵機制，提高管理人員的積極性，改變管理人員的不良工作作風，形成內部競爭，讓民用建筑地基基礎和樁基礎的施工管理效率處于一個很高的水平。

3.5 管理形式適應工作需要

在建立項目管理體系前，需要先對實際地形和土質分析研究，制定詳細的施工方案及施工進度計劃，對施工管理人員根據各個施工環節進行安排，在施工全過程中實時進行監督，充分發揮其崗位職責。并且在施工現場應善于觀察，及時發現問題采取有效處理措施。

4 結語

在我國經濟發展的大潮中，有大量的高層和超高層建筑涌現出來，對施工水平要求也非常高，而民用建筑地基基礎和樁基礎是這些建筑的根本。如果無法滿足施工技術要求，民用建筑高層的發展也將成為一紙空談。建筑行業需要持續利用先進的施工技術和科學有效的施工管理措施，不斷創新有效保障民用建筑地基基礎和樁基礎的施工質量，提升工程項目的經濟效益，為高層建筑的施工提供堅實的保障。