建筑桩基在施工中的沉降问题及解决措施

蔡春豪

摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，建筑行业得到了飞速发展，建筑施工技术对于提高建筑整体稳定性有重要意义。建筑桩基是支撑一个建筑的基础，但是在桩基结构上会经常出现活动或小的沉降问题，阻碍了建筑质量的提升。本文主要针对建筑桩基中存在的沉降问题进行了分析，并提出了一些解决对策。

关键词：建筑桩基 沉降问题 建筑施工技术 基础施工

在当前建筑施工中，随着土地资源的逐渐减少，很多的建筑工程在开展过程中都对土质状况越来越重视，因为如果不在施工前对土质状况进行勘察，在施工中将非常容易出现各种程度的沉降问题，并且建筑桩基所出现的沉降问题会随着施工的加深而不断扩充，尤其会表现出不规则、不均匀的沉降问题。为此减少沉降问题的发生，必须要在施工中做好预防与治理工作。

一、建筑桩基产生沉降问题的原因

一般来说，每一个建筑工程都离不来桩基的使用，因为地基的加强与稳固都离不开桩基，在桩基应用当中，混凝土的强度、混凝土置换率以及混凝土的布局方式是桩基施工中的控制要点。为此，一旦桩基施工所在地点出现了地质不稳固问题，将会造成沉樁出现困难、混凝土的搅拌不均匀、桩基体的强度减弱等问题。此外，在建筑桩基施工中，还经常出现施工人员不按照施工工序与施工规范进行施工等问题。致使在施工中会经常出现流程简化、关键部位施工不良等问题，这样便不能使建筑地基得到稳固，并且还会使建筑地基的承载力大大降低，将出现非常严重的沉降问题。建筑桩基产生沉降问题时一般会从桩基的下层开始，逐渐蔓延到持久层。这些沉降问题将导致建筑桩基施工与设计不一致，从而造成建筑工程在整体负荷上大大降低。

二、建筑桩基工程沉降控制方法

（一）做好建筑桩基工程的技术准备

在建筑桩基准备进行具体的施工前，要首先与相关部门进行沟通，这是因为建筑工程周边的地质状况、水文状况以及各种管线布设情况都会影响到工程建设，为此，必须要对这些内容勘察清楚。此外，还要结合建筑桩基的前期设计图纸，并对应用到桩基工程中的各种技术、工艺、设备等进行深入研究与讨论，这样才能共同发现桩基容易出现的沉降问题，是确保桩基施工减少沉降的重要前提。

（二）做好建筑桩基工程技术应用

首先，在桩基施工过程中，要控制好桩基工程的桩位、孔径大小、钻井深浅度等各项参数，要能够从技术上确立建筑桩基工程的完整体系，做好建筑桩基沉降问题的预防。另外一方面，要能够做好钻井、注浆等关键性工作，对各种设备做好控制，要能够在保证效率的同时，使其能够加快沉桩速度。做好孔道壁、孔道口径、孔道基底等的检查，并要确保钻孔的压力能够符合设计指标。

（三）做好桩基工程的抬升实验

控制好抬升的高度与平整度是关键，地面面积、面板等要符合技术指标，要避免出现抬升过程中柱与柱之间的不平衡问题。在抬升试验当中，对抬升试验的平整度控制标准进行制定，这样能够更好的指导现场施工作业。抬升就要均匀进行，可以将抬升地面分为不同小块，并将每一个抬升的板块确定下来。还要做好注浆工作，在注浆时，孔道的位置不能紧挨着地面板的对角线，不能超过底面板的45°线位，还要能够保证孔径的大小适当，钻井的孔道直击最适宜在60毫米。在现场做抬升试验过程中，要能够按照灌注浆的孔道布设情况进行调整，及时观察反馈地面的变化值，观测可以应用45毫米百分表，在设计已经达到了抬升高度时，就要及时停止灌注浆。

三、桩基施工中沉降问题的具体案例

（一）工程概况

以我国某一个经济发展较快的城市为例，该市的电力大楼、虹桥酒店、贸易宾馆、希尔顿大饭店等都是超出40层的高层建筑，全都应用的桩筏地基，桩基的深度全部控制在30～65米，其沉降在30～45厘米范围内。下表1是该市以桩基的长、建筑层数为划分指标的高层建筑观测资料：

如果桩基的长度不超过20米，高层建筑的沉降可以在12厘米左右，比规定标准值要小。桩基减少或者是使建筑层数增加要综合考虑到桩土的作用力，可以将桩数减少到13%左右，这样一来，经济效益将非常好。比如，该市的九州花园初期设计层数为20层，但是为了节省资金，又增加了一层，这样资金节省了500万元；外贸大楼的原本设计在22层，在对现场土质状况进行了分析以后，综合勘测结果显示，土层可以承载大约30%的重力负荷，便增加了两层的高度[5]。

（二）桩基减少桩数量与沉降之间的关系

通过各项实验表明，增加或者是减少沉降产生的差异沉降率非常低，通过各项研究实验表明，桩筏基础中的桩数量与沉降存在一定的关系。

1、抽桩分析。以国外某超过30层的高层建筑为例，该建筑的桩筏基础参数为：桩筏的厚度在2米，桩筏的长度在25米，桩筏的直径在0.8米。抽桩分析以后的结果图如下：

由原来的40个桩基减少到了35个桩基，所得出的抽桩比例为13.5%，不同的方案下，得出的桩基沉降效率也是不同的，还能够得出基底的负载系数与桩基筏的基础数据。原来的桩基筏可以用方案0表示，具体见下表2：

通过上面的表2可以知道，方案3中的沉降率增加了3%，但是其他的方案沉降率明显较低。在对桩基与承台下面的土体承载的复合式基桩进行施工时，要能够对基桩的遮蔽效果以及承载力限度进行分析，能够大大提高地基的承载力，在桩基土与承载的系数全部符合条件的情况下，单个的桩基承载能力不能超过设计承载力，要应用这种方法确定桩基的数量才是科学的，还能够增加经济效益。

结束语：

本文主要对建筑桩基在施工中的沉降问题产生的原因进行了分析，并针对这些问题提出了一些解决沉降问题的方法，最后，以一组案例论述了桩基数量与沉降之间的关系。可见，做好桩基施工中的沉降控制是提高建筑稳定性的关键。

参考文献：

[1]亓龙亮.城市地下通道近距离穿越地面桥梁桩基施工方案研究[J].建筑技术，2013，44（11）：1041-1042.

[2]张忠苗，张乾青，骆嘉成等.穿越巨厚卵石层超长嵌岩桩施工技术与成桩质量分析[J].岩石力学与工程学报，2010，29（z2）：4016-4026.

[3]赵继刚，杨海光，刘爱玲等.灌注桩后压浆技术及多种桩型桩基技术在基础工程中的应用[J].建筑技术，2010，36（8）：586-588.

[4]王振.某地铁盾构穿越广深铁路桥影响分析及施工控制研究[D].北京交通大学，2012.

[5]钱坤，吴歌.不设沉降缝解决沉降不均匀问题的几种方法[J].吉林建筑工程学院学报，2010，23（1）：27-28.

[6]张恒，陈寿根，邓稀肥等.盾构法施工对地表及桥梁桩基的影响分析[J].地下空间与工程学报，2011，07（3）：552-557.