建筑工程地基基础及桩基础施工技术探究

夏一山，夏云驰，刘雨

（中建七局第一建筑有限公司，北京 102600）

1 引言

随着我国社会的发展，我国土地资源可用面积不断缩小，建筑工程施工常面临着复杂恶劣条件，对建筑基础工程施工技术提出了更高的要求。如今高层建筑已经成为建筑市场的主流工程，具有容纳率高、占地面积小的优势，对地基稳定性提出了更高的要求。因此，需要加强对地基和桩基施工的研究，利用施工技术提高建筑工程质量，推动建筑事业的进步和发展。

2 建筑工程地基基础和桩基基础的地位

在建筑工程中，地基基础是工程的基础，施工效果会直接影响工程稳定性，需要施工单位高度重视。地基在建筑结构中负责承担建筑整体重量以及传重压力。尤其是高层建筑，自重压力大，在后续使用过程中，如果不能分流受力，容易导致建筑倾斜甚至倒塌的事故。

在施工期间需要加强对地基的管理，为后续施工奠定良好的基础。一般情况下，地基施工可以分为人工地基和天然地基。人工地基施工成本高，施工周期长。天然地基主要是具备岩石结构的地区，在施工期间，不需要进行加固施工，岩石强度基本满足分流实力需求。但是，由于作业面积小，往往还需要利用人工地基施工进行加固处理。

桩基础在建筑施工中也十分重要，需要在施工范围内找到最佳成桩位置。在桩孔内填充合适比例的拌和材料，从而起到加固建筑结构的作用。在桩基结构中，主要包括承台结构和基础桩结构。基础桩结构常见于固定成桩结构，承台结构稳定机械，改善成桩质量。在施工区域进行桩基础施工能够优化土壤结构，让土壤结构达到设计强度标准，从而提高建筑结构综合性能。如今我国土地可用面积不断缩减，建筑工程高度逐渐上升。很多建筑工程需要在复杂的环境中施工，对施工技术和质量控制提出了更高的要求。应用桩基础施工能够改善基础作业环境，达到施工要求。如软土地基施工，采取桩基础施工，能够显著提高基础结构强度，推动建筑施工顺利进行。

3 建筑地基和桩基的施工难点分析

3.1 容易受到现场施工条件的影响

我国国土面积大，不同地区土质条件不同，建筑工程施工条件也存在很大差距。如我国沿海地区，由于土壤吸收大量水分，造成土壤颗粒密度小，土质结构不稳定，增加了施工难度【1】。而东北地区气候寒冷，长期处于低气温环境下，土层中含有较多冻土。若气温变化，冻土融化或结冰，将影响地基施工质量，造成土质沉降不均匀问题。在地基和桩基施工前，需要全面考虑地质条件进行施工，将土质条件和现场环境的影响控制在最小限度。

3.2 受地下水的影响

如今我国建筑工程高度不断增加，对地基施工质量提出了更高的要求，当建筑地基达到足够深度时，才能保证建筑结构的稳定性，提高荷载力度。当地基深度增加，对水源区域附近或者降水量大的地区，很容易在施工中途遇到地下积水。若没有重视对地基和地桩的处理，很有可能对施工现场产生安全威胁，甚至影响工程未来的稳定性。

4 建筑工程地基基础和桩基础施工技术

在施工前需要重视施工准备工作，提高施工的安全性和效率。施工前需要技术人员能够深入现场实地考察，进行全面数据调查，了解作业区的基础环境。根据现场条件选择合适的施工技术，保证契合施工现场。正式施工前，施工人员需要全面清理地基，保证施工环境的整洁度，避免杂质影响施工技术的应用，做好充足的准备，有利于提高工程质量。

4.1 高压注浆地基施工

采取高压注浆施工前，先使用钻机进行钻孔处理，再实施注浆施工。钻机钻孔前，提前平整场地，保证钻机机械设备平整，钻杆垂直于地面。若发生偏移，偏移角度不允许超过1.5%。对钻机工作进行检查，确定钻机正常运行，安全措施保证做到位。完成准备工作后再进行灌浆施工。成孔施工应当根据土质条件，合理选择成孔工艺。若土层标准贯入值N＜40，可使用钻机直接插入注浆管。一般情况下，先使用钻井成孔施工，然后再插入灌浆管。用钻机提前成孔，需要保证成孔的直径控制在75~130mm 范围内。完成成孔施工后，再进行注浆施工。施工前需要检查注浆口以及输浆管，检查注浆口是否通畅，各管道是否存在泄露。对节点进行检查，没有异常后才能进行注浆施工。完成注浆施工后，拔管清洗干净。拔管后再进行清洗。若浆体凝固地基出现下沉的情况，还需回灌施工，保证回灌高度达到设计高度。

4.2 强夯地基施工

在建筑工程中，使用强夯地基施工多见于粉土、砂土等松软性质的土地中，通过添加大颗粒材料强夯，能够构建稳定的地基结构。在强夯施工中，要提前进行强夯试验，观察在强夯过程中振动频率是否会影响建筑物的稳定性，若对附近建筑物产生影响，还需要加强减振处理，保护建筑结构稳定。强夯地基施工前对场地进行清理，保证场地平整，便于储存强夯施工设备。另外，要合理选择强夯地点，需要和附近建筑物保持15m 距离。若距离不足，需要设置隔振沟带。建立隔振沟带需要将强夯地带包围起来，沟深度超过建筑物深度。准备强夯设备的同时，要做好安全防护。保证强夯施工期间，起重臂杆不会发生偏移，钢丝绳不会发生摇摆。 强夯施工严格按照设计数据进行施工，达到强夯深度附近，要使用水准仪进行测量。夯击后及时回填土质，保证强夯地基下沉能够满足设计要求。强夯过程中务必保证夯锤垂直落下，避免夯坑偏移。在软湿土质条件下施工，还需要设置排水沟，然后才能进行强夯施工。

4.3 搅拌桩地基施工

搅拌桩地基施工多见于土壤和砂石土质中，这类土质含水量少。搅拌桩地基施工主要有干法施工和湿法施工2 种方法。干法施工多使用粉体喷搅方法，湿法施工多采用深层搅拌方法。要根据施工现场条件以及土质特点合理选择施工方式。在搅拌混凝土前，提前对现场进行清洁和平整工作，同时需要将搅拌机设备调平处理。严格检查施工安全措施以及设备运行状态，确定无异常情况可以进行施工【2】。施工过程中，搅拌机通过旋转机身叶片以及设备重力，设定0.35~0.75m/min 缓慢下沉，达到设计深度。然后，按照0.30~0.50m/min 速度缓慢提升搅拌机。将混凝土压入地底。搅拌机不停搅拌，让混凝土和软土充分混合，至搅拌机上升至地面高度。加固体呈现出8字结构，加固体纵向长度为1.3m，横向长度为0.8m，加固体之间保持2m 距离。搅拌桩地基施工要求桩基垂直度误差控制在1°以内，位置误差控制在0.05m。完成注浆施工后需要清洗搅拌机管道。此外，施工过程中有时还会造成搅拌机停运，出现这种情况时要求暂停时间要超过3h 后，才能进行清洗。

4.4 冲孔灌注桩施工

在桩基础施工中，采取冲孔灌注桩施工，能够有效适应地层变化，无需进行接柱。施工过程安静，振动噪声小，缺点在于施工工序多，施工进度缓慢。施工后需要一定养护期，不能立刻荷载。施工前需要提前进行放样、制备泥浆等工作。施工期间需要保证桩机稳定，从小冲程密击，锤高度为0.4~0.6m。

同时需要及时增加片石、护壁等。冲进时需要注意进行地质勘察，根据泥浆补给情况对冲进速度进行控制。当进入持力层后，冲进10cm 要进行清孔取样，鉴定岩样，确定持力层。完成终孔后对孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等要进行检查，达到合格标准后才进行钢筋笼放置。浇筑混凝土前再次进行清孔，保证泥浆性能满足设计要求，沉渣厚度控制在5cm 内，孔底50cm 下泥浆比重≤1.25，含砂率≤8%，黏度≤28s。结束清孔后，需要尽快进行混凝土的灌注，要求间隔时间控制在30min内。严格按照各项指标进行施工，可有效控制施工质量。

4.5 静压桩基础施工

在桩基础施工中，静压桩基础施工也十分常见。借助于机械设备重力作用展开桩基础施工。施工前需要对场地、设备进行清洁检查，确认无误后进行作业。主要使用吊机设备，将管桩放置于桩机夹持箱内。再进行压桩施工，作为静压桩施工最后环节，压桩时需要在正侧面设置吊线锤，让桩身可垂直向下压，将偏离角度控制在0.5°之内。完成压桩后，需要接头焊接处理，将桩顶超标位置截除。

5 结语

综上所述，建筑施工中地基和桩基施工十分关键，直接影响到工程质量和稳定性。施工期间需要根据现场条件和设计要求灵活选择施工技术，保证建筑物施工质量，达到承载要求。施工需要严格根据设计图纸要求进行，提前预估可能出现的施工问题，提前采取预防措施，保证建筑施工安全进行。通过选择合理的施工技术，能够保证建筑工程顺利竣工，为工程质量和社会效益奠定良好的基础。