地基基础与桩基础土建施工技术研究

闫黎明

（兰州黄河工程建设监理有限责任公司，甘肃 兰州 730000）

在建筑工程开展施工作业阶段中，地基基础与桩基础的施工是需要重点关注的内容，其与建筑工程整体质量和建设效果息息相关。从整体视角来看，地基基础和桩基施工的技术类型较多，因此相关单位需要结合工程施工状况及施工条件进行科学选择，并按照设计图纸的基本内容展开规范化技术实施，以此来提高整个建筑工程施工的安全性及稳定性。

1 地基基础与桩基础存在的问题

1.1 冻土地基的处理问题

建筑桩基础施工环节中，往往会接触到地下冻土地基等不良现象，所以相关施工单位和当地政府部门需要共同针对冻土地基的处理问题加以重视。在建筑工程施工期间，有效根除冻土地基问题的方法主要为冻结法，此技术措施主要体现在运用人工制冷措施手段进行结水成冰处理，促使水土具备一定的阻挡压力，为基础工程后续的开挖作业及施工环节提供更多有力的保障。在冻结法施工期间，相关人员需要积极应用科学有效、先进实用的施工技术，在根本上实现冻土地基的强化处理。此种施工技术所呈现出的优势特点主要包括无污染、噪音小，所以在问题处理结束后不会对建筑工程和周边居民带来一定的影响，可以在根本上减少建筑施工的时间，确保工程在规定时间范围内竣工。

1.2 地下水处理问题

对于建筑土建工程施工来说，地下水是不容忽视的重点环节，当建筑整体施工质量符合标准后，如果地下水没有获得科学合理的处理便会埋下众多安全隐患，并危及到居民和周边建筑的安全及稳定，只有开展全方位的预防措施和管控制度才可以减少地基失衡、不稳等问题，为广大人民群众的身体健康及企业未来发展提供更多有力的保障。在地基基础施工阶段中，地基基础深度通常处在地下水位的下方位置，并在实际施工期间受到地下水位的影响及干扰。所以，桩基础工程施工开展前需要重点解决地下水处理问题，只有这样才可以提高建筑工程地基结构的稳定性及安全性，为了切实减少地下水造成的不利影响，相关人员应在施工环节中积极采用排水或止水等措施手段。在建筑施工期间往往还出现桩设计深度不达标等现象，在此过程中相关人员需要在施工现场周边构设并点展开排水工作，另外在进行人工挖孔桩等开挖作业时需要重点注意井漏等严重问题的产生。

1.3 桩质量控制问题

在建筑施工阶段中，各类型建筑工程对桩基础的应用愈加广泛，然而随之而来的还有众多建筑质量问题。桩的质量问题通常涵盖桩身破损或断裂以及桩头损坏，还有单桩施工导致整体建筑结构承载力下滑等问题。在新时代的发展背景下，桩长度不够以及桩顶缺少平整性等问题也逐渐凸显在大众的视野当中，如果没有在第一时间有效解决这些问题便会严重阻碍建筑工程的施工进度，并为桩基础土建施工埋下众多安全隐患。因此在开展桩施工期间需要对其展开严格的质量控制，确保桩基充分满足建筑工程设计及施工的各项标准和需求。

2 地基基础与桩基础土建施工技术措施

2.1 地基基础相关施工技术

2.1.1 排水固结

排水固结法是一种效率高、效果显著的地基基础加固技术措施，其主要通过在地基内部构设砂井或其他排水体，并结合建筑工程状况和建筑自重展开加载处理。在建筑施工期间首先运用加压等处理方式促使土层结构中所含水分有效排出，并在此过程中产生固结现象，地基在固结现象的支持下形成沉降。进一步提高地基结构的整体坚硬程度和稳定性。此种技术方法操作程序较为简单，没有复杂的施工需求，并且在实际运用期间充分提升民用建筑的地基建设质量和施工效率。但是此种技术方法呈现出一定的局限性特点，其通常适用于粘性土、淤泥以及沼泽土等相关土地类型当中，并广泛应用于地基基础施工环节中。

2.1.2 换土垫层

换土垫层往往应用在软土层结构当中，通过挖掘地基结构中部分软土材质，并利用规格较大的灰土、干渣或碎石等具备无侵蚀性、高稳定性等特殊材料加以填充，以此作为地基垫层，并利用分层夯实的方法促使整体地基结构更加饱满、密实，可以在根本上防止因土质结构受潮或水分过度而引起地基沉降等现象。此种方法在黄土、淤泥或杂填土等区域内可以发挥出最大化效益，对软土结构展开及时化处理，在一定程度上避免受到冻土地基的干扰及影响。但是需要注意的问题是，建筑工程地基施工建设期间，地基换土垫层技术方法往往会受到地下水位高度的影响，所以，此项技术方法适用在土层厚度为0.5～3 m范围内，只有这样确保可以充分发挥出自身的价值效用。

2.1.3 碾压夯实

碾压夯实主要通过专业化的机械设备对土地基层结构进行压缩处理和碾压处理，进一步提高地基整体结构的强度和硬度，切实降低沉降量。地基夯实法主要有两种方法组建而成，一是在压路机、推土机等大型碾压设备的支持下促使地层结构更加密实、平整；二是在长时间的振动效果下保障土地结构的夯实密度，此种方法对于松散、轻薄的土壤可以呈现出显著性的处理效果，相关人员可以结合建筑工程基本特点合理筛选科学有效的夯实技术方法。碾压夯实法操作难度偏低，且机械设备具备一定的便捷性，可以在根本上提升碾压夯实的效率并强化地基基础的稳定效果。

2.1.4 化学加固法

化学加固法主要体现在运用化学原理或技术针对土粒进行粘结处理，最常用的粘结材料包括固结剂和化学溶液，通过特殊化学材料或方法不断强化土层结构的黏度，进而满足建筑施工地基基础的加固要求。通常情况下，相关人员可以运用喷浆或灌浆等措施手段对地基基础展开全面的加固作业。首先，灌浆法主要将特殊化学浆液完全渗透于土层内部，化学浆液可以选择适当数量及规格的碱液、水玻璃等，将土体结构内部的空气有效排出，提高土壤凝固的速度，实现地基固化的基本目标。因受到化学浆液的功能影响，凝固结束后的地基结构会呈现出高强度的承载能力和抗拉能力，并在后续的使用期间避免水分渗透，充分满足规避沉降现象的相关条件。从整体视角来看，为了提高地基基础整体稳定性和安全性，部分施工单位可以将土体和化学浆液有效凝结为圆柱体。其次，喷浆法加固方法与灌浆法的价值作用具有一定的相似性，都呈现出防渗透、防沉降等功能，并对建筑工程地基基础结构加以保护。但是喷浆法在实际操作期间会消耗过多的资源，比如泥沙材料等，此方法通常适用于人工填土地基工程当中。

2.1.5 深层搅拌法施工

深层搅拌法的施工原理主要体现在运用专业特殊的深层搅拌机械在需要展开加固处理的边坡土体结构范围中，将软土与固化剂进行均匀、充分拌和，促使软土在拌和作用下凝结成具备一定强度的水泥加固土，其也被称为水泥土搅拌桩。

2.2 桩基础相关施工技术

2.2.1 振动沉桩

振动沉桩主要在振动打桩机等电动机械设备的振动作用下，将产生的垂直作用力施加在地基部位，促使地基的整体土层结构更加密实、更加贴合。因振动效果符合标准规定，所以对地基土层结构所带来的正面影响较为显著。在施工环节中，相关人员第一步要将振动器完全固定于桩顶位置，并在振动器的高频率作用下，将桩完全沉入地基涂层内部，进一步促使土层结构被迫形成振动效果，并在此基础上产生位移和收缩的动作效应，此过程便可以充分发挥出振动沉桩施工技术的价值效用。从整体视角来看，大部分施工单位将钢板桩沉入砂土内部，振动机振动桩基的基本规格为20 t或40 t，现如今在建筑桩基础土建工程中最常用的振动机最高频率高达10 000次/分钟。振动沉桩技术方法在实际操作期间可以有效提高整体施工效率和质量，并保障桩基础整体结构的稳定性和安全性，其在粘性土及砂土等性质的桩基础结构中更为适用，并充分彰显出自身的价值效用，如图1。

图1 振动沉桩技术方法

2.2.2 预制桩施工

通常情况下，预制桩体主要由圆形或方形组建而成，其桩体的截面长度主要维持在25～55 cm范围内，预制桩架的高度应合理掌控在6～25 m之间，相关人员和施工单位需要根据建筑工程的实际情况酌情筛选预制桩的具体高度，在此期间，需要重点关注预制桩施工的接桩模式，连接预制桩的主要措施方法通常为焊接或锚接等。

2.2.3 后注浆方法

在建筑工程施工期间，成桩工作结束后实施后注浆技术可以在根本上减少桩底部的杂质以及桩两侧泥皮，对桩侧土及桩端土进行科学化加固，进而优化其自身的承载能力和受重能力，并在此前提下有效减少沉降量带来的影响效果。据相关调查研究可以看出，后注浆技术已经在北京、天津等地区广泛使用，在实际操作工程中此项技术的工艺及管路逐渐形成独特化的优势特色。另外，运用压浆的基本观念可以设计研发钻孔压浆无砂混凝土桩，由此可以看出此项技术在民用建筑桩基础土建施工环节中发挥着至关重要的价值作用。一般情况下，后压浆呈现出以下几方面性能效用：一是提高侧摩阻力、强化桩身与桩侧土的高度结合；二是对桩身漏洞位置加以弥补和优化，确保整体承载力的提高；三是减少桩基的不均匀沉降效果。据相关调查研究可以看出，后压浆处理可以对细粒土中的单桩承载力提升30%～70%；对粗粒土中的桩可以增幅60%～120%。通过压浆技术后桩自身的侧摩阻力显著增高，并在此前提下强化桩的韧性，因此此种技术方法在建筑工程中各项施工活动中较为常见。

2.2.4 树根桩施工方法

树根桩主要是一种规模较小的钻孔灌注桩方式，桩基础自身直径通常为7.5～25 cm，通过钻机等专业设备展开下钻处理完成沉桩作业，此种树根桩施工技术具有一定的强度，而且在实际操作中不需要过多的空间范围，因此其在建筑工程的重造改建等方面获得广泛的应用，而且还可以强化碎石土和砂土等地基结构的强度。桩基础施工期间最关键的核心要素便是桩型及桩长，因此想要在根本上提升建筑工程的施工效率及质量，最重要的是筛选出最佳适宜的桩基础施工方法，并在全面考虑多种因素的前提条件下展开桩基础施工方案设计，比如桩基础沉降高度以及地基最大承载力等，通过各种方案的深层次对比选择科学化、合理化的桩基础类型。除此之外，在施工环节中需要合理掌控设计图纸与实际桩基础存在的差异性及误差数值，保障桩基础施工技术可以充分发挥出自身的价值效用。

2.2.5 静力压桩技术

静力压桩技术通常在静压力和外部作用力的支持下展开压桩作业，相关人员可以在软质土层结构中安放预制桩，并将预制桩依次压入地基土层内部。通过静力压桩技术方法展开桩基础施工阶段中，不会对周边城市居民造成严重的噪音污染，在根本上实现了施工资源的优化运用，所以此项施工技术方法可以广泛应用在居民集中区或城市中心处，还适用于部分软土地区的土建工程项目当中。

3 结论

综上所述，建筑工程的安全性、稳定性与人民群众的生命安全及财产安全息息相关，地基基础和桩基础在建筑工程施工领域中占据着至关重要的地位，因此相关施工人员需要强化对建筑基础施工作业的关注与重视，科学选择最佳适宜并满足工程建设要求的地基基础和桩基础施工技术，为建筑工程整体的安全提供更多有力的保障。