桩基础节能减排创新技术应用

钟伦军

摘要： 随着我国的经济发展和社会的不断进步，建筑工程行业蓬勃发展。在高层建筑、桥梁工程等工程施工过程中优先选用桩基础承载，从而能够承受上部结构的竖向及地震等原因引起的水平荷载，这种技术被称为桩基础技术。随着我国人民的素质不断提高，大家越来越重视建筑工程的节能减排工作，这就要求对桩基础技术进行节能减排创新，从而能够在施工过程中减少能量的损耗，实现经济的可持续发展。本文首先对桩基础技术的施工工艺进行阐述，然后分析了桩基础节能减排技术的创新应用，最后对于建筑施工管理方面提出节能减排策略，旨在为我国建筑施工工程事业做出贡献。

关键词： 桩基础;节能减排;建筑施工管理

【中图分类号】TE08【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）12-0214-02

引言：本人从2007年开始，先后参与了河湛复线铁路改造附属工程、中山中海翠林兰溪园项目、深圳湾体育中心项目、LG职工宿舍楼项目、广州市萝岗区线坑村改造项目等多个项目，在其中任职技术员、监理员、监理工程师、施工主管、项目总工程师。2018年7月至今在中国机械工业建设集团有限公司广州分公司任职项目执行经理兼项目总工程师。在建筑工程项目中从业多年，对节能减排技术进行不断研究，下面以桩基础节能减排创新技术为例进行阐述和分析，旨在能够为我国建筑工程事业做出一些贡献。

1桩基础技术

桩基础是高层建筑、桥梁工程等工程的基础形式，可以用于支撑高层建筑的竖向及地震等原因引起的水平荷载，具有很大的承载能力，因为桩基具有非常大的强度、刚度和抗变形能力，从而减少由受力产生不均匀的沉降，导致建筑发生倾斜或工程质量安全事故，进而能够保证建筑物的稳定性。桩身可以穿过土层在坚硬的岩土上进行嵌固，在发生地震等自然灾害的情况下，由于桩基本身的强度、刚度和抗变形能力较强，可以保持建筑物不会因此发生倾斜和塌陷，具有非常重要的作用。

1.1桩基础分类

在桩基础有很多种分类，按照桩身材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩、砂石桩、灰土桩;按施工工艺可分为预制桩与灌注桩;按照承台位置高低可分为高承台桩与低承台桩。

1.2传统钻孔灌注桩基础施工工艺

1.2.1施工准备

首先需要进行泥浆池的挖掘，在挖掘过程中，要求泥浆池符合挖掘标准，泥浆池一般不会小于10m长、5m宽、1m深，通过选用优质的黄土来进行泥浆的制造，并且需要在泥浆池中间通过砂袋墙进行隔开，从而把泥浆池分隔成两部分，一部分是沉淀池，另一部分是储桨池。除此之外，还需要进行钢护筒的埋设工作，钢护筒长度一般为2.5m左右，但是钢护筒的直径要大于桩基直径，大概在20cm左右，进行埋设的工作人员应该将钢护筒的直径和埋深数据进行记录，然后将数据告知每一位冲机工作人员。

1.2.2成孔工艺

（1）钻孔

在进行钻孔工作前，首先要对钻机的性能、用电设备等进行检查工作，从而确保钻机能够正常工作，用电设备不会发生漏电等事故。然后进行钻机的安装和调试，要求钻孔位置准确。钻机定位好后，需要用冲击锤进行冲击，从而冲击成2.5m左右深度的孔，然后对冲击孔内进行粘土投入，然后在孔内添加水进行混合，然后用冲击锤进行泥浆的搅拌，进而制造成泥浆。在进行泥浆搅拌时要注意一点，泥浆的浆面要始终低于护筒大概0.5m以上，从而可以保证在泥浆搅拌时不会溅出孔外。然后进行正常的钻进工作，将粘土和小石头片以1：1的比例进行混合投入孔内，再用冲击锤进行冲击，使得泥膏和小石头片被镶嵌在孔壁之上。为防止孔壁坍塌，需要不断地调整泥浆浓度和反复冲击孔壁，从而使得孔壁更加坚固。当钻孔达到设计要求时，通过相关负责人签字后即可终孔。

（2）钢筋笼制作和安装

在进行钢筋笼的制作时，应该进行分节制作，然后再通過机械连接或者焊接工艺将每一节进行连接，从而完成钢筋笼的制作。首先需要根据钢筋笼的骨架尺寸进行加工样板的制作，然后将钢筋围绕加工样板进行固定，制作成主箍筋圈。再将两根主钢筋放入主箍筋圈内，进行焊接。然后将其余钢筋穿入主箍筋圈内，从而焊接完成钢筋笼的制作。钢筋笼制作完成后，需要通过吊机将钢筋笼安装在孔内，在起吊和安装时应该保证钢筋笼平稳放入，不要发生变形和磕碰，放置好钢筋笼后需要进行二次清孔，然后进行混凝土浇筑。

（3）混凝土浇筑

在混凝土浇筑之前需要下好导管，导管下端距离孔底大概40cm左右，然后进行混凝土浇筑，第一次混凝土浇筑时需要用混凝土注满漏斗，然后在一切准备工作就绪之后进行拔球浇筑。当孔口不再有泥浆益处时需要进行埋管深度测量，要求埋管深度大于1m。然后可以进行第二次混凝土浇筑，要求埋管深度在2m-6m之间，桩基施工完成。

2桩基础节能减排创新技术应用

2.1桩基础选型节能减排技术

桩基础按照不同的分类有很多种桩基础类型，在进行桩基础施工的过程中，通过选用不同的桩型可以达到节能减排的目的。在进行桩型选择时要根据当地的环境条件来进行桩型的选择，包括土质、造价等因素。同时也要根据载荷来进行桩型的的选择。比如使用灌注桩尖具有圆锥形的桩尖基体，圆锥壁上有四条锥棱，这样的桩尖有利于破土工作，从而能够降低打桩所消耗的能量，从而达到节能减排的目的。

2.2钻孔机械节能减排技术

在桩基础成孔的施工过程中，钻机是主要钻孔的工具，从而为桩基础施工打下良好的基础。在钻机的选择中，有一种叫做旋挖钻机的机械设备，它的钻孔速度特别快，而且在施工的过程中不会产生环境污染，工作噪声小，能够保证施工现场的干净、整洁，操作简单、方便，因此，其具有节能减排的功效。

2.3钢管护壁干取土灌注桩技术

在建筑施工过程中，钻孔灌注桩作业时需要运用大量的水资源进行泥浆的制作和进行孔壁保护，在进行混凝土浇筑时需要把泥浆排除，产生环境的污染，为进行节能减排，减少水资源的使用，从桩基施工技术不断的探索发现钢管护壁干取土灌注桩技术，能够实现节能减排的目的。钢管护壁干取土灌注桩技术是需要在桩孔内进行一钢模管沉入，在钢模管中配置一种可以进行移动的取土器，通过取土器可以把桩孔内的泥浆取走，从而避免水资源的浪费，而且也不会产生环境污染问题，达到节能减排的效果。

2.4AM工法旋转挖取土液压扩底灌注桩施工技术

AM工法旋转挖取土液压扩底灌注桩施工技术主要是通过提高桩体的负载能力来减少桩的数量，进而降低施工成本，提高企业经济利益，从而达到节能减排的目的。这种施工技术主要适合应用在粘土、强风化砂砾岩、粉质粘土、杂填土等土质进行施工。AM工法旋转挖取土液压扩底灌注桩施工技术主要是应用旋挖机与伞式扩孔钻头为钻孔工具。首先采用旋转钻头来进行直孔的挖掘，然后再利用扩孔钻头来进行扩底，从而提高桩体的承载能力。由于桩体负荷能力提高，因此可以减少桩的数量，不但能够降低施工成本，还可以缩短工期，具有非常高的经济效益。下面是AM工法旋转挖取土液压扩底灌注桩施工技术的钻孔施工工艺和相关要求。

3施工管理节能减排策略

在桩基础的施工管理过程中应该对节能减排做出相应的措施，在进行施工之前就需要根据当地施工环境和建筑情况进行节能减排设计，根据环境因素对施工的影响而做出正确桩基施工机械设备和成孔工艺的选择，从而能够提高施工质量，达到节能减排的目的。为减少施工对环境的污染，可以提前准备好建筑垃圾的处理方法。其中包括废弃物的处理、污水的排放、噪声污染等问题，同时应该加强技术管理，引进先进设备，从而提高工作效率，减少施工噪声，提高材料的利用率，从而达到节能减排的目的。管理人员应该完善相关制度，建立奖惩条例，从而能够促进工作人员的环保意识。还应该加强节能减排的宣传推广，让每一位施工人员具有节能意识，在施工过程中不会浪费水资源等，从而达到节能减排的目的。

结束语：综上所述，桩基础工程是高层建筑优先选用的基础类型，桩基础施工技术是上层建筑的根基，当地震等自然灾害来临时，建筑物仍然可以屹立不倒。随着社会的发展，节能减排理念越来越受到人們的关注，本文通过桩基础设计节能减排技术、钻孔机械节能减排技术、钢管护壁干取土灌注桩技术以及AM工法旋转挖取土液压扩底灌注桩施工技术进行分析，旨在能够为我国建筑施工工程节能减排事业做出贡献。

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