解析土木工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

周賢龍

浙江省三建建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310000

1 概述

1.1 技術(shù)應(yīng)用條件

樁基礎(chǔ)施工是土木工程中的一個重要分部工程，被廣泛應(yīng)用于高層建筑、港口、橋梁等工程中。樁基礎(chǔ)多適用于：當(dāng)上部土層軟弱不能滿足工程要求，而下部存在較好的土層時，用樁穿越軟弱土層，將建筑工程的重量傳遞給深部硬土層；一定深度范圍內(nèi)不存在較理想的土層時，用樁側(cè)摩阻力來抵消建筑工程的重量等情況。

按樁的施工方法，樁可分為灌注樁和預(yù)制樁兩類。

灌注樁施工一般通過專用機械在樁位上就地鉆孔，然后往孔內(nèi)放置鋼筋籠，最后灌注混凝土，實現(xiàn)較為堅實的樁基，該技術(shù)在施工過程中需要配合泥漿來實現(xiàn)對井壁的保護(hù)，避免造成井壁破壞。該施工技術(shù)在應(yīng)用過程中必須保證施工現(xiàn)場以及鉆孔內(nèi)的清潔平整，精確把控鉆孔的孔徑等要素。

預(yù)制樁施工技術(shù)具有較高的專業(yè)性要求。這種樁基礎(chǔ)在施工時必須適用專業(yè)的打樁設(shè)備，將預(yù)制樁提前打入地基當(dāng)中。同時，預(yù)制樁施工前，必須根據(jù)施工現(xiàn)場的實際條件，編制合理的施工方案，特別注意打樁過程中產(chǎn)生的機械振動造成的土壤擠壓現(xiàn)象，進(jìn)而引起地基的不穩(wěn)定。

1.2 樁基施工技術(shù)

1.2.1 人工挖孔灌注樁。人工挖孔樁基礎(chǔ)技術(shù)是較早出現(xiàn)的一種樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，主要是通過人工挖孔然后吊放鋼筋籠灌注混凝土等基礎(chǔ)操作，能夠做到細(xì)致的處理。同時該技術(shù)施工由于人工挖孔是用人力或小型電動工具開挖地下土石方的，無須大型機械設(shè)備，成本較低，方便施工，而且可以同時展開多樁施工，也容易及時判斷土層中的土質(zhì)和水文條件，便于控制施工質(zhì)量，挖孔筑樁也不會產(chǎn)生擠土現(xiàn)象以及其對環(huán)境的污染較少，對于周邊建筑物、居民生活等都影響很小，并且其單樁承載力大、受力性能好、質(zhì)量可靠、沉降量小，能夠有效提升建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力，因此在實際施工中較為常見。但是該種技術(shù)有被濫用的趨勢，樁越挖越深、直徑越挖越大，而安全措施不到位。有些省市已開始限制人工挖孔樁的使用。

1.2.2 套管成孔灌注樁。套管成孔灌注樁分為錘擊沉管灌注樁、振動沉管灌注樁。在進(jìn)行打樁時，可以應(yīng)用錘擊沉管灌注樁施工技術(shù)，利用樁錘對鋼管套管的沖擊力實現(xiàn)將鋼管打入土壤內(nèi)部的目的，再吊放鋼筋籠灌注混凝土。這種技術(shù)雖然操作簡便、施工較快、成本較低的優(yōu)點，但是很容易造成斷樁、縮頸、吊腳樁等問題，在施工中需要特別的注意。其中振動沉樁基礎(chǔ)施工技術(shù)該技術(shù)主要應(yīng)用振搗器以及樁基礎(chǔ)本身的重力作用，將樁體打入土層當(dāng)中，并提高地基巖石、土層的密實度，進(jìn)而實現(xiàn)建筑工程地基承載力的提升，保證建筑工程整體的穩(wěn)定。在打樁的過程中，必須把握好振動的頻次和力度，避免力度過大對土層結(jié)構(gòu)造成的破壞及其他不良影響。

1.2.3 鉆孔灌注樁（如下圖所示）。鉆孔灌注樁可分為干成孔作業(yè)灌注樁與濕作業(yè)灌注樁。由于能適應(yīng)各種地質(zhì)條件、施工簡單易操作且設(shè)備投入一般不是很大，因此在各類房屋及民用建筑中都得到了廣泛的應(yīng)用。濕作業(yè)灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進(jìn)行開挖驗收，所以應(yīng)對成孔、清孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土等工序進(jìn)行全過程檢查，保質(zhì)、保量地完成樁基施工任務(wù)。

圖1 鉆孔灌注樁群

1.2.4 爆擴成孔灌注樁。爆擴樁由樁身和擴大頭兩部分組成，是用鉆機成孔，孔底放入炸藥，再灌入適量的混凝土壓爆，然后引爆，使孔底形成擴大頭，此時，孔內(nèi)混凝土落入孔底空腔內(nèi)，再放置鋼筋籠，澆筑樁身混凝土而制成的灌注樁。樁的受力性能好，但是它對土質(zhì)有一定要求，在砂土及軟土中不易成型。

1.2.5 錘擊沉樁施工技術(shù)。這也被稱為打入樁，是利用打樁機的樁錘下落時的沖擊能而將樁沉入土里的一種沉樁技術(shù)，這項技術(shù)施工速度快，適用范圍廣，其操作簡單，機械化程度高，是預(yù)制樁中最常見的一種施工技術(shù)。在打樁的過程中，必須把握好力度，避免力度過大對樁頭的破壞。但是也有不足之處，在施工過程中，會造成噪音、震動、土體擠壓和空氣污染等公害。

1.2.6 靜壓樁施工技術(shù)。這是一種新興的綠色環(huán)保樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，具有較好的應(yīng)用效果，但是這種技術(shù)的應(yīng)用成本也相對較高。該技術(shù)需要借助于先進(jìn)的機械設(shè)備完成施工，但是操作不復(fù)雜，并且設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中不會產(chǎn)生噪音污染，也不會耗費過多的資源。具體操作原理是，通過分段式壓入完成樁基礎(chǔ)的施工，即施工前對樁基的位置進(jìn)行合理的測量、定位，確定好位置后按照順序進(jìn)行打樁作業(yè)[1]。

2 技術(shù)應(yīng)用要點分析

2.1 做好施工現(xiàn)場的條件勘察

樁基礎(chǔ)施工過程中，會受到現(xiàn)場各種因素的影響，例如現(xiàn)場的地質(zhì)條件、水文狀況、周邊建筑、居民生活等，尤其是在地形地勢條件復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行施工時，更要做好施工現(xiàn)場各種條件的勘察。在進(jìn)行施工現(xiàn)場的勘察時，應(yīng)當(dāng)派遣專業(yè)水平高、經(jīng)驗豐富的勘察隊伍進(jìn)行勘察作業(yè)，才能保證精準(zhǔn)、全面的對各種施工影響因素進(jìn)行收集、分析，為后期樁基礎(chǔ)施工方案的設(shè)計以及樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的選擇提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)，并確保樁基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行。具體的勘察內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括：施工現(xiàn)場的地形地勢、氣候條件、地質(zhì)水文條件，地下管道線路、周邊建筑物的狀況。

2.2 做好樁基礎(chǔ)施工的準(zhǔn)備工作

樁基礎(chǔ)施工之前必須要做好準(zhǔn)備工作，充足的準(zhǔn)備是順利施工的保障，也是保障施工質(zhì)量合格的前提。具體的準(zhǔn)備工作有：第一，進(jìn)行施工現(xiàn)場的清潔工作，保證現(xiàn)場干凈整潔；清除施工現(xiàn)場的障礙物，確保現(xiàn)場的平整。第二，樁基礎(chǔ)施工前需要做好原材料和施工用機械設(shè)備的準(zhǔn)備。對于原材料，在施工前需要再次進(jìn)行數(shù)量、規(guī)格型號的核對，以及質(zhì)量的抽檢，確保所備的原材料足夠施工使用，規(guī)格型號符合施工要求，不存在質(zhì)量問題，能夠保證施工的質(zhì)量；對于機械設(shè)備，也要做好規(guī)格型號的核對，確認(rèn)其能夠滿足施工需求，進(jìn)行設(shè)備性能的檢查，并進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，確保整個施工階段能夠順利的運作。第三，根據(jù)設(shè)計方案確定的不同樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的不同要求，做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備。

2.3 放線

施工放線是土木工程樁基礎(chǔ)施工的一個重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是確保樁體位置精準(zhǔn)的基礎(chǔ)。首先，放線之前，要仔細(xì)的查看設(shè)計圖紙和放線施工方案，按照方案和圖紙確定的要點以及放線的準(zhǔn)則進(jìn)行放線操作。其次，檢查放線的區(qū)域，復(fù)核樁基礎(chǔ)的定位以及樁基礎(chǔ)上各條軸線的位置是否準(zhǔn)確，并要確認(rèn)所有的軸線沒有超出放線的區(qū)域范圍之外。最后，全部放線完成后進(jìn)行再次校對，確保放線的水準(zhǔn)點精確，符合設(shè)計方案的定

位，避免誤差造成的定樁位置錯誤，最終導(dǎo)致樁基礎(chǔ)的施工效果達(dá)不到預(yù)期的目的[2]。

2.4 樁型與工藝選擇

在進(jìn)行施工時，樁型與施工工藝會根據(jù)應(yīng)對建筑物的特征、地形、工程地質(zhì)條件、水文條件、施工機械設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗等，最后選擇經(jīng)濟合理、安適宜的樁型和成樁工藝。

2.5 補樁、糾偏

針對進(jìn)樁過程中出現(xiàn)的不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的情況，要進(jìn)行補樁與糾偏，對不規(guī)范的進(jìn)樁進(jìn)行修復(fù)。補樁就是當(dāng)施工過程中遇到斷樁、折樁、廢樁時，需要在旁邊位置另外設(shè)置的樁。糾偏主要針對進(jìn)樁符合標(biāo)準(zhǔn)但沒有達(dá)到預(yù)期效果的情況，主要是樁基礎(chǔ)出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象，或者在一定范圍內(nèi)偏離了正常的樁基礎(chǔ)位置，通過糾偏技術(shù)進(jìn)行修復(fù)后，使其恢復(fù)到正常的位置，并進(jìn)一步的提升樁基礎(chǔ)本身的承載力與穩(wěn)定性。

3 提升技術(shù)應(yīng)用效果的措施

3.1 不斷的開發(fā)創(chuàng)新樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

土木工程的樁基礎(chǔ)施工內(nèi)容涉及多個方面和多個專業(yè)，并且樁基礎(chǔ)的施工會對周邊的環(huán)境、建筑物、地下管線、居民正常生活等產(chǎn)生一些影響。為了降低這種影響，同時促使樁基礎(chǔ)的施工效果和質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升，為土木工程的質(zhì)量與穩(wěn)定性提供堅實的基礎(chǔ)，要不斷地促進(jìn)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。隨著人們對于建筑工程的質(zhì)量要求的不斷提高，傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)以及無法滿足維護(hù)高層建筑物穩(wěn)定的需求了，因此相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)、理念，引進(jìn)先進(jìn)的機械設(shè)備，不斷的補足傳統(tǒng)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的劣勢，并開發(fā)更加先進(jìn)的、能夠滿足當(dāng)前建筑需求的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，減少技術(shù)應(yīng)用過程中對于環(huán)境、群眾生活等造成的污染等不良影響，提升樁基礎(chǔ)施工的效果和作用[3]。

3.2 加強對施工過程的監(jiān)督和管理

通過對樁基礎(chǔ)施工過程的監(jiān)管，確保樁基礎(chǔ)施工規(guī)范且符合標(biāo)準(zhǔn)要求，為后續(xù)工程施工打下良好的質(zhì)量和安全基礎(chǔ)。土木工程是一項密集型的工程項目，而作為這一工程的基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)的施工對于現(xiàn)場規(guī)范有序的要求更高，這樣才能保證復(fù)雜的機械設(shè)備、較多的施工人員在施工現(xiàn)場能夠有序地進(jìn)行作業(yè)。同時完善的施工現(xiàn)場監(jiān)管，能夠及時地發(fā)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用過程中的不規(guī)范之處，并予以糾正，避免形成安全與質(zhì)量隱患；對于技術(shù)應(yīng)用過程中出現(xiàn)的難題能夠及時進(jìn)行指導(dǎo)，保證技術(shù)的應(yīng)用效果；及時的發(fā)現(xiàn)并糾正施工過程中的安全隱患，確保工程的順利進(jìn)行。

3.3 提高施工人員的專業(yè)技術(shù)水平

施工人員對于樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的掌握和理解程度即其專業(yè)技術(shù)水平對于技術(shù)的應(yīng)用效果有著關(guān)鍵的影響。為了保證樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用效果，施工單位必須不斷的加強對于施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，提升施工隊伍的整體技術(shù)水平。首先，要定期對施工人員進(jìn)行專業(yè)理論知識的培訓(xùn)以及實踐操作演練，必要時進(jìn)行專業(yè)技能的考核。其次，聘請專業(yè)水平高、樁基礎(chǔ)施工經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員進(jìn)行施工的指導(dǎo)，對施工過程中遇到的難題進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)指導(dǎo)，既提高技術(shù)應(yīng)用的效果，又提高了施工人員的實踐經(jīng)驗和技術(shù)水平。第三，引入先進(jìn)的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)和施工設(shè)備，以供施工人員進(jìn)行學(xué)習(xí)、操作，實現(xiàn)施工隊伍整體技術(shù)水平的提高，使施工人員能夠緊跟形勢的發(fā)展，熟練掌握最先進(jìn)的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，提高樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量[4]。

4 結(jié)束語

樁基礎(chǔ)施工是土木工程的一項重要施工內(nèi)容，是整體土木工程安全與穩(wěn)定的基礎(chǔ)保障，因此必須加強對于樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的分析與應(yīng)用，確保技術(shù)應(yīng)用過程中的規(guī)范與合理，并加強對于樁基礎(chǔ)施工過程的監(jiān)督和管理，保障按照技術(shù)要求進(jìn)行每一工序的操作；同時，要不斷地引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，并鼓勵企業(yè)內(nèi)部展開關(guān)于樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的創(chuàng)新研究，提升施工隊伍整體的技術(shù)水平，進(jìn)而提高樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，保障土木工程的穩(wěn)定與安全，為后續(xù)工程施工打好堅實的基礎(chǔ)保障。