樁基礎技術在土建工程中的應用與質量管理

楊惠芬

（山西八建集團有限公司，山西 太原 030012）

樁基礎技術對土建工程的建筑質量十分重要，且樁基礎的應用在土建工程的每一個施工環節均有體現，若樁基礎的質量存在問題，整個土建工程的質量也會出現不同程度的問題。根樁與承臺是樁基礎的兩種重要組成，建筑上不得荷載通過承臺轉移至樁頂，在通過樁頂轉移至底基層，由此可見樁基礎在土建工程中具有穩定地基的作用。因此在土建工程施工過程中，需要對樁基礎技術給予足夠的重視，充分了解其技術要點以及可能出現的問題，并結合具體環境、地形及施工要求等方面，選擇更為適宜的樁基礎技術，從而保障樁基礎技術的應用效果；同時施工管理人員應做好樁基礎技術的質量管理，為土建工程所需的承載力及建筑質量提供保障。

1 樁基礎的概述

在土建工程中一般通過提高頂樁與基樁間的結合度來實現樁基礎技術的應用價值，樁基礎技術能夠減少土建工程中的倒塌與傾斜事故，同時還能提高建筑工程抵抗外力的能力，如暴雨、洪水等巨大外力，因此樁基礎技術在自然災害或其他對建筑存在損害的區域應用較為廣泛。在實際施工中將樁基按照樁頂支撐的不同高度分為高低兩種承臺，預制樁施工與灌注樁施工是高承臺樁基施工中的兩種方式。灌注樁是通過人工挖掘或機械鉆孔等方式制成樁孔，該種方式主要適用于樁徑樁長變化范圍較大的各種巖層、土層，適用性更為廣泛。預制樁是通過靜壓、錘擊、震動等方式在地基中沉入預制鋼筋混凝土木樁，并將其沉入所需深度，以此形成樁基礎；該種一般適用于砂性土、細沙、粉土或松散且不含大卵礫石的土層；樁基礎在土建工程應用中具有工程量大、對地基要求高的特點。在施工前仔細勘查施工地的環境及土質等因素，可以有效保障樁基礎的豎向荷載力，使建筑工程及自身重量能夠通過基樁轉移到周圍地面及地下；并對施工地基的承載力、形變等情況進行綜合分析，從而選擇適宜的樁基礎技術，保障土建工程中的地基質量及承載力。

2 樁基礎技術要點

2.1 技術作用

樁基礎技術的工作原理是將基樁通過一定的方式設置在巖土中，使建筑荷載通過樁端阻力及樁側摩阻力轉移至地基及其周圍地面中，或將荷載通過基樁本身傳遞給側向土體。眾多樁臺組成樁基礎，其能夠將上層結構與地基進行緊密連接，對土建工程的牢固性具有提高作用；同時樁基礎能夠滿足土建工程中對建筑均勻沉降的要求，還能增加地基的受力性能。樁基礎在土建工程中具有一下兩點重要作用：其一，樁基礎能夠與巖土或土層結合形成建筑主體，兩者共同承擔上部建筑的荷載，從而降低遭受外力時建筑的塌陷或傾斜等現象，有助于增強建筑的穩固性與受力能力。其二，樁基礎技術將荷載通過基樁及基樁側摩阻力將建筑荷載轉移至土層，地基土層的緊實度及承重性有提高作用，從而能夠更有效地保障土建工程中各種建筑的穩固性。樁基礎技術在土建工程中具有較為廣泛的應用，在樁基礎技術施工前，需要對施工區域的地基進行勘察，確保地基的承載力與形變符合樁基礎的施工要求，為其順利施工做好保障。

2.2 技術特點

1）樁基礎技術在豎向荷載力方面具有較大優勢，其豎向單樁剛性較好，在堅硬的持力層中群樁承載力更為穩定，能夠在各種建筑施工中承受豎向全部的荷載力，其豎向荷載力的承受力在高層建筑中更大，這說明樁基礎技術能夠避免土建工程施工中出現不均勻沉降的現象，保障建筑體在上部建筑體荷載力及自身重量作用下依然能夠保持穩定的整體結構。

2）樁基礎技術單樁側向剛度具有較大優勢，基樁按照受力情況可以分為抗壓樁、抗拔樁以及抗橫向推力樁，端承樁與摩擦樁屬于抗壓樁，抗浮樁與塔基樁屬于抗拔樁，抗滑樁與深基坑支護樁屬于抗橫向推力樁，每個基樁具有不同的作用，共同組成樁基礎；因此若建筑受到自然因素作用而出現力矩荷載或水平荷載時，抗壓樁與抗橫向推力樁會共同進行抵抗，從而增強建筑體的穩定性與抗震性能。

3）樁基礎技術在抗壓與抗拔承載力方面均有較大優勢，基樁中抗浮樁與塔基樁的作用便是抗拔，端承樁與摩擦樁的作用便是抗壓，樁身穿過軟土層在基巖上固定住，當建筑體遭受巨大外力時，樁基礎能夠增強建筑結構穩定性，樁基在變動沉降中也不會出現損壞，同時其具有較好的抗壓性與抗拔承載力，避免土建工程在遭受自然災害或其他巨大外力后出現安全風險，如塌陷、傾斜等。

2.3 技術的施工原則

1）根據施工地域選擇適宜的樁基礎技術，每個區域的環境、土層結構以及水文條件是不同的，而樁基礎的施工效果與上述因素有一定的關系，因此在進行樁基礎技術施工現場，施工管理人員應根據施工要求及因地制宜的原則確定樁基礎施工技術，保證土建工程基層的穩定性與承載力。

2）嚴格按照施工規范進行施工，對建筑體與基樁的荷載力進行精準計算，確保樁基礎對上部建筑及自身重量具有足夠的荷載力，并嚴格按照建筑規范進行，加強土建工程中對基樁承載力的控制。

3）按照施工要求對施工進度進行嚴格把控，工程進度的把控在土建工程施工非常關鍵，通過靜壓樁施工技術可以加快施工進度，其具有便捷性的特點，而灌注樁施工較為復雜，但其具有更好的穩定性能；因此在施工前需要對樁基礎技術有詳細了解，并結合工期進度選擇適宜的施工方式。

4）進一步優化樁基礎技術方案，嚴格按照施工要求對其進行審核，從而將樁基礎的應用價值發揮到最大。項目管理人員組織施工人員、設計人員及其他相關人員對樁基礎方案進行討論，對存在的問題及不足進行分析，并提出針對性優化方案，從而保障樁基礎的穩定性與承載力；并再三確認樁基礎施工難點的技術方案，保證施工的進度。

3 樁基礎技術在土建工程中的應用與質量管理

3.1 灌注樁技術分析

沉管、人工挖孔、鉆孔是灌注樁的三種技術，其在工業與民用建筑、滑坡防治、鐵路、公路路基等建筑中均有應用。沉管灌注樁技術可以增強土建工程的施工效果，其施工難度較低，但樁本身橫截面積偏小，強度不高，導致混凝土容易出現散落的問題；其在沉樁時需要借助機械重力，并將其下沉至有孔位置即可。人工挖孔灌注樁技術需要更多的施工時間，且在施工時需要加強安全防護措施，其屬于較為早期的灌注樁技術；鉆孔灌注樁技術在建造費用、抗震性能、單樁承載力方面均有較大優勢，但其成樁會受到天氣影響。鉆孔灌注樁技術應用更為廣泛，其具體內容如下。

1）確定樁孔位置并完成鉆孔，確定樁孔時需要將進行測量并嚴格按照樁基礎標準確定樁孔位置；在鉆孔過程中（鉆孔施工流程如圖1所示），技術人員需要對泥漿比重范圍進行嚴格控制，同時多次確認實驗參數，保證鉆孔的質量，鉆孔完成后需要做好相關處理與清潔工作。

圖1 鉆孔施工流程圖

2）完成鉆孔作業后，技術人員需要對樁孔進行必要的清潔，同時檢查樁孔質量是否符合施工標準；樁孔清潔時，需要裝備符合標準要求的泥漿材料，完成清空作業后，需要反復多次檢查樁孔質量，確保其合格。

3）嚴格按照技術所給方案制作鋼筋籠，并完成綁扎，同時選擇適合建筑方案的焊接技術，對焊接位置的質量進行嚴格把控；對于灌注樁深度較大的土建工程，可以選擇分段吊放的方式，在吊放時，需要將水泥墊塊綁在鋼筋籠的外側，保證其可以垂直吊放，同時避免膨脹孔帶來不良影響。

4）灌注作業時，嚴格按照0.3m～0.5m的標準間距進行操作，混凝土漏斗與上部相互連接，頂部位置需要高出水面3m～4m；在實際操作時，灌漿管需要選擇鋼管材質的，并緩慢提升，保障作業的安全以及質量達標。灌漿管的直徑需要合理控制，并嚴格按照施工要求進行布置，避免出現堵塞的現象。在進行灌注樁技術實際施工時，需要根據施工環節、施工要求等因素綜合分析，選擇更為適宜的技術，保證最佳施工效果。

3.2 預制樁具體應用

預制樁技術是指根據工程所需制作出不同的基樁，并將其使用相應的沉樁設備使其安置到固定土層中；其在土建工程中應用較為廣泛，具有節約施工時間、施工效果較為理想的特點。鋼樁與混凝土預制樁是土建工程中最常用的預制樁，前者根據用途可以分為H型鋼樁和鋼管樁兩種，需要按照施工要求選擇；后者在高層建筑中使用更為廣泛，在施工前需要確定混凝土預制樁類型、設計要求以及成孔過程中對土的擠壓情況；因混凝土對荷載的承受力相對較大，所以更加堅固耐用，同時其還具有施工時間短的優勢，潮濕環境與地下水不會對其造成影響；且混凝土預制樁在施工過程中可能對建筑周圍居民造成一定的影響。在預制樁施工期間（預制樁施工流程如圖2所示），需要注意預制樁的樁朝向問題，需要嚴格按照從樁頂澆筑至樁尖的順序，同時按照施工方案中的打樁順序進行施工，澆筑完成后多次檢查澆筑情況，保證澆筑符合要求。錘擊沉樁、靜壓沉樁是預制樁的兩種主要打樁方式，前者是使用樁錘將沖擊力施加在樁基上，使其沉入土中；樁架可以保證樁在沉樁過程中一直處于正確位置，且能夠決定樁錘的沖擊方向。后者是一般采用液壓靜力壓樁機對樁進行分段壓入，其具有無噪音、無振動的優勢，適合有特殊施工要求的建筑工程。在選擇沉樁方式時，需要結合施工要求及環境等因素。

圖2 預制樁施工流程圖

3.3 樁基礎技術的質量管理

在樁基礎技術實施過程中，施工管理人員應提高質量管控力度，采取有效管理措施，盡量避免不良事件的出現，提高樁基礎技術在土建工程中的應用效果。主要從三個方面監管樁基礎技術的實施質量。

1）精準計算土建工程上部與樁自身重量帶來的荷載力，保證在樁基礎能夠承受全部荷載力；多次確認并檢驗荷載力的計算結果，對于不合理的地方及時進行調整，保障基樁對建筑的荷載的承受力度。

2）樁基礎技術實施前，施工管理人員需要分析地基的土壤成分，認真勘察地基周圍環境、樁端深度以及地下水位等情況，同時結合土建工程的施工要求確定樁基礎技術類型及施工方式，從而保障樁基礎技術的質量達到合格要求。

3）土建工程的施工進度與施工質量有密切的關系，若施工進度較慢，施工方式及樁基礎技術可能會有所改變，其對工程建筑的施工質量有較為顯著的影響。因此在施工期間，需要做好施工計劃，盡量將每項施工時間計算準確，避免施工進度出現較慢現象；若土建工程施工期較長，也可以選擇人工開挖的方式，降低操作難度，且適用性也較為廣泛。土建工程中樁基礎的施工質量十分重要，因此施工人員需要做好每個細節的檢查與檢驗，并對重難點的施工技術進行現場技術指導和監督，嚴格把控施工質量及規范性技術，保障樁基礎技術在土建工程中的施工質量。

4 結語

總而言之，樁基礎在土建工程施工過程中占據較為重要的地位，對土建工程的整體質量有著決定性作用，因此施工管理人員應高度重視樁基礎技術，在施工前對土建工程的環境、施工要求、土質類型等情況應做好詳細勘察，綜合分析后制定最為適宜的樁基礎實施方案，從而提高樁基礎技術的應用效果。施工人員需要對樁基礎技術特點及作用有詳細的了解，同時需要具備良好的責任心，保障土建工程中樁基礎技術施工的質量達標，促進建筑的穩定性能與抗壓性能，為后期施工提供堅固的基礎。