建筑工程地基基礎及樁基礎施工技術

毋寧寧

(山西四建集團有限公司， 山西 太原 030000）

我國社會經濟當前正在持續穩步增長， 這樣的背景下， 建筑業也在蓬勃發展， 建設工程項目的數量也越來越多。 建筑工程中， 地基、 樁基礎占據著基礎性的地位， 對工程施工質量、 施工安全產生著巨大的影響。 建筑工程地基施工中面臨著諸多難題， 如施工環境惡劣、 施工要求較高等。 因此， 應加大對建筑工程地基基礎與樁基礎施工技術的研究， 從而為建筑工程的實際施工提供有效依據。

1 建筑工程地基基礎施工的特點

1.1 施工環境惡劣

我國地域遼闊， 不同地區的土質存在明顯的差異， 建筑工程有可能面臨凍土、 鹽堿地或者是軟弱土層等不同的地質條件。 因此， 地基施工中， 應堅持因地制宜的原則， 根據實際情況， 采取不同的施工技術， 方可確保施工的順利進行。 除了地質條件之外，氣候條件也是影響地基施工的一個重要因素。 因此，地基施工中， 也要對工程所在地區的氣候條件進行調查， 提前制定應對方案， 保障施工的有序完成， 確保施工質量。 除此之外， 我國部分地區地震頻發， 也會給建筑工程施工帶來一定的影響。 地基施工中， 應對地震方面的因素進行充分考慮， 保障地基施工安全、施工質量。

1.2 施工要求較高

建筑工程的施工具有一定的特殊性， 在施工過程中， 后面的工序通常會覆蓋前一道工序。 也就是說，建筑地基基礎會被主體工程所覆蓋， 如果地基基礎施工中存在隱患， 則難以發現。 因此， 地基基礎施工中， 必須嚴格把控每一環節的質量， 避免隱患的出現， 保障地基施工質量。 同時， 建筑工程通常施工工序繁雜、 成本較高， 如果施工中出現質量問題， 則會導致嚴重的經濟損失。 對于起到承擔上部建筑主體負荷作用的地基基礎來說， 一旦存在質量問題， 便會出現嚴重損失， 因此， 必須加強對地基基礎施工質量的把控。

2 建筑工程中幾種常見的地基基礎類型簡述

2.1 筏板基礎

建筑工程中， 筏板基礎是一種比較常見的地基基礎， 但其適用范圍不大， 通常是用于少數特殊情況。例如， 地基土質不均勻或者是土質相對較差， 承載性能較差， 但建筑上部結構給地基帶來的荷載較大， 如果選擇十字交叉基礎作為地基基礎， 便會使相鄰基礎之間的距離、 縫隙大大減小， 使得基礎底面覆蓋、 重疊， 影響基礎底面積， 因此， 需要使用筏板基礎。 同時， 含有地下室的建筑工程， 建筑結構本身便具有獨特性， 容易發生受潮、 滲漏等質量問題。 因此， 可以將筏板基礎當作地下室的底板， 以預防受潮、 滲漏等問題的出現， 保障地下室的安全性、 穩定性。 筏板基礎的承載性能、 強度等均相對較好， 建筑工程地基施工中應用筏板基礎， 可有效提高建筑的穩定性。

2.2 獨立基礎

建筑工程中， 多采用獨立基礎作為柱下基礎， 又可以分為剛性獨立基礎、 柔性獨立基礎等不同的類型。 如果基礎樁的間距較大， 為了降低成本， 一般也會使用獨立基礎。 建筑工程施工中， 為保障建筑工程完工后的穩定性、 整體性， 可結合工程實際情況， 應用拉梁適當拉結的方式， 這樣也能提高地基的抗變形能力、 抗震性能。 針對高層建筑的地基基礎， 也可以選擇獨立基礎， 尤其是上部結構為框架體系的時候，地基承載性能較好、 變形相對較小， 建筑柱網分布、荷載均比較均勻， 便可以使用獨立基礎。 建筑工程中實際使用獨立基礎的時候， 應注意從縱向、 橫向兩個方向上連接拉梁。 地基基礎施工中， 應根據實際情況， 對拉梁的斷面進行科學設置， 并合理設置距離，以保障建筑工程的質量。

2.3 條形基礎

如果建筑工程上部結構的荷載較大， 而地基的抗變形能力、 承載性能較差， 則需要使用剛性基礎當作建筑工程的地基基礎， 以確保建筑工程的建設質量以及建筑物建成后的穩定性及使用壽命。 但在使用剛性基礎的時候， 容易出現基礎斷面面積較大的現象； 如果使用的是淺基礎， 則會出現基礎露出地面的現象，導致結構穩定性較低； 如果加深基礎， 則會使土方量大幅度增加， 還會導致成本的增加。 即便上述問題都沒有出現， 也可能在實際應用剛性基礎的時候， 由于受到較大應力而導致基礎出現裂縫、 不均勻沉降等質量問題， 影響建筑上部結構的穩固性。 為了避免上述問題， 可選擇條形基礎當作建筑工程的地基基礎。 條形基礎可以承受較大的彎矩、 剪力， 符合基礎斷面大小、 配筋量的要求， 且可以滿足多方受力需求， 有著一定的優勢。 有必要的時候， 也可以增加肋梁， 以提高條形基礎的抗彎能力， 避免地基不均勻沉降。

2.4 樁基礎

樁基礎是一種深基礎， 其借助承臺將多根樁的頂部聯結起來， 形成一個整體， 共同承擔動靜荷載。 樁基礎有著承載性能好、 適用范圍較廣等諸多優勢， 因此目前已經在建筑工程、 橋梁工程、 港口工程等領域得到廣泛應用。 樁基礎的類型較多， 將受力原理當作分類標準時， 可以將樁基礎分為摩擦樁、 端承摩擦樁、 端承樁以及摩擦端承樁四種類型； 將施工方式當作分類標準時， 可以將樁基礎分為預制樁、 灌注樁兩種類型； 將成樁方法當作分類標準時， 可以將樁基礎分為非擠土樁、 部分擠土樁、 擠土樁三種類型。 實際應用樁基礎的時候， 應根據建筑工程的實際情況， 選擇合適的樁基礎類型。

3 樁基礎施工技術要點

樁基礎的施工技術主要有人工挖孔法、 振動沉樁法、 鉆孔灌注法三種類型。 人工挖孔法具有成本低、效果好、 對周圍環境的影響較小等優勢。 振動沉樁法主要是應用打樁機進行打樁， 借助打樁機帶來的垂直力， 可以提升地基土層、 巖層的密實度， 振動時間是影響土層、 巖層密實度的主要因素， 振動時間與土層、 巖層的密實度通常是呈正相關關系。 鉆孔灌注法是灌注樁的常用施工方法， 用鉆機鉆孔之后， 將鋼筋籠設置在鉆孔內， 再灌注混凝土。 先打孔后成樁的鉆孔灌注法， 具有成樁形式自由的優勢， 可按需定制，因此得到了廣泛應用。 下文以鉆孔灌注法為例， 探討了樁基礎施工技術的要點， 具體如下。

1） 鉆孔。 建筑工程樁基礎施工中， 在應用鉆孔灌注樁的時候， 鉆孔是一個非常重要的環節。 鉆孔之前， 應開展測量放樣， 對孔樁中心進行合理確定， 并對樁位進行準確定位。 為確保鉆孔效果， 鉆孔過程中， 應注意以下幾點： 第一， 如果相鄰兩個樁之間的距離較小， 鉆孔時應采取間隔開挖法， 并要注意控制第一節井圈中心線與設計軸線的偏差， 確保最大偏差＜2cm； 第二， 鉆孔的同時， 應對鋼筋混凝土護壁進行修筑， 有效保護孔壁， 在對護壁厚度以及混凝土強度進行確定的時候應嚴格遵循規范要求， 控制上下兩節護壁的搭接長度應≥5cm； 第三， 護壁搭接過程中，每節都要在1d 內完成， 并要在1d 后將護壁模板拆除； 第四， 鉆孔過程中， 在開挖到設計標高后， 需對孔底進行仔細的清理， 確保孔底無積水、 殘渣以及雜物， 并要對護壁情況進行仔細檢查， 及時處理好蜂窩、 漏水等問題， 確保孔的質量。

2） 鋼筋籠制作。 制作鋼筋籠時， 應嚴格按照設計圖紙的要求， 根據骨架尺寸， 制作樣板， 并對鋼筋籠樣板進行箍筋， 彎制成圈。 為確保鋼筋籠質量， 應注意以下幾點： 第一， 用鋼筋對支架進行準確定位，對各主筋間的距離進行合理控制， 不僅要確保間距的均勻性， 也要嚴格控制誤差， 確保誤差≤1cm， 并要對鋼筋籠、 箍筋的尺寸偏差進行嚴格控制； 第二， 仔細檢查鋼筋、 焊條的質量， 確保其質量符合工程要求； 第三， 焊接的時候， 將定位圈焊接在鋼筋籠的內側， 安裝聲測檢測管， 以便于準確檢測焊接質量。

3） 鋼筋籠安裝。 除了鋼筋籠本身的質量之外，鋼筋籠的安裝質量也在一定程度上影響著地基基礎的施工質量。 為確保鋼筋籠的安裝質量， 鋼筋籠安裝時， 應注意以下幾點： 第一， 鋼筋籠安裝， 仔細檢查孔內情況， 確保孔內無雜物、 無塌方等問題； 第二，搬運、 吊放鋼筋籠的過程中， 對鋼筋籠做好保護， 避免鋼筋籠受損、 變形； 第三， 安裝鋼筋籠時， 應對準孔位， 并要把鋼筋籠順直扶穩， 再將鋼筋籠謹慎、 速度均勻地放到孔中， 注意避免與鋼筋籠直接接觸、 避免碰撞孔壁； 第四， 動態化檢測鋼筋籠的標高， 確保鋼筋籠到達設計標高后， 用抗浮筋、 吊筋妥善固定鋼筋籠， 避免鋼筋籠上浮。

4） 混凝土灌注。 混凝土灌注環節是樁基礎施工中的關鍵環節， 為確保混凝土灌注質量， 混凝土灌注過程中， 應注意以下幾點： 第一， 混凝土灌注前， 檢測成孔質量， 對樁孔進行清理， 確保孔底無積水殘渣， 確保孔壁穩固； 第二， 如果孔內存在積水、 不能有效排出， 則可應用導管法進行施工。 導管法是指，在安裝鋼筋籠后安裝導管， 用法蘭盤、 螺栓將導管的兩端連接起來， 并用橡皮圈進行密封處理， 預防發生滲漏。 導管的內徑為30cm左右， 安裝在孔中央， 與孔底的距離保持在20 ～30cm左右， 不可將導管插到孔底沉淀的泥漿中， 以避免混凝土灌注時混凝土不能順利漏出。 導管安裝完成后， 在導管的上端口放置漏斗， 將混凝土通過漏斗灌注到導管中去， 然后打開隔水栓， 混凝土便可以沿著導管順利進入孔底， 孔內水位不斷提高的同時導管不斷上升， 至灌注完成。

4 結語

綜上， 建筑工程地基基礎存在施工環境惡劣、 施工要求較高等問題， 為確保建筑工程的施工質量， 應根據建筑工程實際情況， 對筏板基礎、 獨立基礎、 條形基礎、 樁基礎等地基基礎進行合理選擇。 在使用樁基礎的時候， 應合理選擇施工技術， 把控好各環節的施工質量， 以確保樁基礎的整體質量。