建筑工程桩基础技术的应用分析

杨英俊

（云南红塔房地产开发有限公司玉溪分公司，云南玉溪 653100）

0 引言

桩基础技术作为当代建筑工程中最为常见的技术，它包括静压桩、人工挖孔桩、钻孔灌注桩等相关技术，岩层跟建筑物之间的关系因为桩基础技术的存在而得以改变。桩基础的建立可以把建筑物的基底压力进行有效地分担，使岩土地层受到建筑物给予的压力越来越小，这样不仅减小了地基承受的压力同时还提高了建筑物的稳定性。桩基础这项技术的应用使得在软土地上也能建造建筑物，不但建筑物的使用周期得到了提高，同时也避免了建筑物开裂以及倾斜等现象的发生。

1 项目介绍

云南红塔房地产开发有限公司玉溪分公司开发建设的玉溪“山水佳园”项目地处玉溪市红塔区五垴山，总占地面积约为2582.36 亩，总建筑面积约为143.12 万m2，共有5205 套住宅。据地理位置及开发建设时间细分为“山水佳园-铭德上居”“山水佳园一期多层”“山水佳园二期”三个大的分项目。其中“山水佳园—铭德上居”为高层住宅区，占地面积约为185.22 亩，建筑面积约为25.10 万m2，于2009 年交付使用；“山水佳园一期多层”为十个多层住宅组团，占地面积约为1679.53 亩，建筑面积约为61.48万m2，于2010 年交付使用；“山水佳园二期”为四个多层住宅组团及一个高层住宅区，占地面积约为717.61亩，建筑面积约为56.54 万m2，于2012 年交付使用。整个项目开发建设时间为2005—2012 年，历时八年。本项目建筑工程结构形式为钢筋混凝土结构，抗震设防烈度为Ⅷ度。

2 桩基础施工前的准备工作

2.1 勘查施工现场

在正式施工桩基础之前，必须要对施工现场进行仔细勘查，依据现场的勘查结果制定出科学合理及最适合该场地的施工方式，这样做有利于开展后续工作，使施工过程更加顺利。在勘查现场时一定要注意以下的三个要点：①需对施工场地周围的既有建筑设施作基本了解（包含既有建筑物的使用年限、建造时间、结构形式、基础形式等），对场地施工将给周围建筑物造成的影响进行初步评估；②详细了解当地的地质，选择最适合该场地的成桩方式；③对施工场地附近的管道线路做详细调查，务必保证施工时不对这些既有管道线路造成破坏，避免影响周围居民的正常生活现状，以确保工程施工进度。

2.2 制定桩基础施工方案

首先设计人员要依据地质勘查报告，综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境，确定合理可行的桩基础方案，选定适合的施工原料、桩型、成桩方式等，要优化布桩、节约资源；其次施工单位在选用相关施工机械设备、确定打桩顺序时，一定要充分考虑施工场地条件，譬如场地地表土质软硬、地下水情况等，使施工机械的工作效率发挥到最大，这样不但能保障工程施工质量，还可以提高工作效率，使企业可以获得最大的经济收益[1]。

2.3 施工现场的清理和放线定位

施工现场的清理是正常施工的前提条件，特别是桩位附近要着重清理干净。在施工前要依据打桩顺序把施工所使用的原材料以及施工设备进行规整有序的摆放。依据项目场地控制点进行建筑单体桩位精准放线定位后，再通过网格复位法进行复核，才能保证在施工时工程桩不会发生人为偏移。在施工期间一定要注意桩孔周围土壤及泥浆的及时清理。一般情况下，工程桩施工完成后成桩位置与施工前放线定位位置的偏差均能在施工规范允许范围内。

3 建筑工程桩基础技术的应用

3.1 灌注桩施工技术应用

灌注桩施工技术优点是适应能力强、桩受力相对较稳、抗压抗拔性能好，缺点是施工工艺及施工技术复杂、施工工期较长，造价相对较大。灌注桩按成桩工艺可分为泥浆护壁钻孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩、冲孔灌注桩、长螺旋钻孔压灌桩、干作业法钻（挖）孔灌注桩、沉管灌注桩等。

现场施工前先依据建筑单体桩位平面布置图及项目场地控制点、水准点进行建筑单体四大角放线定位后，再据建筑单体轴线定位各轴线上桩位，放线定位时需标记桩位。场地控制点、水准点要设在不受施工影响的地方，施工过程中一定要妥善保护。在测量放线的过程中一定要精准，尽量减少测量放线定位误差。因现场施工环境条件是动态的，为了确保桩位准确，每天施工时务必认真检查桩位标记、复核桩位，以防出现桩位差错。用于施工测量放线的仪器在施工前一定要进行检测，符合国家现行相关标准的要求。

现场施工时通常使用回转钻方式来进行灌注桩成孔或清孔，回转钻成孔有正循环和反循环回转两种情况[2]。利用钻机带动钻杆和钻头进行破土打洞是两种成孔方式的相同点，不同点是，前者的泥浆是用泥浆泵输送，使泥浆沿孔壁上升，最后流入泥浆池，经过处理后进入循环池，后者是利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸循环护壁泥浆。

泥浆护壁成孔时，宜采用孔口护筒，在选择护筒时一定要注意，护筒的规格尺寸以及钢板的厚度都要规范，据不同的土质选择不同的护筒深度，正常情况下黏土中的护筒深度要低于沙土、粉土中的深度。

泥浆护壁成孔时，除黏性土层外，均应制备泥浆，泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土，要依据施工机械、施工工艺及穿越土层情况进行泥浆配合比设计，进而使泥浆护壁的作用发挥到最大，要及时清理废弃的浆渣，避免污染环境。

灌注桩成孔工作完成后，要及时把孔底的沉渣以及其他的杂物清理掉，掏渣法和换浆法是常用的两种清理钻孔的方式，在一定的层面上来说这两种方法极大程度的保证了钻孔的质量。孔底沉渣清理完成后，吊放钢筋笼就位，并应进行孔位、孔径、垂直度、孔深、残渣厚度等检验，合格后立即浇灌混凝土。

钢筋笼制作时，钢筋材料、规格、间距等都要符合设计图纸及施工规范的要求，在搬运和吊装钢筋笼时，要注意钢筋笼的垂直度，防止钢筋笼变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁或自由落下，钢筋笼吊放就位后应立即固定，并及时进行混凝土灌溉，稳定桩基。

灌注混凝土之前，相关的工作人员要据当地砂、石、水泥等原材料情况，通过试验确定混凝土的最佳配合比，以便控制混凝土坍落度，保证混凝土具有良好的和易性，防止在灌注时发生混凝土堵管或混凝土离析等问题。在施工时要对混凝土的灌注速度严格把控，关注混凝土初凝时间，以确保工程桩桩身施工质量。

3.2 预制桩的施工技术

预制桩的施工技术优点是施工工艺及施工技术简单、施工周期短、经济效益好，在我国建筑工程中应用较为广泛，缺点是桩抗拔性能差，施工时会产生挤土效应及噪声，难免会对场地外围房屋、市政设施及居民生活环境造成影响。目前大多采用混凝土桩或者钢桩作为预制桩，混凝土预制桩通常有预制方桩和预制管桩两种，接桩方式可采用焊接、法兰连接或机械快速连接（螺纹式、啮合式），钢桩通常有钢管桩、H 型桩、其他异型钢桩等，接桩方式采用焊接。混凝土预制桩制作时桩的纵向钢筋宜对焊连接，接头位置应相互错开，桩尖一般用钢板或粗钢筋制作，与钢筋骨架焊牢，桩顶设置钢筋网片，桩上下两端一定范围内的箍筋应加密，见图1。

图1 桩头、桩尖、预制桩构造

预制桩的沉桩方式主要有锤击沉桩、静压沉桩、振动沉桩和射水沉桩等方式，它们有各自的优点和缺点，不管使用哪种沉桩方式，都应当严格遵守设计及施工规范要求。譬如，锤击沉桩与振动沉桩会产生较大的噪声，会对地基土产生一定程度的扰动，但是沉桩速度较快、效率较高，与前者相比射水沉桩就不会产生较大的震动，也没有较大的噪声，但沉桩速度较慢、效率不高，而且施工技术工艺较为复杂，桩的承载能力也会受到损害，射水沉桩在使用的过程当中，需根据桩的材料和类型来决定是使用内射法还是外射法[3]。

4 结语

综上所述，建筑工程桩基础技术在我国已得到广泛运用，桩基础成桩工艺已较为成熟且呈现多样化。在工程设计时要综合考虑各种相关因素，合理选择桩型及成桩工艺，在工程施工时要结合工程特点，制定相应质量管理措施，确保工程施工质量和安全生产，才能真正做到安全适用、经济合理、保护环境，才能不断提高建筑工程质量，以及城乡居民的生活品质。