浅析桩基础技术在建筑工程施工中的应用

摘要:随着经济的发展和时代的进步,桩基础因其既节省施工工期,又能保证工程的施工质量,并且具有良好的社会效益和经济效益,在现代建筑工程施工中得到了广泛的应用。本文简要分析了桩基础技术在建筑工程施工中的应用，以供探讨和分享。

关键词：桩基础建筑工程施工应用

.中图分类号：TU473.1 文献标识码：A 文章编号：

一、桩基础概述

桩基又叫桩基础，是工程建筑基础中的一种，由基桩和联接于桩顶的承台共同组成，桩基主要的作用是负责把荷载转给持力层。作为一种深基础，桩基的适用范围很广，可应用于工业及民用建筑、公路和铁路路基、水上建筑基础、重型设备基础和大型塔基础等各个建筑领域。随着科学技术的不断进步，如今桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法，都有了很大的发展。但秉着经济、便于施工的原则，一般是在天然地基承载力不足、且简单加固后也不能满足要求的情况下选择桩基础，即在土质不良的地区通过采用桩基础把荷载力传送到承载力能够满足要求的地层中。其中混凝土现浇灌注桩和钢筋混凝土预制桩是最常用的桩基形式。

二、混凝土现浇灌注桩施工技术的应用

现浇混凝土灌注桩因其具有的优点在建筑工程桩基施工中得到了比较广泛的应用，其按照开孔方式不同科分为钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩。

（一）钻孔灌注桩的施工技术

1、钻孔灌注桩的概念及特点

钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔或钢管挤土等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多；能建造比预制桩的直径大的多的桩；在各种地基上均可使用；施工质量的好坏对桩的承载力影响很大；因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土质量较难控制。

2、钻孔灌注桩的施工方法

钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。

（1）泥浆护壁施工法

冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。

（2）全套管施工法

全套管施工法的施工顺序。其一般的施工过程是：平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、放导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。

3、钻孔灌注桩的施工工艺

（1）施工准备

施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。

（2）钻孔机的安装定位及埋设护筒

安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。

（3）泥浆制备

钻孔泥浆由水、粘土和添加剂组成。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。

（4）钻孔和清孔

钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固，所以钻好的孔应及时清孔。在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。

（5）灌注水下混凝土

清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。

（6）全套管施工法的施工工艺

其步骤除不需泥浆及清孔外，其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度，取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。

（二）人工挖孔灌注桩的施工技术

1、施工方法

要合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。在含水层或有动水压力的土层中施工，应先施工的桩孔，这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而做为排水井，以方便其它孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。

2、施工工艺

（1）定位要准确

开孔前，桩位应定位放样准确，在桩位外设置定位龙门桩，安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置，并由专人负责。

（2）井圈护壁的修筑应达到如下要求：

护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；上下节护壁的搭接长度不得小于50㎜；每节护壁均应在当日连续施工完毕；护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；护壁模板的拆除宜在24h之后进行；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故；同一水平面上的井圈任意直径极差不得大于50㎜。

（3）要及时清孔与灌注混凝土

挖至设计标高时，孔底不应积水，终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水，然后进行隐藏工程验收，验收合格后，应立即封底和浇注桩身混凝土。

三、钢筋混凝土预制桩施工技术的应用

（一）预制桩施工常见问题

1、预制混凝土桩倾斜过大

预制混凝土桩如果质量不合格，尤其是顶面倾斜或桩尖偏位极易导致桩倾斜；同时如果桩机机位不正或机架不垂直，桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合也容易产生锤击偏心导致的倾斜。

2、预制混凝土桩桩身断裂

钢筋混凝土预制方桩在采用冲击式的锤击打入法施工时，桩在沉入过程中容易发生桩身突然倾斜错位甚至断裂的现象，其原因有：在桩沉入过程中，桩尖遇到软硬不均匀的土质造成突然倾斜；施工中桩在反复的集中荷载作用下，当桩身不能承受抗弯强度时就会断裂；桩身混凝土强度等级未达到设计强度即进行运输与施打，或制作桩的水泥强度等级不达标，砂、石中含有较多杂质，使桩身局部强度不够。

（二）提高施工质量的措施

1、施工前要加强对预制桩质量的检验，杜绝不合格产品进入施工场地；要加强施工人员的技术培训，提高桩机操作人员的操控水平，在确保桩机和桩身中心线重合后再开始施工，同时要强化现场指导和监督力度。

2、施工前应注意清理桩位下的障碍物，必要时可对每个桩位用钎探了解。遇有地质比较复杂的工程，应适当加密地质探孔并详细描述，以便采取相应措施。对桩身质量要进行检查，发生桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上时不宜使用。在初沉桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，如有可能应把桩拔出，清理完障碍物并回填素土后重新沉桩。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处必须严格按照设计及操作要求执行。预制桩在堆放和转运过程中，应严格按照操作规程执行，发现桩开裂超标时及时报废，不得使用。

总结：选择合理的桩基础形式，科学施工，对于保证工程安全和质量起着举足轻重的作用。施工单位需要不断提高施工水平，优化施工方法，控制好桩基施工的质量。

参考文献：

[1]佘伟强《桩基础施工技术的探讨》[J].山西建筑2011（17）.

[2]易先武《桩基工程施工技术若干问题探讨》[J].中国高新技术企业2010（17）.