桩基础施工中的技术难点解析

摘要：桩基础方案在很多建筑形式中有着十分广泛的应用，桩基础的安全性以及可靠性会直接关系到整体建筑的质量以及安全。本文主要对建筑工程土建施工中桩基础施工要点进行了简要分析。

关键词：建筑工程；土建；桩基础技术

中图分类号：V552文献标识码： A

引言

随着社会的不断进步,经济建设的迅猛发展及建筑技术的日益提高,桩基础在城市建设中也得到了广泛的应用。建筑施工中的桩基础技术具有承载力高以及沉降小而均匀和沉降速率缓慢等优势，在房屋地基等很多建筑工程中都被广泛应用。

一、桩基础技术的基本原理

1、基本概念

桩基础工程，它是一种典型的建筑基础形式，一般由桩基和承台衔接在一起构成。桩基础施工目的是增强软弱基础的支撑能力和承载重力，方法是在地基中进行混凝土灌注，从而在一定区域内形成有效的承载底座，从而达到地基预处理的目的。特别在灾后重建区，桩身穿过可液化土层而嵌固于基岩或支撑在坚固土层之上，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。

2、分类

常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等。按照基础的受力原理大致可分为两种，一种叫做摩擦桩，它是利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物，大致用于软弱岩盘或岩盘较深的地面。另一种为端承桩，它是承载层较坚固，基桩直接坐落于岩盘上，使可以承载构造物。按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。前一种是利用打桩机将钢筋混凝土桩打入地下。后者是首先在施工场地上钻孔，当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。两者各有其优点和局限性，要根据具体施工现场情况进行临时调整。例如地震液化地基对建筑要求较高，宜采用施工难度相对较高，施工时间长，受机械限制大的静压桩，优点是节省资源，强度高。对于一般建筑或是承载层较坚固的地区，可以使用施工难度低，省时间而且不受机械限制的灌注桩，特别是其中的人工挖孔桩，可以多桩同时施工，缺点是承载力低，费材料。桩基础工程还可分为高承台桩和低承台桩两种，第一种工程主要特点是有一半的桩是在土地外面，而另一半的桩埋在土地里面，后一种方法则是将桩全部打进土里。

二、建筑工程桩基的合理选择

1、桩基的持力层不宜过深，持力层过深会使得工程的难度和复杂度都会大幅度增加，也使得开销增大，建造的成本增加，排水工程反而会变得十分困难。所以，持力层的深度一定要经过准确的勘测，然后在进行施工，把握好准确的深度。

2、关于冲击钻和旋转钻的选择。冲击钻是依靠冲击和旋转来工作的，一般可用于混凝土和天然的石头，但它不适合钢筋混凝土；而旋转钻是利用旋转产生的研磨或者切削作用来使岩石破碎。两种工具的用途虽然相同，但是在最佳适用范围上也有着细微的差别，所以要仔细研究地质，选择最佳的工具来进行工作。例如，硬质岩，旋转钻就不如冲击钻的效果好。

3、要研究和明确桩基地质的特点，比如，岩石风化物被水浸泡过，容易被软化，因此在打管桩时，就应该充分考虑这类问题，做出相应的对策，避免自来水的渗漏。

4、桩基的选择中，同样要考虑安全问题。有些地形对桩基的影响特别大，不宜打桩建筑。要选择比较适合、达到安全标准的地质进行桩基工程，才能避免安全问题的发生。千万不要勉强施工，安全隐患的积累容易爆发出更大更严重的安全问题。

5、灌注桩和预制桩的选择。灌注桩指的是先在地上钻一个长的圆筒形孔，再灌入混凝土，并且预埋杆塔与基础连接件。这种桩基工程的特点是，在施工时，动静比较小，振动感也比较小，相对没有噪音污染。其中，灌注桩又可以分为很多种类，根据成孔法的不同，可分为：爆扩灌注桩、人工挖空灌注桩、沉管灌注桩和钻孔灌注桩等，它们都有各自的特点；而预制桩是指用沉桩将设备振入或者打入土中，相对灌注桩，预制桩会产生比较大的噪音。预制桩主要有钢桩和混凝土预制桩两大类，它们都是在施工现场制作各种打桩的材料，相比于灌注桩，预制桩操作起来更加简单容易，并且效率更高，因此在城市周边的地区，采用预制桩进行桩基工程还是比较常见的。

三、桩基础施工技术要点

1、预制桩施工工艺技术

预制桩在建筑工程的土建施工中得到了较为广泛的应用，在制作过程中桩尖的朝向应该按照打桩的顺序进行确定，浇筑的顺序应该是从桩顶到桩尖依次进行。预制桩有很多沉桩方法，如：静力压桩、射水沉桩以及锤击陈庄和振动沉桩等，其中的射水沉桩仅在砂土层的地质条件下使用。在其他的沉桩方法使用过程中，一定会有挤土的现象发生。因此，要按照建筑工程土建的施工的具体范围以及桩基的数量和距离进行合理的规划，实施相应的措施尽量避免挤土的现象产生。预制桩的接桩方法和压桩顺序如下：

（1）分段压入以及逐节接长的方式一般为静压法沉桩的方法。接桩的方法主要有浆锚法和焊接法两种方法。进行接桩时，首先应检查下节桩的顶部，如果发现有损伤的情况，应及时进行修复，并清除其上面的杂物。发现有结构变形了的桩，也应及时进行修理合格后才能够使用。沉桩操作时不能够中断，应连续进行施打的操作。

（2）确定压桩的顺序时，应综合考虑项目中的各种因素以及施工的客观条件，还应符合工程的要求，选用打桩顺序的宗旨应尽量选择打击效率高并且对周围的环境的影响最小的打桩顺序。

2、灌注桩施工工艺技术

（1）钻孔灌注桩的施工技术

钻孔灌注桩在施工时首先应注意把桩孔位置上的土排出地面，接着应清楚孔底部的残渣，然后进行放置钢筋笼，最后才能进行浇注混凝土的操作。对于直径为650mm或是600mm的钻孔桩，开孔的使用设备通常为回转机。目前，我国的施工单位进行钻孔灌注桩的施工时，钻进时一般不是下钢套筒保护孔壁，而是利用泥浆的粘着力有效的保护孔壁。我国较为常采用的桩的直径有800mm，1000mm等多种，常采用的承载力为3MN-9MN不等。

（2）挖孔灌注桩的施工技术

人工挖掘开孔以及机械挖掘开孔是挖空灌注桩通常采用的施工方法。人工进行挖掘开孔时，挖土在挖到1m时，就应该进行喷射或者浇注一圈混凝土护壁，应用插筋的方式进行上下圈的连接，当达到所要求的深度时方能进行扩孔的施工。扩孔完成之后还应在混凝土护壁的内部安装钢筋笼以及浇注混凝土。挖孔灌注桩的直径应该大于1m，当其深度大于15m时，挖空灌注桩的桩身的长度应该小于30m并且其直径必须在1.2m以上。

（3）沉管灌注桩的施工技术

沉管灌注桩的沉管开孔时主要有振动冲击以及锤击振动两种方法进行开孔。锤击沉管灌注桩的桩长应控制在20m以内并且直径的范围应该为300-500mm，可打至粗砂层、中砂层或是硬粘土。对于直径为340mm以及480mm的沉管灌注桩，锤的质量应分别为1t以及2t-3.5t，这时单桩的轴向承载力则分别为300KN以及600KN。沉管灌注桩的施工设备具有操作简单、成本低和打桩进度快等优点，但其也具有一些缺点，如使用这种设备施工时容易产生桩身截面局部缩小、桩身局部夹长、混凝土离析、桩身强度不足和断桩等质量事故。当然产生这些质量事故的原因也是多方面的，桩身界面局部缩小的现场通常都是发生在软质土层和硬质土层的交界处的或软弱的土层处。所以在进行沉管灌注桩的施工时，拔管的速度应该尽量放慢并且应确保管内的混凝土的含量是充足的。

结束语

桩基础技术在整个建筑中占有举足轻重的地位，直接关系着整个建筑的质量。在施工过程中遇到的问题要进行及时解决，随着技术的改善和不断应用，桩基础技术将会得到更加长远的发展。

参考文献

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