建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究

霍红伟，顾跃跃

（中国二十二冶集团有限公司，河北 唐山 064000）

进入新世纪以来，我国土建工程领域快速发展，土建施工技术愈发成熟，受此影响，桩基础施工在土建工程中的地位也在持续增强。伴随着桩基础技术的不断深入与完善，我国各类地下土建工程功能体系变得更完善，工程规模也随之扩大。现如今，为进一步优化地下土建工程作业，桩基础新技术不断涌现，施工进度更快，施工成本更低。

1 桩基础施工技术基本介绍

1.1 桩基础施工技术概述

桩基础施工技术以强化建筑基础结构为目标，技术应用期间，施工单位需在地下土层中构建起无缝连接的承重平台。桩基础施工技术已广泛应用于各类住宅建筑，建筑基础结构强度得到改善，施工进度更快。

1.2 桩基础施工技术的作用

桩基础施工技术在各类民用建筑中占据重要地位，其可有效改善建筑工程基础结构承载能力，以桩基础形成的承载层，可承受建筑的竖向荷载。对于桩基结构而言，竖向单桩的刚度数值很大，可承受较大荷载，辅以其他约束措施，可保证建筑物基础结构始终处于相对稳定状态，因此，桩基础技术的应用大幅改善了建筑物本身的稳定性与安全性。施工作业执行期间，桩基础技术需借助特定的工程设备与材料，如混凝土桩体，施工团队需将其穿过液化软土地基，并确保其可固定在基岩层。桩基础施工技术可明显改善建筑结构抗震能力，避免建筑基础结构出现沉降问题。此外，桩基础施工技术形成的单桩结构拥有较高的侧向刚度，可有效对抗水平荷载及弯矩荷载对建筑结构带来的威胁，强化建筑主体对地震灾害的抵抗能力，以免地震发生时建筑物出现倒塌事故。

2 建筑工程土建施工中桩基础技术特点

建筑工程土建施工作业开始前，鉴于桩基础技术的价值与影响力，相关企业应确保桩基础结构的合理性与科学性，规划好施工流程，明确施工工序，分析现场条件，优化作业行为，展现桩基础技术的潜在价值。

2.1 控制好桩基础结构的荷载量

桩基础结构的荷载量应与建筑工程建设目标与主体结构特征保持同步，施工单位应具体判断建筑上层结构重量，以及作业区域桩基础结构面临的挑战，控制桩基础的荷载量，做好数据分析与对比判断，确定合适的桩体结构数量，保证桩基分布合理。

2.2 分析现场作业土质条件

不同土质条件下，桩基础分布与技术应用方式也会存在很大差异。因此，施工单位应在作业勘查期间，对现场土质条件进行分析，评估不同桩基础结构与不同施工技术的适应性，因地制宜，重点考虑不同桩基础的使用现状，优化施工手段，选择合适的桩基类型，提升土建施工的整体效果。

2.3 规范现场作业施工

建筑工程土建作业实施期间，施工单位应重视作业规范性与流程科学性。管理人员可针对现场作业环境变化，在确定环境可行的情况下，采用合适的技术手段，如静力压桩技术，如此可提升施工速度，加快作业进程。若现场作业施工工期相对充裕，施工人员亦可采用人工挖孔桩技术措施，改善桩基础结构强度与荷载承受能力。

3 建筑桩基础工程施工准备

3.1 认真勘察建筑桩基础施工现场环境

对于建筑工程而言，现场施工环境对于工程作业方式与施工技术影响巨大，因此，施工单位应提前做好现场勘察工作，对现场作业条件、地质地理环境、交通运输环境及气候气象环境等要素进行全面分析，以工程建设目标为核心，具体掌握各类资料信息，进而为后续施工方案设计创造有利条件，及时找到不利于桩基础施工技术应用的负面信息，从而保证建筑桩基础设计施工勘察方案的可靠性、适用性与技术准确性，避免施工方案本身出现漏洞。施工单位在获取到建筑施工现场各类信息数据后，也要对信息数据结果进行处理，进一步分析施工现场地质土层类型、地下水位等关键条件，结合工程设计方案提出的基坑建设要求，找到更合适的施工控制方案。现场勘察作业也要对作业周边区域的地下建筑结构与地表建筑物进行分析，判断其空间位置、结构、距离等，并同时掌握沿线地下管线的分布情况，避免桩基础施工作业破坏原有管道。

3.2 编制桩基础施工方案

施工现场勘察作业结束后，施工单位应在技术人员帮助下，对桩基础的施工总方案进行编制与优化。施工方案应依照前期勘察数据结果，并同步关注桩基础施工作业的实施方式、工程建设目标、桩基础类型、现场机械设备及物料调度、人员安排等各项内容，以保证桩基础施工质量与建设进度为核心，综合考量各类可能造成桩基础施工出现异常的不利条件，注重建筑桩基础施工的稳定性与安全可靠性，注重安全技术措施体系与作业组织控制体系建设，并避免作业活动破坏区域原有地下管道。与此同时，施工单位也要做好技术应用分析工作，具体掌握桩基础施工技术要领，分析不同施工模式下及不同条件下注意事项，确定各类桩基础工程设计中主要工艺参数，以实践带动技术创新，持续优化桩基础施工方案。

3.3 建筑桩基础施工机械设备准备工作

建筑桩基础工程需依靠专业的工程设备，若设备性能存在隐患，其不仅会影响到建筑桩基础施工进度与质量，也会造成施工现场安全事故风险概率大幅抬升，一线施工人员生命财产安全无法保障。因此，施工单位应依照桩基础施工方案要求，制定施工机械设备管控方案，关注设备性能与类型，在经济条件允许的情况下，尽量使用更先进的施工机械，并同时做好设备运行监管与日常维护工作，避免设备运行效能与作业精度出现异常。桩基础施工环节，机械设备的使用应注重效率与质量，并同步关注施工单位自身的经济承受能力，因此，施工现场应充分利用不同设备间的灵活通用性，充分发挥设备应用价值，借助多种机械设备，快速完成各项作业活动，尽量提高相关机械设备的有效工作时长与使用范围，避免设备闲置。

3.4 桩基础施工现场准备

施工单位在确定作业方案，并完成设备、人员及物料资源筹备后，也要对施工现场进行必要清理，结合现场整体空间条件，确定机械设备及材料存放区域。施工作业活动开始前，施工单位应全面清理桩基础施工及施工机械设备运行区域的各类杂物，如其他作业器具、施工材料等，做好资源集中管理，保证作业现场路面整洁、开阔与平整。此外，为避免施工现场出现安全事故，现场管理人员应做好人员活动区域划分，桩基础施工期间，除操作人员外，禁止其他工作人员靠近机械设备，并明确机械设备的操作方式，做好现场监督与管控。人员活动区域应尽量与机械设备作业区域保持分离，并同时配备安全监管人员，及时找到可能出现的安全隐患。

3.5 桩基础施工现场放线定位

为进一步保证桩基础施工作业质量与精度，建筑工程桩基础施工单位必须在现场进行放线与定位作业，确定作业基准点与标准桩位，并同时保证作业施工人员放线及定位时不会受到现场其他因素影响，如此可避免放线及定位精度出现问题。施工单位确定桩基准点时，应依照桩基础施工设计方案及相关技术文件资料，确定好每一个基础桩位的标高与位置信息，从而控制好桩基础整体作业质量。桩位初步确定时，工作人员也要考虑到现场各类不利条件对桩位界定的影响，科学设置放线控制网孔，并依照桩设计要求，沿轴线放线，对每一根基础桩位进行编号，最后采用专业打桩机完成后续工作。

4 桩基础施工技术在建筑工程土建施工环节的具体应用

4.1 灌注桩施工应用

灌注桩施工技术工艺是一种较为常见的桩基础施工措施，其多采用自挖井孔桩法、沉管灌注桩法及钻孔灌注桩法，而施工单位则要依照现场条件及施工作业需求不同，对工艺技术细节进行调整。自挖井孔桩法、沉管灌注桩法及钻孔灌注桩法均属于基础灌注桩的施工技术措施，但是，这3 种技术手段在基本原理及存在形式方面有一定差异，因此，施工单位在灌注桩技术应用分析环节，应对桩体结构强度进行测量与跟踪，实时收集桩体应力数据，以免施工期间出现断桩事故。施工方应承担起质量监管之责，需对每一根浇筑完成的混凝土灌注桩进行质量检验，尽可能避免现场作业出现其他事故。

沉管钻孔打桩施工技术方法多采用人工锤击沉桩的方式，借助人工锤击带来的冲击力，促使混凝土块形成的较大范围地受侧切向的冲击力作用，进而完成沉管钻孔打桩作业的开孔环节。与预应力混凝土灌注桩措施相比，沉管钻孔打桩施工技术场景适应性更强，技术操作便捷、简单且有效，运营成本更低。但是，沉管钻孔打桩易出现局部混凝土桩体达不到设计要求的最大极限强度，进而引发混凝土断裂性损伤。为杜绝此类工程事故，施工单位应在现场作业前做好各项准备工作，可采用钢筋混凝土浸入管，如此可改善桩体结构强度。

人工挖孔桩作业技术需依靠人工进行钻孔施工，抑或是人工采用液压机械方法完成钻孔施工。人工挖孔桩施工环节，施工单位应做好人员组织协调工作，尽量保护好现场施工人员，并对桩孔壁进行必要管理，设置良好的支撑结构，并在2 个相邻安全护壁孔体之间采用钢筋混凝土进行安全连接。

4.2 预制桩施工应用

预制桩施工材料多采用钢筋混凝土桩或钢结构桩，其中，钢筋混凝土桩的应用最为广泛，其不仅具备较高的荷载承受能力，也同样拥有良好的稳定性与安全性，作业模式相对简便，建设效率很高。钢结构桩多应用于特殊施工环节，施工单位可按设计要求，采用预制的钢管桩混凝土或预应力混凝土的H 型钢桩。预制混凝土钢筋桩制作环节，施工人员应明确设计要求，分析打桩时的施工顺序、桩尖的方向要求等，做好现场组织管理。预制桩施工可采用锤击沉桩、振动沉桩、静力沉桩等方式，其中，振动沉桩在应用时容易出现安全隐患，主要原因在于振动过程会对沉土层形成冲击振动，进而造成沉土层被严重破坏。施工单位在确定现场施工环境与条件后，应提前做好沉桩工作设计与规划，精准把控不同结构与不同荷载要求下的施工技术措施，做好数据分析，保证相关作业技术参数处于合理范围。

5 建筑工程土建施工中桩基础技术的发展趋势

5.1 从点到面的未来发展

近些年，我国建筑工程领域蓬勃发展，建筑市场竞争国际化趋势愈发明显。国际土建行业中，最流行的竞争模式是以各种工程转接为代表的系统承包商模式。此类经营方式更注重建筑企业的整体经济效益，简单的工程承包被拓展到从设计、施工到工程总体规划的全过程。对于国内建筑企业而言，应快速建立起具备市场核心竞争力的组织管理架构，培养企业对建筑工程的整体把控水平与总承包能力，不断拓展其市场地位，以全方位价值链创新取代传统的利益追求，将企业放置在远超竞争对手的系统环境之下，融合客户资源、供应商资源与技术资源，将企业自身价值链与外部群体价值链结合，从而创造出全新的价值空间，为土建工程桩基础技术创新与应用升级提供良好环境与条件。

5.2 从宏观发展看待土建工程桩基础技术的应用

对于建筑工程施工企业而言，各项技术工艺应为其可持续发展服务，技术体系与作业模式需具备较低的实施风险，技术研发成本不可超过其经济承受范围，发挥技术工艺的先进性，从而进一步强化企业在建筑市场中的地位与影响力。现如今，部分建筑企业为控制其技术研发成本，正不断寻求更为有效的技术共享机制，与其他企业共同分担研发成本，原有的研发机构与企业主体分割。此外，基础技术研发机构也要寻求更多的合作者与投资者，开始向更多的企业提供服务，而这种技术研发与应用体系，将进一步强化技术交流，传统技术创新格局被打破，技术创新速度全面提高，技术创新与行业改革已形成相辅相成的有利态势。

6 结语

综上所述，建筑工程土建施工中桩基础技术已成为行业发展关注重点，其不仅影响建筑作业整体效率与质量，也同样关系到施工企业的市场形象与竞争潜力。桩基础技术是建筑工程施工作业必不可少的重要内容，桩基础技术应用水平直接关系到整个工程的施工质量，施工单位与相关部门应充分认识到技术体系的重要性，持续加大技术改进，并对技术创新与研发予以足够支持，促使桩基础技术应用更加合理，建筑工程结构稳定性更为优良。