建筑工程土建施工中桩基础技术

何向军

（山西焦煤集团五麟煤焦开发有限责任公司，山西 汾阳 032200）

1 桩基础技术在建筑工程土建施工中的适用范围

桩基础在土建工程中的最主要作用是提高地基的承载力，需要施工人员通过一系列的施工手段让建筑的整体重量能够均匀的分摊到承压能力强的土层和岩石上，最大限度缓解软土地基经常遇到的下沉塌陷问题，提高土层的承压能力，可以让建筑结构的地基更加坚实。虽然桩基础技术在土建施工过程中有着十分广泛的应用，但是桩基础技术在施工过程中会产生很大的工程量，因此也要求建筑企业必须具备充足的资金做支持，而且由于建筑工程的施工标准各异，桩基础技术并非适用所有的土建施工。为了发挥出桩基础技术的最大价值，在施工前施工企业必须对桩基础的适宜施工范围进行确认：①对地基质量要求较高的建筑工程以及自身重力较大的工程，例如加工厂房、货物仓库等，可以在施工过程中选择使用桩基础技术；②占地面积小但是有一定高度要求的建筑，例如烟囱、信号塔等；③对建筑稳定性要求极高的行业，例如大型精密仪器制造业，为了最大限度降低地表震动对生产过程带来的影响，可以选择使用桩基础技术；④如果建筑工程的施工位置处于地震带上或者存在较为特殊的土层，那么建议使用桩基础技术。

2 桩基础技术的施工前准备

为了发挥出桩基础施工技术的最大价值，技术人员就必须做好充足的施工前准备：首先，技术人员必须对施工场地进行全面勘测，包括施工场地的环境因素、水文地质特点以及其他的外在影响因素，其中水文地质是勘查的重点，技术人员需要详细勘查施工现场的地形地貌、土壤结构与周围建筑物分布等，然后详细了解施工现场周围的湖泊最高水位和地下水的最低水位，并对水文地质情况进行详细分析，综合判断出建筑物遭受自然灾害的可能性，同时也要对周围建筑物的管道设置有一定了解，然后在详细研究勘测数据的基础上制定出更加完善的施工方案，明确各项施工工艺的具体参数；其次，根据施工方案明确桩的定位，因为定位精度直接关系到后期的施工质量，所以技术人员一定要确保桩基放线定位准确并保证各个水准点的精准度[1]。

桩基础施工前的技术准备主要包括以下几点：①结合施工方案明确施工工序，确保所有施工工序的具体可行；②根据施工现场的勘察结果，细化所有施工工序的时间与方法；③如果在施工过程中遇到地下管线，需要做好防护措施并加以保护；④验证所有的施工数据是否科学，对不确定数据进行重点验证。

在桩基础技术施工之前，技术人员还需要准备好相应的施工设备，确保所有的施工机械都能在施工过程中发挥出最大性能，同时做好放线定位准备，能够结合建筑工程的具体情况对所有的管桩位进行固定，确保管桩不会发生偏移。网格复位法是最常采用的放线定位方法，由于在施工过程中管桩的位置存在一定差异，技术人员还需要标注好水准点，精确沉桩深度。

3 建筑工程土建施工中的桩基础技术应用

按照施工方法可以将桩基础技术分为两类：①预制桩；②灌注桩。

3.1 预制桩技术应用

钢桩和混凝土桩是我国现阶段建筑工程广泛采用的预制桩。混凝土预制桩在建筑工程中有十分广泛的应用，混凝土预制桩的承载力大并且坚固稳定，而且施工方便，但是混凝土预制桩在沉装过程中容易受周围环境影响，如果没有采取有效措施进行保护很容易产生桩体开裂、混凝土坍落等问题。与混凝土预制桩相比，钢桩则被广泛应用于特殊领域，而且多以H型钢桩和钢管桩为主[2]。

预制桩的沉桩技术主要包括静力沉桩、振动沉桩、锤击沉桩和射水沉桩等，但一般的建筑工程在土建施工中通常选择前三种沉桩技术，射水沉桩技术应用的相对较少，而前三种施工技术又会在具体施工时对土层产生一定挤压，会在一定程度上破坏土层，所以这也要求技术人员能够结合施工现场的实际情况，明确土建施工范围，并以此为基础精准确定桩基的数量和桩间距离。

表1 不同桩基础施工技术的要素汇总

3.1.1 振动沉桩技术分析

振动沉桩技术在施工过程中需要依靠桩身的自身重量使桩基下沉到规定位置，技术人员需要在桩顶位置安装振动器，确保桩基能在震动和自重的双重作用力下达到预期的安装效果，也就是保证桩基能够深入规定的土层结构中。振动沉桩技术在应用过程中具有占地面积小、人员操作简单等优势，因此在土建工程施工中有着十分广泛的应用。但是不可否认的是，此项技术在施工过程中会产生较大噪声污染，这也需要建筑企业必须在施工过程中采取有效方式进行治理。

3.1.2 静力沉桩技术分析

静力沉桩技术主要是在静力的作用下，合理配置桩机自重和重型机械，利用一定的反作用力让桩基能够深入到土层结构内部，以此到达规定的施工深度。静力沉桩技术可有效提高土体结构的承载力，并且在建筑结构的长期使用过程中仍旧能够保持优越性能，可以在很大程度上提高建筑工程的施工质量，降低不必要的成本开支，但是静力沉桩技术的适用范围相对有限，通常只适合应用在土质较为松软的施工区域，如果土质结构相对较硬，采用静力沉桩技术会在一定程度上对土层结构造成破坏，进而影响土体结构本身的承载力。

3.2 灌注桩技术的应用

挖孔桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩是如今建筑工程最常见的灌注桩形式，三者有不同的成孔方式，并且在建筑工程中都有着十分广泛的应用，不同的施工方法在具体的施工过程中又各自具有优缺点，所以在施工时，技术人员一定充分结合施工现场的实际情况，选择合适的桩基础技术。

3.2.1 沉管灌注桩

在应用沉管灌注桩技术时，锤击沉桩是最常用的方式，工作人员需要依靠锤击的冲击力来完成桩体的下沉工作。与其他的灌注桩结构相比，沉管灌注桩在应用过程中具有施工简单、成本低廉、施工效率高等优势，但是因为沉管灌注桩具有较小的桩体横截面，因此强度有限，很容易出现混凝土离析和桩身断裂的情况。

3.2.2 挖孔桩

挖孔桩在使用过程中，需要利用机械或者人工进行挖孔，在挖孔过程中施工人员一定要注意对桩孔的保护。人工挖孔桩具有施工成本低，施工速度快并且施工简单等优势，而且在施工过程中不会对环境造成破坏，同时可有效保证施工质量，因此在土建工程中应用相对广泛。人工挖孔桩的直径通常在800mm以上[4]。

3.2.3 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩技术是我国建筑工程应用最为广泛的桩基础技术之一，在施工过程中需要利用机械在地基土上通过钢管挤土、钻孔等方式形成桩孔，并向桩孔内部放置钢筋笼、灌注混凝土，从而形成钻孔灌注桩。相比于传统的锤击法，钻孔灌注桩技术在应用中具有较小噪声，同时也在一定程度上提高了工程的施工效率；与预制桩相比，钻孔灌注桩拥有更大的直径，强度更大。

钻孔灌注桩技术在应用过程中，施工人员一定要严格按照钻孔程序来进行具体操作，确保各施工环节的有序进行。首先，为了有效确保钻孔质量，一定要做好施工前准备，确保桩位的科学性与准确性。利用十字线确定钢护筒的准确位置，然后对桩位点进行复核，埋设钢护筒，并仔细查验护筒的压实程度；其次，在实际钻孔过程中，如果护筒的质量不符合技术标准，就会导致漏水，这时就要及时加固护筒、堵塞漏洞，如果经过加固后仍不能达到施工标准，那么就需要重新埋设护筒，从而确保钻孔技术的顺利开展；最后，为了有效确保钻孔质量，施工人员一定要合理控制钻孔速度，切记不可过快或过慢，而且在钻孔过程中尽量避免突然停钻，这样可有效降低钻孔的塌方率[5]。除此之外，在制作钢筋笼时，工作人员需要详细测量钻孔的深度与直径，确定钢筋位置、数量和间距，设计出最优的焊接方案。在完成钻孔与铺设钢筋笼之后，就要进行混凝土的浇灌工作。此时工作人员要按照工程要求，严格控制混凝土质量，并保证混凝土数量可满足工程的连续浇筑。

综上所述，桩基础技术在建筑工程土建施工过程中有着十分广泛的应用，不仅可有效提高建筑工程地基的承载力与稳定性，同时也可最大限度避免建筑工程的地基下沉，随着我国施工水平的不断提高，桩基础施工技术必定会不断完善与创新，能够为我国的建筑工程的长远发展提供充足动力。