河北省石家莊市區大廈施工項目樁基礎施工技術

霍南，杜陽宏

（中冀建勘集團有限公司，河北 石家莊 050200）

0 引言

技術水平是影響工程質量的重要因素，由于樁基礎建設是工程核心內容，因此在技術運用方面，必須在兼顧安全管理、細節管理的同時，確保技術運用精準度。然而結合現階段來看，我國部分土建項目在樁基礎技術運用方面，依舊存在不足，規范以及標準無法達到要求。甚至可能會出現嚴重的安全隱患。我國現已經對樁基礎施工技術要點開展系統化研究，例如石存喜[1]認為應該著重關注使用環境的營造，針對施工成孔以及埋設、泥漿制作等強化細節處理，進而保障技術質量。胡建勇[2]認為樁基礎要針對傾斜、斷樁以及承載力等應加以關注；李雷[3]則針對樁基礎施工特點開展了分析，著重針對人工挖孔、振動沉樁等技術形式進行了系統闡述。Shang[4]對樁基礎施工細節進行了系統分析，從宏觀的角度對施工技術流程開展了細致研究。以上分析為樁基礎技術管控奠定了良好的基礎。由此可見，圍繞建筑工程土建施工中樁基礎施工技術要點加以研究尤為重要，是促進相關行業發展的必然要求。

1 工程概況

1.1 工程建設概況

某工程為石家莊市區大廈施工項目，建筑規模約為38 457.25m2，結構設計人員結合當地的實際情況以及施工具體需要將結構形式設計為框架剪力形式，約20 層，總高度為75m。該地區地處河北省石家莊市中心，交通發達，周圍包括地鐵站，以及公交站，屬于重要的交通樞紐區域，因此在施工的過程中要求應該盡可能地降低通過管理等形式減少對周圍環境的影響，例如噪聲管控、灰塵管理等。從氣候條件的角度來看，該地區整體氣候適宜，雨季降水量可以達到450mm 左右，夏季最高溫在7 月，全年平均溫度約為8℃～19℃左右，極端天氣的天數較少。

1.2 地基基礎條件概況

在工程施工前期，結合現場施工來看，樁基礎技術運用需提前布置好建筑區域并加大對泥漿溝槽等位置的關注，并預留出鋼筋捆綁以及混凝土澆筑等區域，為后續建設施工奠定良好的基礎結合現場數據勘察來看，當地的土層結構為素填土以及粉質黏土，中間含有少量的粉砂夾粉土。為強化建筑施工的整體效果，工程人員認為可運用樁基礎技術開展施工，主要形式為鉆孔灌注樁，其中樁徑型號為Φ800mm 以及Φ850mm，混凝土等級設置為C25，樁長則為25m。施工周期為60d，其中前期的錨樁建設預計一周左右，在30d 之后需要開展施工強度測試，直至符合標準才可繼續開展后續建設工作。

1.3 樁基設計概況

本工程由于對結構穩定性的要求較高，因此在樁基設計的過程中對設備運用進行了科學的管控。建筑項目中需運用GPS-17 型號的鉆機設備，并結合樁孔的實際情況制作不同的鋼筋籠。一般來講在進入到持力層區域時，需確保深度在2d以上，且要在監理人員確認施工達到標準之后才能夠開展后續鉆進項目。

具體施工設備配置如表1 所示[5]。

表1 施工設備配置

在建筑工程施工的過程中，技術人員需借助以往經驗以及圖紙規劃情況開展技術運用。在鉆孔灌注樁技術運用時，需結合現場的土層情況運用沉淀池泥漿系統進行樁基礎施工。

2 樁基礎相關概述

樁基礎技術是建筑工程中非?；A的形式之一，在后續發展的過程中已經演變成強化建筑質量的關鍵內容。在技術運用的過程應該加大對以下技術要點的重視：每一根樁都需要深深地嵌入到地層中，之后通過壓力調節與設計的形式，保障建筑的承載能夠滿足實際情況。目前，常見的樁基礎技術包括鉆孔、灌注等，具體運用類型需結合工程情況而定?，F階段常見的技術類型如下：第一，振動沉樁技術在土建工程施工的過程中振動沉樁技術運用較多，是指在樁基的底部區域安裝工具設備，之后通過振動的形式使樁基能夠進入到地層中，從而與地基形成完整的結構類型，增強結構地基的穩定性與安全性。此技術由于運用程序便捷，因此備受青睞，然而在使用的過程中也需要關注噪聲管理，否則會形成嚴重的噪聲污染，不利于施工質量管控工作的開展。第二，鉆孔灌注樁技術鉆孔灌裝技術是使用范圍最廣的一種形式，是指運用設備鉆孔的方式開展灌漿處理，之后便可在增強應力的基礎上提升土層結構的穩定性。該技術運用對專業度的要求較高，需要進行鉆孔、鋼筋施工以及灌漿等操作，因此在前期需要精準地開展地質分析，在掌握詳細數據之后才能加以運用。第三，人工挖孔樁技術人工挖孔樁是指在人工操作的情況下強化樁基礎質量。在具體工作中，技術人員需要具備較強的專業度，在做好測量之后精準確認樁基安裝的位置并進行開挖以及后期灌注。此種樁基礎技術可減少資源的損失與浪費，但是對人力的要求較高，需要較高的時間成本，所以難以保證施工的整體效益。然而相比其他技術，此種技術對地層的破壞度極小，可確保環境的穩定性，因此適合運用在小范圍的施工中。

3 技術要點分析

3.1 護筒埋設

施工之前，要先確認好位置，一般來講護筒安裝的直徑應該在樁徑大小的基礎上延長100cm 左右，具體工作中要確保中心線設置的精準度，并仔細核對詳細信息，直至確認護筒垂直且位置精準之后才能夠夯實壓緊。

3.2 成孔施工

成孔施工通常為一次性工程，在施工的過程中成孔與澆筑混凝土工序應該在24h 內結束，因此在實際操作中，需提前設置好槽池系統，并定位鉆孔機的位置，確保精準無誤。與此同時技術人員需再次測算鉆孔設備與護筒之間的偏差情況，需確保在15mm 范圍內才能夠繼續施工。在鉆進的過程中若是遇到軟土層需要及時調整泥漿的配置，泥漿使用量應該達到地面下方280mm 的位置。由于該工程中鉆孔上方區域的土壤穩定性較差，因此在完成操作之后要及時地清理，時間約0.5h。

3.3 鋼筋籠制作

鋼筋籠制作之前應該結合現場情況按照施工需求加以制作，并反復檢驗其是否合格，圖1 為鋼筋籠對接要求。

圖1 鋼筋籠對接要求

為強化鋼筋籠的整體性能，在設計的過程中技術人員還在其中添加了混凝土保護層墊塊3 組，每一組約為4 根左右。并且嚴格對焊接等工序加大關注。結合施工要求，焊接的過程中鋼筋的彎曲角度不可高于15°，且需運用單面的方式進行焊接處理，而在主筋等區域則運用點焊。焊接過程中，主筋的接頭需要錯開，待成型之后單層排放最高不可堆積2 層以上，之后交由現場監理人員檢驗分析是否合格。表2 為鋼筋籠制作尺寸允許偏差。

表2 鋼筋籠制作尺寸允許偏差

本工程中的樁基鋼筋籠質量約為8.5t，長度約為23.1m。在現場施工的過程中需運用兩臺機械設備起吊，其中運用50t的設備在前方操作，剩余四個點則由16t 的吊車操作。在抬起3m 左右后，50t 吊車需要繼續提升高度，而其余點的高度則不變，從而調整鋼筋籠位置使其處于直立的形態，直至全部力均為50t 吊車控制，其他的車輛設備便可脫離吊鉤，從而使其順利安裝到指定位置。在安裝的過程中要嚴格地按照控制點把控位置，在確保中心點符合標準之后才能停止施工，一般來講標高是通過吊筋管控。而吊筋的安裝則是要結合顯示需要加以焊接，使方鋼能夠進入到吊環中，從而使鋼筋籠懸空到指定區域。在砼澆筑的過程中主要是運用導管技術澆灌。第一，選擇導管，導管的長度要結合現場需求而定；第二，選擇導管數量，底部寬度應該為4m 寬，并在終端區域設置1.5m 的導管；第三，導管的材料為Φ30cm 的鋼管，因此在連接的過程中可運用封膠墊保障緊密度。連接時要順直，并在后續開展閉水測試，防止影響后續運用。

閉水測試工作中，根據要求水壓應該在導管最大承載壓力P 的1.3 倍，具體計算公式如式（1）：

其中，P為導管內部的壓力最大值，單位為kPa；rc則是砼內物質的重量；hc是指內砼柱的最大高度值，通常為15m；rc則是鉆孔內部的泥漿量；hb為井內的泥漿深度，單位為m。在試驗的過程中工作人員需先拼裝好導管，之后在內部裝滿水并封堵兩端，在壓力值達到要求之后持壓5min 之后撤離，然后按照上次要求繼續反復操作4 次左右，若是此過程中導管并無漏水等情況，則說明達標可繼續開展其他操作。

3.4 混凝土配置

在混凝土澆筑之前，需要再次審核混凝土強度，至少應該達到C25 標準。由于混凝土質量直接會影響樁基礎的質量，因此在混凝土澆筑的過程中需要先根據前期的設計情況科學地完成配制。此外，為防止施工過程中受到降水等情況的影響，在施工的過程中還要及時關注外部情況若是出現坍塌等情況則要立即的完成加強振搗。

3.5 二次清孔以及灌注

在鋼筋籠安裝無誤之后，需要再次安裝混凝土導管，并完成徹底清理，清理之后的沉渣應該在10cm 以內，并根據標準完成泥漿的配置。一般來講，濃漿配比應該為1:3。在二次清理的過程中，需運用3PNL 設備完成換漿，以此確保工程質量。為進一步強化孔壁區域堤程的安全性，防止出現坍塌等事故，在清理時要嚴格把控時間，在1.5h 以內為最佳。在澆筑混凝土時也要關注準備工作，每一個樁基礎在澆灌的過程中不可大于7h，且灌注之后要做好養護工作，并在30d 之后再次分析結構情況。

3.6 樁偏差的控制與處理要點

在樁基礎施工的過程中，偏差管控尤為關鍵，尤其是對于條形樁等區域，偏差的大小會直接影響內部的內力狀況導致結構出現安全隱患。對于樁位偏差管控來講，質量管控主要分為兩個方面：一方面為豎向，按照要求偏差范圍應該在-50～100mm 范圍內。結合現階段來看，若是在施工的過程中存在嚴重的偏差情況，則很有可能會加大工作量，甚至產生嚴重的資源浪費與損失。在實際工作中，若是樁頂標高大于前期規劃，則會通過劈樁的方式調整樁的大小。尤其需要注意預應力管樁，由于上端存在樁帽結構，因此在劈樁的過程中難度較大。而若是標高低于預期設計，則需要繼續補充高度，這也會影響工期。因此在施工的過程中必須精準地控制標高，盡可能地確保實際情況能夠滿足預期設計要求，二者之間沒有明顯的誤差情況。與此同時，要加大對樁卸載過程中所產生的回降量，否則最終的標高情況一定會高于預期。目前，大多數建設工程的設計人員在前期便會充分關注誤差情況，結合工程數據來看，前期設計誤差最佳范圍應該在2mm 左右，這樣便可從源頭上降低劈樁等工序的產生，可強化技術的操作性，減少不必要的時間花費。另一方面則是水平偏差管控。根據標準水平偏差的主要處理形式應該為補樁技術。然而以5～15 根的樁基為例，在常規標準中要求水平偏差需要控制在1/3 樁徑大小，然而在其他標準中也存在不可大于1/2 樁徑的要求，因此施工中為避免矛盾情況的產生，要求在設計的過程中需要先確認允許偏差數值。

此外，對于小的樁基，應該在原有標準管控的基礎上，細化標準內容。例如對于承臺樁臺來講，允許誤差需要控制在60mm 左右，而對于條形樁等則應該50mm 左右，實際情況要結合現場需求所制定。對于樁位允許偏差設定來講，其核心目的在于管控樁基施工，使其能夠滿足施工驗收標準，并不關注此過程中的損失問題。因此在實際工作中若是依舊存在問題，則可通過安裝配筋等工作解決問題，以此降低經濟損失。

3.7 管樁施工技術重點

預應力管樁強度更高，且生產時間較短，因此相比于其他的預制樁來講運用范圍更加廣泛，但是在使用過程中也經常會出現不足。例如在實際工作中，工作人員經常會發現因為水平偏差等情況產生的管壁裂縫，嚴重影響了工程質量。例如我國某工程在施工前期因為回填了3m 土壤，以至于在后續施壓的過程中重力出現了不均勻的情況，導致偏離了預期的方向出現了裂縫。為此要求工作人員在遇見此類問題時應先完成糾偏處理，之后再灌注材料，這樣便可以有效管控裂縫的產生。對于現階段的工程來講，很多項目需要同步開展試樁與工程樁，為強化樁的承載質量，需提前開展靜荷載測試，從而通過測試工作強化樁基礎施工效果。若是試驗中存在異常問題則要結合實際情況加以研究，不可隨意處置，以此規避其他風險問題。

4 結論

綜上所述，對于土建施工來講，樁基礎施工人員必須加大對前期準備、施工管理以及后期管控方面的關注，并結合實際需要設計施工方案，選定技術運用，確保設備選擇以及操作能夠達到標準。與此同時在后續的工作中，技術人員應樹立正確意識，積極借鑒國內外經驗，實現技術創新，以此為樁基礎施工優化提供有力的保障。