民用建筑桩基础及地基基础施工技术

韩正文

鄄城县建筑工程综合服务中心 山东 菏泽 274600

引言

近几年来，我国的建筑工程管理行业已经得到了飞速的经济发展，建筑施工管理技术与建筑施工工艺也随之得到了不断的提升。在建筑工程的整体施工过程中，桩基础以及地基基础作为保证建筑工程质量的重要基础工程，不断提高相关的施工技术，具有一定的现实意义。在众多的地基基础以及桩基础的建筑工程中，虽然建筑材料种类不同，但地基施工处理与桩基础的整体施工处理技术及建筑工艺设计要求基本相同。所以，对建筑地基基础与桩基础体的施工相关技术问题进行深层次的研究，是做好高层建筑工程的一项首要任务。

1 地基基础与桩基础

1.1 地基基础定义及技术

施工在力的影响下会使岩体或基层土体发生变形，换句话说，基础建设可以支持岩体或基层土壤的质量，在这个过程中地基基础是十分重要的基础性工程，需要引起人们的重视。地基基础施工的质量对后续工程的展开有着重要的影响。在后续建筑施工进行过程中，施工人员必须及时展开各种加固地基处理，采用合理的选择加固建筑地基办法方式，充分考虑结合当地的物理地质环境条件进行选择合理加固地基方法，充分保证建筑地基的结构稳定性与坚固性，保证建筑地基基础结构可以完全达到建筑设计图的要求，这样才能顺利展开各项后续建筑施工。在工程开始前期施工之前，由于不同地区的地质条件不同，因此其建筑环境是不同的，但无论如何改变施工环境、基础的承载力，都应在一定程度上确保地基基础工程的施工质量。

1.2 桩基础定义及技术

地基基础如果不能承担某种建筑施工技术要求，同时其中的地质环境结构不好，在这种特殊情况下，必须采用另一种方式对地基工程进行加固，这就是建筑桩基础，它是建筑基础的另外一种施工形式。目前的桩基插入是最常见的一种建筑基础，在很多高层建筑中，普通桩在扩大桩基的基础上，能很好满足高层建筑的施工需求，桩基础插入模式可以广泛用来很好满足建筑施工中的要求，这样就可以完全满足地基承载力的要求[1]。

2 建筑工程中地基基础的施工技术

2.1 采用换填垫层法

换填垫层法在地基工程中，是一种处理效果较好的方式之一，在采用换填垫层法时，需要将地基中较软的土层进行全部的清除，并通过利用各种施工技术与化学反应，将硬质材料换填到相应的土层中，并对其进行夯实碾压，以提高土壤的整体硬度。换填垫层法虽说在提高地基的硬度以及性能方面具有良好的效果，但在实施的过程中，有着严格的条件以及适用范围，此法适用于土壤较为肥沃、土层质量参差不齐的地区，并不是适用于所有的土壤中。在采用换填垫层法时，相关的施工人员应对换填的砂石材料进行严格的筛选，应尽量选择中性砂石或是抗压性能较好的砂石，这样一来，才能保证换填土层的硬度和性能。除此以外，严格的施工流程以及施工顺序也是保证地基工程质量的关键。在垫层工人施工过程中，应对所选用的砂石进行铺匀、填平，对平铺的砂石进行及时的夯实处理，确保砂石的硬度和性能，这样一来，才能在最大程度上保证建筑工程后期的施工。

2.2 采用强夯法

强夯法是一种操作非常简单的建筑工程地基处理工艺方法，其强化建筑地基的工作原理非常简单，可直接利用各种夯锤工具来对建筑地基基层进行多次的、较长时间的巩固夯实敲打，从而可以达到巩固夯实建筑地基或者紧固建筑地基的主要目的。强夯方法的具体基础施工操作方法：相关的施工人员使用专业的强夯设备，操控强夯锤，使其距离地面7～20m左右，然后让强夯锤进行自由落体运动，对土壤进行夯实。在强夯过程中，需要不断地重复这个动作，以确保地基土壤地平整度和硬度。强夯法虽然能够在较大程度上保证地基土壤的性能，但是由于强夯锤在施工过程中，会产生较大的地面震动，容易造成不必要的社会恐慌和噪音，对周边人员的生活造成不利的影响。因此，在使用强夯锤的过程中，应选择好施工范围和施工时间，确保地基工程的施工不会影响到其他人的生活。

2.3 采用砂石桩法

地基工程是决定建筑工程整体质量的关键，由于建筑工程所处的地域不同，人们对于地基工程的要求也不尽相同。在地震频发的地区，人们对于地基的抗震性以及稳定性的要求较高。在地震区域，应在最大限度上提高地基工程的硬度和质量，提高其稳定性，相关的施工人员组要采用相对应的施工技术。砂石桩法能够在保证地基工程质量的同时，也能提高地基工程的硬度和稳定性。该建筑地基处理施工方法所需要使用的这种施工砂石材料，是一种具有更高强度、质量以及紧密性能更好的砂石材料，而不是粗砂或中性细砂，采用这种材料质量更好的施工砂石，可以有效率地提高建筑地基的防水、抗震、抗蚀能力，能够在较大程度上保证建筑工程地基内部不会出现泥石沉降的不良现象。除此之外，砂石桩法对于粘泥土质的建筑地基保护处理也同样具有良好的效果，能够在较大程度上保证建筑地基和其他建筑工程的安全稳定性。

2.4 地基基础的化学加固施工技术

在对地基进行加固时，加入水泥浆在建筑工程地基上，使其中的碱类物质与其他化学成分直接与泥土进行反应，以改善地基的结构强度和土壤的承载力，化学加固施工工艺大致可以细分为建筑深层搅拌法、灌浆法和高压喷射注浆法，具体如下：深层软土搅拌桩综合支护挡墙系统主要原理，是通过借助深层软土搅拌支护设备，将深层地质土壤中的深层软土部分和硬质水泥等各种具有其他固化剂混合作用的硬土材料成分进行深层搅拌或者混合，使得各种软土物质成分同时可以和其他固化剂成分产生各种化学性的物理相互反应，混合物材料中的软质硬土物质成分得以硬化，最终混合形成了整体性较强且支护强度综合等级完全达标的深层壁状软土挡墙；高压喷射是在高压力下，将灌注材料喷射入土壤中，能够使喷射材料与土壤快速融合，能够在较大程度上提高地基的稳定性，这样的处理方式较好，但是花费较高[2]。

3 桩基础的施工技术

3.1 静力压桩的施工技术

桩架上的重力配重与静止受力场的压力及桩机自身的运动重力对已经预制好的桩都可能有着很大反作用力，此项打桩技术就是充分利用了这一点，从而将已经预制好的桩完全打入土中。然而，静压式土桩的工作实质就是一个挤静压土桩，在挤静压桩的工作过程之中特别容易压力破坏这些土层的内部结构，一旦这些土层被压力破坏，它们可能直接在超级土隙中产生巨大的水流和压力。因此，在后期进行静压桩和压电桩改造技术时，必须采用连续静力，不能在中间自动停止。静力压钢筋桩技术不仅具有产品质量可靠、无大振动、无大冲击力、无噪音、检测方便、工艺简洁、质量检测方便等六大特点，而且能有效节约大量钢筋和墙体混凝土。所以这一创新技术的广泛应用，能够在较大程度上降低施工成本。

3.2 振动沉桩的施工技术

电动机制的沉桩因其作用在地下土层中的地基上面，有时会产生巨大振动而使其内部产生巨大的具有横向角和垂直角度的应力，振动沉桩的总体设计和制造技术就是充分利用这一点，使土的完整性和土的基础结构埋在土壤的密实状态下。由于这种土壤振动的持续时间比较长，而且这种振动的效果也很好，可以说具有非常理想的土壤振动效果。然而，在这项新的打桩和锤击技术中，操作人员应注意，在每次打桩开始时，需要先对桩内部采取小一点的、近距离的几次轻度锤击，然后再连续对桩进行几次锤击，等整个打桩被连续地锤打到一个技术设计者所能够预期的一定时间深度之时，就基本可以完全停止了。

3.3 人工挖孔桩的施工技术

这项打桩技术的操作本质是一种灌注式打桩，不过主要还是要依靠人的手来负责完成，所以也只能算是其中一种类型比较特殊的打桩技术。这种环保技术的主要设计特点之一就是使其制作工艺流程较简单、质量好、成本低，而且还不会对周围的工程施工与工地生态环境造成破坏性的影响，真正做到了既美观经济又环保。人工水平挖孔桩在钢筋施工时，最先需要注意做的就是钢筋扩孔，而孔的扩孔大小则不仅要完全依据钢筋水的实际流量，而且同时要特别注意在钢筋透水的基层内部布置一个环状的环形钢筋透水圈，之后再进行回填钢筋混凝土。透水结构层的整体开挖则是需要在此之后根据事先设计好的透水直径长度来开始进行。至于采用桩孔作为护壁的钢筋混凝土，要在人工挖了一节之后立即开始进行，然后再进行捣实。在此之中，要特别注意，严格控制好钢筋混凝土的流动强度和结构坍塌度，这样我们才能有效保证它的结构稳定性。

3.4 夯实地基处理的施工技术

夯实工程建筑主体地基的直接使用加固方法主要可以分为两种：直接使用机械重锤和其他重力进行强夯。不过这两种技术应用中对技术的基本类型进行选择则完全可以是由通用技术作为依据的。处理地下的施工土质基层水位高度不得超过0.8m，而基层土质水位饱和度却在60以下的土如轻质高度黏性钢筋混凝土、湿陷性大的轻质黄土和稍湿的高度酸性轻质砂土时，应该尽量减少采用高度黏土强夯的地下工程施工土质处理工艺技术。这种起重机械技术主要应用目的，是根据不良基础地基土质基体结构土层的地基结构作用特点以及不同建筑工程起重项目的实际施工需要，利用大型的地基结构起重机械，将不良地基结构夯锤用力升高，然后自由旋转向上用力下落，如此反复多次，用力多次夯击不良地基结构土体的各个外层结构表面，从而使得不良基础土质基体地基结构外层的基体表层结构可以及时得到完全胶封密室，达到彻底基层加固的起重技术应用目标。

3.5 地下连续墙

在建筑工程桩基处理过程中，地下连续墙技术具有噪音较小、强度较大等主要特点，它可以适用于绝大多数的地质支护条件，是目前地基工程处理技术中应用范围最广的施工技术。这种创新技术的主要缺点是设计成本高，成本相对较高，对所用仪器设备要求高。一般情况下，大型开挖机械施工单位较少，无法应用。地下连续墙支护施工技术的具体操作和处理流程为：正式开工前，施工人员首先进行检查和现场踏勘，并输出施工现场图纸和施工现场地下水，在现场勘察工作结束后，在确保所有勘测数据、信息都完全符合国家相关技术标准之后，利用重型管道挖掘车等机械进行挖掘道槽，并在钢筋混凝土完全凝固之前将其进行导入[3]。

4 结束语

建筑地基基础和桩的设计，既是现代化建筑工程中的一个重要组成部分，又是现代化建筑工程中的一个关键性节点和困难所在。在进行施工过程中，相关的工作人员应当充分考虑到具体的施工环境条件、地质状况、施工现场等实际情况，选用最科学合理的地基基础以及桩基础施工技术，对建筑工程进行科学完善的处理，从而提高建筑工程的整体质量。