建筑工程中桩基础施工技术的应用研究

王本昊

安徽南巽建设项目管理投资有限公司 安徽 合肥 230000

引言

随着城市现代化发展速度的加快，人们的生活质量不断提高，同时对房屋建筑质量以及居住环境也有了更高的要求，这就对房屋建筑的施工提出了更大的挑战。桩基础工程是整个房屋建筑施工的重要基础，其施工质量直接影响和决定着整个工程的质量，对于房屋建筑整体安全性有着重要意义。

1 桩基础工程概述

在房屋建筑数量不断增多的背景下，桩基础施工受到了高度重视。桩基础施工是房屋建筑施工中的重要环节，一般来说，桩基础工程包括：高承台以及地承台两大方面，其中高承台主要包含预制桩施工以及灌注桩施工这两种形式，在桩基础的实际施工过程中，需要合理地选择钻井机械、设立钢筋笼；低承台桩基施工主要是在现场施工中使用敲打、振动、静压等方式，将桩身打入到地下。桩基础工程是连接建筑与地面的载体，对提高建筑物的抵抗外力、负荷能力、抗震能力以及抗暴雨能力等有着重要意义。使用科学合理的桩基础工程施工技术，可以有效地预防建筑物出现倾斜或者坍塌现象，保证建筑结构的稳定性[1]。

2 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用意义

建筑行业一直将发展重点放在高层建筑上，如果建筑企业无法保证地基承载能力，很有可能在竣工后出现主体坍塌或地基沉降等问题。但通过桩基础技术地基承载问题就能得到轻松解决，还能在增加土建施工整体质量的同时，推动建筑企业在市场中的发展速度，因此，现代建筑企业最好在土建施工中灵活应用桩基础技术，并针对桩基础技术明确应用途径，这样才能落实桩基础技术应用意义。在高层建筑施工过程中，因为建筑机构非常复杂，因此适合利用桩基础施工技术。在实际施工中，施工单位结合现场施工情况紧密连接多个桩，因此建立建筑平台。利用桩基础可以增强岩土和土层的承载力，从而合理分配建筑整体的荷载。此外桩基础可以利用建筑物的荷载，紧密联系岩石和土层，避免发生建筑物沉降问题。但是利用桩基础施工技术的过程中存在一些问题，施工单位需要加强研究桩基础施工技术，拓展桩基础施工技术的应用范围，提高整体建筑物的稳定性。目前，我国建筑的整体重量一直在持续提升，在施工环节对于地基造成的实际压力越发严峻，一旦建筑压力高于地基承载能力，就会导致地基出现变形、沉降等状况，当变形与沉降情况越发严重时，整个建筑就会出现裂缝、坍塌等问题，这时居民安全与周围建筑都可能受到影响，如果建筑频繁出现这类问题，社会大众就可能会对建筑质量产生疑问，不利于建筑行业与我国整体的良好发展。这时如果在建筑工程土建施工中应用桩基础技术，便可缓解建筑对于地基造成的实际压力，避免地基在高压状态中出现变形、沉降以及塌陷等状况。所谓桩基础技术指的是在地基之中安设桩体，强化地基承载能力，促使土壤在注入桩体后强度更加理想[2]。我国地区之间天气因素和地质环境的差异性比较大，整体情况非常复杂，会影响到建筑地基的施工。在开展建筑工程施工之前，施工单位需要合理研究建筑土地，通过开展调研全面搜集相关信息，结合实际情况选用桩基础技术，保障整体施工效果，同时突出了建筑施工中桩基础技术的应用优势。地基是建筑工程项目的核心内容，发挥着重要的作用。在建筑工程项目施工中，地基质量关系到建筑质量和稳定性，有利于稳步推进建筑施工，因此施工单位需要重视地基质量，满足整体施工要求。在建筑工程施工过程中利用桩基础施工技术，可以协调土地和建筑物的关系，有效分担建筑整体压力，从而保障建筑坚固性和承载性，延长建筑工程的使用寿命，降低下沉和倾斜问题的发生率。

3 房屋建筑工程桩基础工程施工要点

3.1 桩基础工程施工前的要点

在房屋建筑桩基础工程施工前，需加强现场勘察工作，做好施工技术及相关物资的准备工作，保证桩基础工程顺利进行。桩基础工程施工前的准备工作主要分为以下几点：第一，对施工现场以及周边的环境的勘察。在施工前，要对桩基础工程的施工现场进行全方位勘察和监测，为施工档案的建立提供重要的资料数据，同时为施工机械、成桩工艺以及成桩的质量把控提供重要的参考依据。第二，技术方面的准备。主要内容如下：首先，合理编制施工方案，明确施工顺序以及加强对地下管线的保护等。其次，制定施工进度计划。按照房屋建筑的总施工进度计划，科学地制定桩基础工程的施工计划，计划需包含进度、人工、材料及机械设备等。最后，工艺试桩。为了保证施工的合理性，在施工前还需要进行工艺试桩，以确定具体的工艺参数，保证整个桩基础工程的顺利进行[3]。

3.2 桩基础工程施工现场准备的要点

在桩基础工程施工准备阶段，要平整施工现场场地，铺设一定厚度的碎石，以提升地基表面的承载力，避免出现不均匀沉降而影响到桩的垂直度。一般情况下，大型履带式打桩机随着高档建筑物的增多，人们对装修以及机械安装有着更高的要求。例如，诺希央墅作为高档小区，但仍存在一些瑕疵，如落后的施工工艺，机械安装的保护措施没有严格落实，致使很多工作细节常常被忽略；在安装设计的过程中，没有进行精确测量或施工者观感度差、管理人员没有较强的审美意识，导致风口、灯具的位置不在一条直线上，整栋建筑同类型的开关以及插座面板位置高低不一等问题。

3.3 桩基础施工技术

桩基础技术种类较多，当前常用的2种方法，分别是钢筋混凝土预制桩及混凝土灌注桩。一般情况下，若施工地基淤土层很厚，无法进行大面积深处理，便可使用桩基法开展地基加固处理。①钢筋混凝土预制桩：即钢筋混凝土桩与预应力管桩，因其承载力较强，投资较为节约，可以确保实际质量，施工速度相对较快，故而逐渐在施工中被广泛应用。②混凝土灌注桩：后淤土层地基处理期间，可使用灌注桩，打灌注桩到硬土层内。灌注桩包括冲钻孔与沉管灌注桩2种，但2种灌注桩技术仍存在很多技术难点：一是沉管灌注桩在厚软土当中，桩身完整性不能保证；二是冲钻孔灌注桩中有泥浆污染等问题，不能确保桩身混凝土灌注质量，难以监控持力层并及时清理桩底沉渣。

3.4 加筋法施工技术

基本原理：加筋法即在地基中添加一定抗拉材料，如成片纤维织物与条带等，借助抗拉材料可以有效改变土层物理与力学性能。土的抗拉力较低，抗剪强度十分有限。将筋材放到土体当中，可形成筋材与土混合体，在外力作用下会导致变形，最终导致筋材和周遭土壤出现位移，但上述材料当中包含咬合力与摩擦阻力，就等于在土体当中施加了侧压力增量，便于增加土体强度与承载力，抑制土体侧向位移。加筋法作为施工中常用的地基加固技术，施工操作十分简单[4]。

3.5 开塞控制与顺序控制

开塞控制就是指在注浆管道安装完成之后，在桩身混凝土浇筑的24h之内，控制水压在3～6MPa注浆，疏通注浆管道，为之后的注浆作业做好准备。在压力水流疏通的过程中，工作人员需要保证循序渐进地增加水流压力，逐级增大压力标准，控制水流水量在0.6m3。之后，需要使用高压水流对桩底进行清洗，观察清晰流出的液体，在向上流出的液体澄清与注入水流清澈度一致时，可以逐级降低压力，保证桩底无沉渣。需要注意的是，在建筑工程桩基的桩端后注浆过程中，工作人员要加强对注浆管埋设过程的控制。一定要保证提前使用清水清理管线，清洁混凝土泵料能起到润滑管线、预防管道堵塞的作用，有序推进注浆作业。

3.6 控制桩端注浆水泥量

在疏通管道、清理沉渣之后，间隔5～7d，工作人员根据工程设计要求配制水泥浆，保证水灰比在0.5～0.7之间。水泥浆液配制完成之后，设置注浆压力约2.0MPa，将浆液注入桩端土层中。在注浆过程中，可以采用“一管先入，间隙注浆”的技术方法，注入3000kg的水泥浆液，此时暂停主要管道的注入，更换另一根管道注入，保证注入量达到设计量。首次注浆完成之后，工作人员立刻封闭注浆管道出口，加大注浆压力，持续注入注浆液，充分发挥注浆液对桩端土体结构的压密作用，直至满足浆液注浆条件，方可停止注浆程序。注浆完成之后需要使用清水冲洗管道，将注浆液完全填充到土壤中，避免管道中的浆液凝结影响注浆效果[5]。

3.7 确定注浆速度

注浆速度影响因素较多，在实际实施的过程中，工作人员在准备好浆液搅拌机、注浆泵、级配水泥、注浆剂、百分表等设备之后，分别从不同角度控制桩端后注浆速度。具体控制方法为：①根据工程前期桩持力层下方土壤结构与条件，结合工程实际经验，设计水泥浆液的水灰比参数为0.5，通过优化注浆配合比实现速度控制。②选择级别为P·O42.5的普通硅酸盐水泥作为主要材料，根据V=ηπR2hβn公式控制注浆量，其中V代表注浆量（m3），R代表浆液扩散半径，η点浆液损耗系数，S、h代表浆液段高度参数，β点浆液填充系数，T、n点浆液填充孔隙率。在实际过程中，工作人员还需要根据浆液的实际情况，结合压水试验结果进行调整，例如：本工程中的持力层土壤成分主要为砂土层与黏土层，可以控制注浆压力均匀保持在1.9～2.1MPa之间，控制初始注浆压力不超过2MPa，避免压力不符合土体结构填充需求导致土体结构破坏[6]。

4 结束语

综上所述，建筑施工的安全性直接关系到人们的生命财产安全。在实际施工阶段，施工单位需要结合实际情况确定是否需要利用桩基础，保障测绘和考察工作的精准性之后才可以落实桩基础施工。在建筑行业发展阶段，施工单位还要结合建筑施工的实际情况，合理选用新工艺和新技术等，保障整体建筑工程施工质量，合理安排施工工序，优化整体管理效能。如今在土建施工中桩基础技术应用类型较多，除了以上提出的钻孔、静压以及人工以外，还有很多种不同类型。为了确保桩基础技术不同类型都能在土建施工中发挥自身意义，施工单位需要在应用桩基础技术时做好充足准备，并在确定钻孔准度的同时保证应用质量，这样即便桩基础技术应用类型有所不同，最终都能为建筑工程土建施工提供有力保证，避免社会大众人身安全受到威胁，并促使现代高层建筑安全性能更加理想，同时需要结合实际情况制定科学的施工方案，通过培训工作提高施工人员的综合素质和安全责任意识，促进我国建筑行业可持续发展。