建筑工程中樁基礎施工技術的應用研究

王本昊

安徽南巽建設項目管理投資有限公司 安徽 合肥 230000

引言

隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展速度的加快，人們的生活質量不斷提高，同時對房屋建筑質量以及居住環(huán)境也有了更高的要求，這就對房屋建筑的施工提出了更大的挑戰(zhàn)。樁基礎工程是整個房屋建筑施工的重要基礎，其施工質量直接影響和決定著整個工程的質量，對于房屋建筑整體安全性有著重要意義。

1 樁基礎工程概述

在房屋建筑數(shù)量不斷增多的背景下，樁基礎施工受到了高度重視。樁基礎施工是房屋建筑施工中的重要環(huán)節(jié)，一般來說，樁基礎工程包括：高承臺以及地承臺兩大方面，其中高承臺主要包含預制樁施工以及灌注樁施工這兩種形式，在樁基礎的實際施工過程中，需要合理地選擇鉆井機械、設立鋼筋籠；低承臺樁基施工主要是在現(xiàn)場施工中使用敲打、振動、靜壓等方式，將樁身打入到地下。樁基礎工程是連接建筑與地面的載體，對提高建筑物的抵抗外力、負荷能力、抗震能力以及抗暴雨能力等有著重要意義。使用科學合理的樁基礎工程施工技術，可以有效地預防建筑物出現(xiàn)傾斜或者坍塌現(xiàn)象，保證建筑結構的穩(wěn)定性[1]。

2 建筑工程土建施工中樁基礎技術的應用意義

建筑行業(yè)一直將發(fā)展重點放在高層建筑上，如果建筑企業(yè)無法保證地基承載能力，很有可能在竣工后出現(xiàn)主體坍塌或地基沉降等問題。但通過樁基礎技術地基承載問題就能得到輕松解決，還能在增加土建施工整體質量的同時，推動建筑企業(yè)在市場中的發(fā)展速度，因此，現(xiàn)代建筑企業(yè)最好在土建施工中靈活應用樁基礎技術，并針對樁基礎技術明確應用途徑，這樣才能落實樁基礎技術應用意義。在高層建筑施工過程中，因為建筑機構非常復雜，因此適合利用樁基礎施工技術。在實際施工中，施工單位結合現(xiàn)場施工情況緊密連接多個樁，因此建立建筑平臺。利用樁基礎可以增強巖土和土層的承載力，從而合理分配建筑整體的荷載。此外樁基礎可以利用建筑物的荷載，緊密聯(lián)系巖石和土層，避免發(fā)生建筑物沉降問題。但是利用樁基礎施工技術的過程中存在一些問題，施工單位需要加強研究樁基礎施工技術，拓展樁基礎施工技術的應用范圍，提高整體建筑物的穩(wěn)定性。目前，我國建筑的整體重量一直在持續(xù)提升，在施工環(huán)節(jié)對于地基造成的實際壓力越發(fā)嚴峻，一旦建筑壓力高于地基承載能力，就會導致地基出現(xiàn)變形、沉降等狀況，當變形與沉降情況越發(fā)嚴重時，整個建筑就會出現(xiàn)裂縫、坍塌等問題，這時居民安全與周圍建筑都可能受到影響，如果建筑頻繁出現(xiàn)這類問題，社會大眾就可能會對建筑質量產(chǎn)生疑問，不利于建筑行業(yè)與我國整體的良好發(fā)展。這時如果在建筑工程土建施工中應用樁基礎技術，便可緩解建筑對于地基造成的實際壓力，避免地基在高壓狀態(tài)中出現(xiàn)變形、沉降以及塌陷等狀況。所謂樁基礎技術指的是在地基之中安設樁體，強化地基承載能力，促使土壤在注入樁體后強度更加理想[2]。我國地區(qū)之間天氣因素和地質環(huán)境的差異性比較大，整體情況非常復雜，會影響到建筑地基的施工。在開展建筑工程施工之前，施工單位需要合理研究建筑土地，通過開展調研全面搜集相關信息，結合實際情況選用樁基礎技術，保障整體施工效果，同時突出了建筑施工中樁基礎技術的應用優(yōu)勢。地基是建筑工程項目的核心內容，發(fā)揮著重要的作用。在建筑工程項目施工中，地基質量關系到建筑質量和穩(wěn)定性，有利于穩(wěn)步推進建筑施工，因此施工單位需要重視地基質量，滿足整體施工要求。在建筑工程施工過程中利用樁基礎施工技術，可以協(xié)調土地和建筑物的關系，有效分擔建筑整體壓力，從而保障建筑堅固性和承載性，延長建筑工程的使用壽命，降低下沉和傾斜問題的發(fā)生率。

3 房屋建筑工程樁基礎工程施工要點

3.1 樁基礎工程施工前的要點

在房屋建筑樁基礎工程施工前，需加強現(xiàn)場勘察工作，做好施工技術及相關物資的準備工作，保證樁基礎工程順利進行。樁基礎工程施工前的準備工作主要分為以下幾點：第一，對施工現(xiàn)場以及周邊的環(huán)境的勘察。在施工前，要對樁基礎工程的施工現(xiàn)場進行全方位勘察和監(jiān)測，為施工檔案的建立提供重要的資料數(shù)據(jù)，同時為施工機械、成樁工藝以及成樁的質量把控提供重要的參考依據(jù)。第二，技術方面的準備。主要內容如下：首先，合理編制施工方案，明確施工順序以及加強對地下管線的保護等。其次，制定施工進度計劃。按照房屋建筑的總施工進度計劃，科學地制定樁基礎工程的施工計劃，計劃需包含進度、人工、材料及機械設備等。最后，工藝試樁。為了保證施工的合理性，在施工前還需要進行工藝試樁，以確定具體的工藝參數(shù)，保證整個樁基礎工程的順利進行[3]。

3.2 樁基礎工程施工現(xiàn)場準備的要點

在樁基礎工程施工準備階段，要平整施工現(xiàn)場場地，鋪設一定厚度的碎石，以提升地基表面的承載力，避免出現(xiàn)不均勻沉降而影響到樁的垂直度。一般情況下，大型履帶式打樁機隨著高檔建筑物的增多，人們對裝修以及機械安裝有著更高的要求。例如，諾希央墅作為高檔小區(qū)，但仍存在一些瑕疵，如落后的施工工藝，機械安裝的保護措施沒有嚴格落實，致使很多工作細節(jié)常常被忽略；在安裝設計的過程中，沒有進行精確測量或施工者觀感度差、管理人員沒有較強的審美意識，導致風口、燈具的位置不在一條直線上，整棟建筑同類型的開關以及插座面板位置高低不一等問題。

3.3 樁基礎施工技術

樁基礎技術種類較多，當前常用的2種方法，分別是鋼筋混凝土預制樁及混凝土灌注樁。一般情況下，若施工地基淤土層很厚，無法進行大面積深處理，便可使用樁基法開展地基加固處理。①鋼筋混凝土預制樁：即鋼筋混凝土樁與預應力管樁，因其承載力較強，投資較為節(jié)約，可以確保實際質量，施工速度相對較快，故而逐漸在施工中被廣泛應用。②混凝土灌注樁：后淤土層地基處理期間，可使用灌注樁，打灌注樁到硬土層內。灌注樁包括沖鉆孔與沉管灌注樁2種，但2種灌注樁技術仍存在很多技術難點：一是沉管灌注樁在厚軟土當中，樁身完整性不能保證；二是沖鉆孔灌注樁中有泥漿污染等問題，不能確保樁身混凝土灌注質量，難以監(jiān)控持力層并及時清理樁底沉渣。

3.4 加筋法施工技術

基本原理：加筋法即在地基中添加一定抗拉材料，如成片纖維織物與條帶等，借助抗拉材料可以有效改變土層物理與力學性能。土的抗拉力較低，抗剪強度十分有限。將筋材放到土體當中，可形成筋材與土混合體，在外力作用下會導致變形，最終導致筋材和周遭土壤出現(xiàn)位移，但上述材料當中包含咬合力與摩擦阻力，就等于在土體當中施加了側壓力增量，便于增加土體強度與承載力，抑制土體側向位移。加筋法作為施工中常用的地基加固技術，施工操作十分簡單[4]。

3.5 開塞控制與順序控制

開塞控制就是指在注漿管道安裝完成之后，在樁身混凝土澆筑的24h之內，控制水壓在3～6MPa注漿，疏通注漿管道，為之后的注漿作業(yè)做好準備。在壓力水流疏通的過程中，工作人員需要保證循序漸進地增加水流壓力，逐級增大壓力標準，控制水流水量在0.6m3。之后，需要使用高壓水流對樁底進行清洗，觀察清晰流出的液體，在向上流出的液體澄清與注入水流清澈度一致時，可以逐級降低壓力，保證樁底無沉渣。需要注意的是，在建筑工程樁基的樁端后注漿過程中，工作人員要加強對注漿管埋設過程的控制。一定要保證提前使用清水清理管線，清潔混凝土泵料能起到潤滑管線、預防管道堵塞的作用，有序推進注漿作業(yè)。

3.6 控制樁端注漿水泥量

在疏通管道、清理沉渣之后，間隔5～7d，工作人員根據(jù)工程設計要求配制水泥漿，保證水灰比在0.5～0.7之間。水泥漿液配制完成之后，設置注漿壓力約2.0MPa，將漿液注入樁端土層中。在注漿過程中，可以采用“一管先入，間隙注漿”的技術方法，注入3000kg的水泥漿液，此時暫停主要管道的注入，更換另一根管道注入，保證注入量達到設計量。首次注漿完成之后，工作人員立刻封閉注漿管道出口，加大注漿壓力，持續(xù)注入注漿液，充分發(fā)揮注漿液對樁端土體結構的壓密作用，直至滿足漿液注漿條件，方可停止注漿程序。注漿完成之后需要使用清水沖洗管道，將注漿液完全填充到土壤中，避免管道中的漿液凝結影響注漿效果[5]。

3.7 確定注漿速度

注漿速度影響因素較多，在實際實施的過程中，工作人員在準備好漿液攪拌機、注漿泵、級配水泥、注漿劑、百分表等設備之后，分別從不同角度控制樁端后注漿速度。具體控制方法為：①根據(jù)工程前期樁持力層下方土壤結構與條件，結合工程實際經(jīng)驗，設計水泥漿液的水灰比參數(shù)為0.5，通過優(yōu)化注漿配合比實現(xiàn)速度控制。②選擇級別為P·O42.5的普通硅酸鹽水泥作為主要材料，根據(jù)V=ηπR2hβn公式控制注漿量，其中V代表注漿量（m3），R代表漿液擴散半徑，η點漿液損耗系數(shù)，S、h代表漿液段高度參數(shù)，β點漿液填充系數(shù)，T、n點漿液填充孔隙率。在實際過程中，工作人員還需要根據(jù)漿液的實際情況，結合壓水試驗結果進行調整，例如：本工程中的持力層土壤成分主要為砂土層與黏土層，可以控制注漿壓力均勻保持在1.9～2.1MPa之間，控制初始注漿壓力不超過2MPa，避免壓力不符合土體結構填充需求導致土體結構破壞[6]。

4 結束語

綜上所述，建筑施工的安全性直接關系到人們的生命財產(chǎn)安全。在實際施工階段，施工單位需要結合實際情況確定是否需要利用樁基礎，保障測繪和考察工作的精準性之后才可以落實樁基礎施工。在建筑行業(yè)發(fā)展階段，施工單位還要結合建筑施工的實際情況，合理選用新工藝和新技術等，保障整體建筑工程施工質量，合理安排施工工序，優(yōu)化整體管理效能。如今在土建施工中樁基礎技術應用類型較多，除了以上提出的鉆孔、靜壓以及人工以外，還有很多種不同類型。為了確保樁基礎技術不同類型都能在土建施工中發(fā)揮自身意義，施工單位需要在應用樁基礎技術時做好充足準備，并在確定鉆孔準度的同時保證應用質量，這樣即便樁基礎技術應用類型有所不同，最終都能為建筑工程土建施工提供有力保證，避免社會大眾人身安全受到威脅，并促使現(xiàn)代高層建筑安全性能更加理想，同時需要結合實際情況制定科學的施工方案，通過培訓工作提高施工人員的綜合素質和安全責任意識，促進我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。