建筑工程中桩基施工关键要点分析

丁连华

浙江省湖州市德清县住房和城乡建设局 浙江 湖州 313200

1 桩基础工程的说明

我国城市建设在发展进程中不断涌现出较多高层框架结构，促使业界对不同区域桩基础应用要越来越清晰。由于桩基础工程直接影响到整个建筑构造和桩基本身的安全与稳定性，因此工民建项目建设时需全面考虑项目所处位置的图纸，并结合目前岩石层及自然气候等资料的变化情况，细致分析应力转换并计算荷载量以有效预防建筑结构失稳和建筑整体框架变形坍塌，还应从安全角度出发全面考虑桩基础架设的意义，从而进一步保障人员的生命与健康。

桩基础作用在很大程度上是借助于支撑基础至地下的稳定岩石层来有效地传递上部建筑主体荷载所引起的压力，避免建筑整体稳定性发生偏移而导致结构本身发生破坏与失稳情况。从施工构造上分析，其主要由桩体与承台两大部分组成，桩体结构强度大，与地下土质之间的摩擦大，促使沉降量协调性得到有效延展，有效避免不均匀沉积导致结构破损现象发生，更契合地下岩石层的改变，避免因地表土质转换而导致结构失衡[1]；承台在建筑基础与桩基间以承托结构为主，避免因建筑荷载导致局部压强过大而发生基础受损，继而增大桩基与基础结构间的接触区域，属降低建筑局部压强危害的关键建筑构件。

2 桩基础技术在建筑工程施工中的价值

一般建筑工程会将主要注意力放在建筑物地面部分来应对地基基础承重。一旦房屋的基础不够扎实，不够坚固，承载力不够，很有可能会发生基础塌陷，导致房屋主体倾斜等问题。而将桩基技术应用到建筑工程当中，既能保证地基承载能力问题，又能确保整体工程质量，进而提升应用价值与发展速度。

3 建筑工程中常用桩基础技术

3.1 人工挖孔桩的施工

将桩孔用手工分段挖开，然后分段灌注混凝土护壁，并在成孔完成后下入钢筋笼然后灌注混凝土的施工方法叫做人工挖孔桩。人工掘进钻孔时应充分考虑周边地质和地下水。开挖前先将场地平整并放线桩位，经复测判定桩位中心轴线正确后方可分段掘进。分段开挖，各段需要根据土质条件及施工方案来定，开挖后要立刻支设护壁模板，浇注混凝土护壁，防止孔壁坍塌，同时还能起到防水效果。人力开挖得好处是既能降低工程造价又能减少对周边环境的影响和破坏。并且，人工开挖可以在每段施工完成后及时检查桩位中心轴线及标高，一但发现有误差，可以立刻随之进行修正调整，保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸等满足设计要求[2]。有一个弊端就是人工挖孔过程中一旦出现坍塌就会直接威胁到工人生命，造成重大安全事故，所以人工挖孔桩对于设计桩长度超过地下水位，无法用钻孔机器进行开挖而开挖深度又有限的项目才合适。

3.2 钻孔灌注桩的施工

钻孔灌注桩的施工工艺为：在钻孔机械的辅助下打桩孔并在桩孔中安放钢筋笼然后灌注混凝土。按钻头在含水层中的位置可以分为三种，分别是干作业成孔，泥浆护壁成孔及套管护壁成孔。这种桩基施工技术的优点是施工振动较小，可按施工需要制作大直径桩基，可广泛用于各种地基中。钻孔灌注桩具体操作步骤如下：第一，设置钻孔机。在平整工地时，若土层较软或坡度较大，则需在推土机的帮助下推平并垫入钢板和枕木加固。第二，埋设护筒。为避免护筒形变，护筒多半采用钢板加工而成，钢板厚度以2cm为宜。钢护筒内径应稍大于桩径，高与地面平齐，钢护筒中心线应同桩中线一致。在钻孔中。钻孔前应对邻近桩的混凝土强度进行检查，确保其强度符合标准要求，避免钻孔时对邻桩造成影响。开钻时要等钻口四周土质致密后再钻，同时要做好细致的记录。

清孔。清孔主要是为了去除孔底沉渣，避免沉渣过多而对桩身承载力造成影响。清孔时孔底沉渣厚度宜小于5cm,监理人员要对有关指标进行检测。灌注混凝土后。为了确保灌注作业的顺利进行，需要在灌注之前对第一批方量进行统计。灌注施工期间应定期对钻孔内混凝土液面高度进行检测，并依据检测结果对导管进行调节。此外，在灌注过程中，若钻孔中有泥浆外溢，则需要引流至合适的地方，及时进行处理，避免对周边环境造成影响。

3.3 静力压桩的施工

采用无噪声和无振动静压力将预制桩压入土体的静力压桩法，是通过桩体结合静力压桩机自重，并在地基静力学反作用辅助下将预应力桩向土中深层埋设的一种高效方法。通过该方法能使桩基具有较好的整体性，同时也避免了传统打桩工艺造成噪音污染等问题，并且可以有效地提高工程质量。在施工过程中，根据桩位布置图进行测量定位，并布设标高控制点及轴线控制网。在桩机到位后，选择合理的压桩次序，进行吊桩、插桩和桩身对中调直。启动压桩时，需要起锤轻压以保证桩身，桩架和桩锤处于同一条直线上才能正常沉桩。在压桩过程中，需要逐一记录浓度和压力读数，以便对桩体质量和承载力进行评判。当桩体下沉至土体中某一深度时，进行接桩体，接桩体应保证焊缝丰满、连续、自然降温。最后，继续进行压桩。在压桩完毕以后，再通过放样检查确定桩顶高程，最后将整个工程按步骤顺序完成。该方法具有一项显著的优点，即施工过程简单易行，且噪音极低，不会对周围环境造成过多影响，同时施工操作也异常便捷[2]。因此，在考虑周围环境特征的前提下，施工单位应当采取相应的施工措施，以达到缩短工期的目的。本文就如何提高预制桩的质量以及怎样做好后期的管理等方面做了详细介绍。在初期的施工阶段，必须对各种预制桩进行精准的评估，以确保工程的可靠性和荷载的限制。

3.4 预制混凝土桩技术

建筑主体结构所受荷载比较大，施工人员在进行桩基工程施工时，一定要增强桩基稳定性以及抗压力。预制混凝土桩技术可进一步提升桩基抗压力以适应施工需求。在基层结构的施工中，一般都是采用预制砼桩的方式进行施工的，而预制砼桩又有方桩与管桩之分。施工人员在施工建设过程中需结合现场实际情况以及施工建设标准，选用适宜的预制混凝土桩进行施工，从而保证桩基工程质量能够满足预期的要求[3]。采用预制混凝土桩技术时，挤土现象将造成基础结构失稳。在此背景下，施工人员需结合实际情况，制定完善的应急方案以确保桩基工程的施工质量。施工人员一般都需利用振动成桩法完成桩基的施工任务。施工任务结束之后，施工人员还需要对主体结构进行抗压力以及稳定性等方面的检验。

4 桩基施工中出现的一些问题

桩位偏移过大。桩基础中，由于施工放线，打桩工艺的影响，导致桩身位移较大，进而使桩基础位置偏移；受承压荷载的影响，桩的可靠性差，桩承台不稳定，存在承重偏差和承重下降的现象，如得不到及时的处理，就会造成承台的承压不均而开裂。

颈缩。桩基施工中因成孔后混凝土灌注不及时，相邻桩基间相互干扰，泥浆性能较差，再加上地层条件的限制，使得桩基局部直径一段时间内低于设计要求，导致桩基承载力不均匀，地基不稳定。

塌孔。由于桩基础钻孔过程中水位偏高，泥浆配比不尽合理，引起钻孔坍塌，直接造成基础承载力硬度降低，其他工作因塌孔等问题，得不到有效管理，就有可能引起桩承面腐蚀，影响原有施工质量，从而产生安全隐患，使基面发生变形，降低强度，无法承受力[4]。

5 建筑工程桩基施工的关键要点

5.1 场地的筹备

（1）打扫施工现场。清空施工现场得阻碍物以及杂物，保证施工现场平整，为桩基建设打下基础。（2）按施工要求，对施工现场进行整改。不同的桩基施工技术对场地的要求也不同，所以需根据施工需求处理施工现场。（3）定桩位等。在高层建筑桩基施工中，定桩位是不可或缺的基础环节，也是影响施工质量的主要因素之一，因此，施工单位必须高度重视定桩位的重要性。通过该方法能使桩基具有较好的整体性，同时也避免了传统打桩工艺造成噪音污染等问题，并且可以有效地提高工程质量。在确定桩位时，施工人员必须严格遵守施工方案的操作规程，制定施工现场的控制线，并根据设计方案为桩位标号，同时在施工现场布置样桩，以为桩机的定位奠定基础。

5.2 施工要点

不同桩基础技术对应着不同的施工工艺，本文将常用预制桩和灌注桩两种桩基础技术作为研究目标，并对施工要点进行了剖析：（1）预制桩的施工重点。对预制桩来说，必须先定好预制桩点，确保预制桩定位准确后再打桩。预制桩成桩和打桩技术应结合建筑和环境地质等实际条件进行考虑而定，不同打桩和成桩技术具有不同特征。比如有的桩基础成桩时会利用振动、锤击等动能方法确保桩体钻进土体，尽管施工效率比高施工技术的要求要低，但却产生了特别强烈的振动感和噪音，所以并不适用于居民区以及其他需要顾及周围人体验感的区域，而这几种方法因均要用暴力撞击桩体而不可避免地给桩体自身带来了一些影响，若施工技术运用不当也有可能使桩体受到损伤。又比如，采用水冲法打桩时，噪声比振动法或锤击法要小，但水冲法施工速度会比较缓慢，施工工艺也比较复杂，若采用的技术不合适，将会影响桩基承载力。预制桩的水冲法有内射法与外射法两种，内射法多用于钢桩与钢筋混凝土桩之间，外射法多用于方桩或H型钢桩之间。无论内射法或外射法均须在桩体顶部2m处止水，然后用锤击和振动等手段把桩体打到设计位置才能成桩[5]。另外，还存在着用静压法打预制桩，打桩速度很缓慢，但基本不产生噪声，从施工技术上看，要求对静压期间成桩过程密切监测，确保桩体沉陷不偏离预定成桩位置，还应观察入桩期间，有无地基，桩基上溢或挤土现象，一旦发生，应及时采取适当措施加以弥补，以防止地面沉降或桩基承载力不够。（2）灌注桩的施工重点。灌注桩就是在钢筋笼上打孔放桩，再在孔内打入混凝土的一种成桩技术。不同灌注桩的施工差异在于成孔方法的差异[6]。目前较为常见的干法成孔如粉喷桩等，这种方式的优点在于成桩时很少用水或仅用少量水，所以成桩造成水污染等情况比较少，而粉喷桩采用的材料除水泥外，石灰和砂石都是桩体挖孔时产生的原土，所以废弃物少，比较环保。粉喷桩施作之前要对建筑物所处的环境进行良好的勘察，以保证建筑物所在地的地质条件能够确保桩体成桩。

5.3 桩的选型，断桩的处理

桩基在很大程度上影响着整个建筑工程承载力，施工人员根据该土建工程的实际状况选择适当大小的桩基础来提高其承载力。施工人员在选取桩基础时，考虑到其经济性，适用性等因素，进一步确保了土建工程质量和安全，并应重视环境保护，利用静压式预制桩有效减少了环境污染程度，在实际作业时方便安全，效率较高。设计人员应综合现场勘察的相关信息资料确保桩基设计的合理性与有效性，确保桩基承载力符合工程建设的需要，做好设计前的测量工作并对测量信息进行详细的分析，对桩位距离进行规范设计，对于一些桩柱桩距偏小的桩，应使用钻孔机对其进行打孔，然后植桩并沉降处理。同时在桩基础施工过程中桩的倾斜情况，施工人员有针对性地制定了适当的处理措施，并采用千斤顶纠偏复合位的方法在局部掘进后予以矫正。施工人员对断桩应及时将钢筋笼提出、重钻、清除孔内杂物、重下入钢筋笼并灌桩。

5.4 优化桩基施工技术

在进行建筑桩基施工时，施工人员一定要结合勘测数据以及运用桩基技术成功的实例，根据施工过程中出现的问题对技术进行优化，从而为高层建筑桩基顺利建设打下基础[7]。在此基础上，施工单位还应该针对桩基施工技术中存在的影响因素，有针对性地提出解决对策，不断优化施工流程并严格控制桩基施工质量。若在施工过程中出现质量问题时，一定要组织技术人员及相关工作人员对质量问题产生的原因进行全面分析，并提出相应的对策，以此来提升桩基施工技术应用效果。

5.5 构建完善管理体系

建筑规模逐渐增大进一步推动城市发展，给城市建设提供更多经济效益。城市土地资源非常紧张，高层建筑项目可以进一步化解城市人地矛盾并满足居民的基本居住与生活需要。高层建筑的主体结构比较复杂，对于桩基工程的建设质量也有很高的要求。高层建筑桩基工程施工期间，施工单位管理人员应考虑诸多因素，构建完善管理体系，并积极组织施工人员进行桩基工程施工，强化对现场施工的监督，充分确保桩基础结构稳定，提升高层建筑建设质量。

6 结语

我国城镇化进展在经济飞速发展条件下得到显着加速，城镇人口急速增长使得各城市建筑需求得到显着提升，从而大大推动我国高层建筑，超高层建筑发展。桩基础技术是建筑施工中极其重要的一项技术，其关系着建筑物基础稳定性与承载能力，是确保建筑物不因沉降等原因发生偏移等不利影响的前提。对桩基础技术而言，施工单位要结合设计和规范要求展开合理的分析，充分考虑各方面因素的作用，尽量确保效率，质量以及经济因素均能够处于可控范围之内，以达到建筑工程施工优质发展的目的。