建筑工程桩基施工技术要点分析

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(山西职业技术学院，山西 太原 030006)

引言

随着我国城市化建设的不断加快，民用建筑的数量进一步增加，而建设工程的施工质量也受到全社会的广泛重视。桩基是保障工程质量的基本条件，具有沉降均匀、承载力高等特点，能适用于复杂的地质条件，特别是适用于软地基、黏土、沿海地区疏松土层上的大型建筑工程。但是，在桩基施工中也容易产生质量问题，本文就桩基的选型与应用问题进行探讨，并对桩基施工要点进行归纳总结。

1 桩基的选型与应用

1.1 桩基的选型原则

每种桩型都有相应的适用条件，如果在施工过程中对桩基的适用范围未引起足够的重视，会造成工程质量问题或埋下安全隐患，甚至发生重大事故。

选择桩基应遵循以下原则：

(1)注重外加载荷，因为上部建筑结构的荷载是确定桩基具体承载的重要指标。

(2)重视地质条件，根据建筑工程的水位状况、场地条件、桩端深度等具体因素，通过计算多种不同的技术结构、承载力以及经济指标，来确定桩基的类型。

(3)重视环境条件，即重视桩基施工过程中对周边环境的影响。例如在打桩过程中，应重视噪声、油污、振动对环境的影响；而在护壁泥浆钻孔桩的施工过程中，应当重视对泥土、泥水的处理，避免对环境产生不利的影响。

(4)重视机械等因素，即重视建筑工程所在区域的机械桩工设备，一旦确定从其他区域借用机械设备时，则应考虑整体的工程造价，判断其是否符合经济性要求。

(5)重视工期条件，当出现工期紧张而环境条件复杂的情况时，可采用人工挖孔与预制桩打入相结合的方式来加快施工进程。

1.2 桩基的应用范围

目前，在各种建筑形式中桩基得到了广泛应用，如仓库、粮仓等大型工业厂房、荷载超大的建筑工程以及高层建筑等，对不均匀沉降均提出了严格要求，因而多选择桩基。对于精密设备或大型设备的建筑基础，因要求其基础应减少振动，以免对建筑结构产生不利影响，同时为严格控制基础沉降值，往往采用桩基方式。高耸建筑如烟囱、输电塔等工程，通常采用桩基来抵消产生的上拔力与水平力，消除高层建筑易倾斜的不利影响。对于特殊土体或软弱地基上的建筑物，常以桩基充当地震区结构抗震的构件，如果地基下部地层坚实而上部地层软弱，尽量采用桩基形式，一旦软土层的厚度较大，而桩端没有进入坚实的地层，应当注意桩基的不均匀沉降，即通过软弱层的土层把荷载直接传递到坚实的土层。总之，建筑工程桩基的设计应满足地基变形与承载力的要求，在实际施工中，由于勘察或施工等方面的因素，可能导致桩基不满足要求，因此要做好地基勘察，选择合理的桩基方案。

2 桩基常见的质量问题

桩基是采用钢材、混凝土、木材等材料制成桩体形状后，通过沉桩机械设备将其压入、打入至坚实的土层中，也可以通过先打孔后浇筑混凝土的方式将混凝土浇成柱状，从而提升地基的承载力。影响桩基质量的因素较多，包括建筑工程的地质勘查是否满足实际需求，桩基的设计尺寸是否满足功能要求，桩基施工是否符合规范等，在施工过程中施工人员应注意发现并消除隐患，以保证桩基质量与建筑项目的安全。

2.1 桩基浇筑的施工问题

首先，在混凝土搅拌过程中，如果未采取集中搅拌的方式，可能会导致混凝土达不到理想的和易性，在混凝土运输与浇筑过程中出现泌水、离析，在混凝土灌注过程中不能保持良好的流动性。其次，在混凝土浇筑过程中，如果导管的密封性不好，会造成导管在吸水过程中发生漏水、脱节。第三，在混凝土初灌过程中，如果浇筑导管的摆放位置不当，将不能把管中的混凝土彻底排出。第四，一些建筑工程在桩基浇筑过程中没有专人负责协调，导致混凝土浇筑间断甚至混凝土运输发生中断。因此，为了保证桩基混凝土浇筑质量，应组织专人对混凝土搅拌、运输、进场、浇筑进行检查与督导。在混凝土进场时，施工人员应检查混凝土的坍落度与均匀性，技术人员应对混凝土配合比以及坍落度进行检测。在混凝土浇筑中，材料员应当测量罐车混凝土的上升高度，通过检测数据来判断混凝土浇筑的情况。此外，应防止混凝土局部初凝，在桩基表面设置合理的施工缝，以确保桩基质量。

2.2 打桩的施工问题

在桩基打桩中，如果未采取合理的施工方法，通常会发生断桩、桩身倾斜、接头分离等问题。如果打桩过程中局部土体发生隆起或因入土距离不足而将桩基上抬时，技术人员应采取补桩、补沉措施。若桩基发生倾斜但未发生断裂，这是由于开挖基坑地层处理不当造成的。对于这种情况，仅仅通过开挖局部基坑进行纠偏是不够的，还应采用千斤顶进行复位调整。如果设计制作的承台尺寸不符合规范明确的构造要求，其桩基的极限承载力可能不满足建筑功能要求，一些技术人员在考虑扩大承台尺寸的同时，未考虑桩基自身质量分布不均匀以及天然地基承受的上部建筑荷载。在沉桩过程中，时常会遇到不规则且坚硬的障碍物，导致桩身出现倾斜，施工单位通常采取二次沉桩，通过调整桩基的尺寸，将预制桩调整为预应力桩，但往往不调整相应的沉桩设备，一旦沉桩深度没有达到设计要求可能引发断桩事故。对此应适当缩短桩身长度，提高管桩数量，选择粉砂层充当地基的持力层，并调整沉桩与桩型参数进行控制。

3 桩基施工的质量控制要点

3.1 检测原材料

在桩基施工过程中，应当有专人负责抽查水泥、砂浆、钢筋、石子等原材料的质量，如对水泥进行稠度、安定性、凝结时间以及抗压强度等检测，对钢筋进行冷弯、拉力等测试，对砂石应检测其级配、含水量等，对商品混凝土应检测其水灰比，以满足施工现场的地质条件。

3.2 钻孔过程的复核与检测

在钻孔之前应该对桩位标高进行计算，计算桩孔的深度、直径以及沉浆密度，根据地质勘探报告，复核设计持力层的实际深度。在施工过程中，一旦发现地质发生变化或持力层深度不符合要求，应适当加深持力层0.8～1.2 m，以确保桩身的设计承载力。

3.3 钢筋笼的检测

在施工过程中，施工人员应对钢筋笼的焊接、下笼、搭接长度等进行系统检测。钢筋笼的制作长度根据其整体长度、刚度、原材料长度、起重设备(吊机有效起吊高度与吊重)及运输方式等综合因素，合理确定分节段长度。钢筋接头应尽量错开焊接，同时钢筋的轴心处于平行状态。为消除钢筋笼上浮与灌注导管挂笼的情况，建议将笼底钢筋制作成喇叭形状，对于终端的配筋桩，如果笼顶标高低于地面，通过焊接吊筋保证牢固。

4 结语

目前，桩基的种类、形式、制作工艺以及设计理论已经形成成熟的体系，在土质较差的区域建设工程项目，桩基已成为应用最广泛的基础之一，获得了良好的经济效益和社会效益。但在桩基施工过程中，由于地质条件千差万别，如果遇到突发情况，应与监理单位、设计单位共同协商处理，在满足结构设计规范与使用功能的情况下方可施工，以保证整个建筑物的质量与安全。

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