试论建筑工程桩基施工

【摘要】桩基础是民用建筑工程一种常用的基础形式，它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定、节省施工工期且能保证工程质量、经济效益和社会效益好等优点，近年来在工民建筑施工中应用广泛。文章主要阐述了打桩机械种类及其技术特点，从而针对工民建桩基选用及灌注桩施工中注意要点进行了探讨，旨在加强工程的施工技术水平及保证工程的质量。

【关键词】工民建；桩基施工；种类；灌注桩；要点

近年来，随着现代科学技术的发展，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，都有很大的进步。桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物特别是高层建筑，重型厂房和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。

1、打桩机械种类及其特点

（1）落锤，即用入力或卷扬机拉起桩锤，然后任其自由下落，凭借锤重量夯击桩顶使得桩进入土中。这种方法主要适用于打木桩、细长尺寸的混凝土桩，在一般土层、粘土、还有砾石的土层都可采用。落锤的构造简单，使用便捷，冲击力大，还可以随意调整落距，缺点是锤击速度慢，效率较低。

（2）单动气锤，即利用蒸汽或者压缩空气的压力将锤头举起后向下冲击，增强了夯击力量，适用于打各种桩，最适宜的是套管法打就地灌注混凝土桩单动汽锤结构简单且落距小，对于设备和桩头不易造成损害，打桩速度和冲击大比落锤法要大，效率较高。

（3）双动汽锤，即利用蒸汽或压缩空气的压力举起锤头，然后自由下落冲击桩顶，本方法适合打击各种桩，也可用于打斜桩采用压缩空气时可以在水下打桩；也可用其拔桩、吊锤打桩等。双动汽锤冲击次数较多而且冲击力度大，工作效率高，缺点是设备比较笨重，不易于移动。

（4）柴油桩锤，即利用燃油爆炸推动活塞，引起锤头跳动夯击桩顶这种方法最适宜打木桩和钢板桩，在较软地基打20米以下的混凝土桩。柴油桩锤的特点是附有桩架、动力等设备，不需要外部能源，机架较轻，移动便捷，打桩速度快，比较节省燃料；缺点是桩架高度低，不适于软土或者硬土的打桩工作。

（5）振动桩锤，即利用偏心轮引起激振，通过刚性联结的桩帽传到桩上。这种设备适合于打钢板桩和钢管桩长度在15米以内打入式灌注桩，其适用于粉质粘土松散砂土砾石和密实的粘性土地基。振动桩锤的特点是沉桩速度快，适用性广泛，施工操作安全且简易，能打击各种桩并帮助卷扬机拔桩，仅不适合于打斜桩。

（6）射水沉桩，即利用水压力冲刷桩尖处土层、再配以锤击沉桩。这种方法常联合锤击法使用，适用于大面积的混凝土和空心管桩。可适用于多种土层，尤其以砂土、砂砾土或者其他坚硬的土层最佳；不适于粗卵石、极其坚硬的粘土层或者超过50公分厚度的泥炭层此方法的特点是适用于坚硬土层，打桩效率高且不易造成桩的损害；缺点是设备较多，附件有建筑物时水流容易致使建筑物沉陷，不能用于打斜桩。

（7）静压力桩，即使用液压桩或者利用桩架自重及其附属设备的重量，通过卷扬机的牵引传至桩顶，将桩逐节压入土中静压力桩适用于软土地基，打桩振动会影响邻近建筑物或者设备的情况下也适用于此方法；其可压截面60公分*60公分以下的钢筋混凝土和直径60公分以下的空心管桩静压力桩无振动，对于周围无干扰，不需要打桩设备，桩配筋简单，短桩可接，易于运输节省钢材；其缺点是对于土地状况有选择性，如果使用桩架压桩，便需要搭架设备，自重大且不便于运输安装了。

2、工民建桩基选用中注意要点分析

桩基的选择对工程项目的实施有着决定性的意义，不同的土质，不同的工程项目应选择不同的桩基，做到因地制宜，现根据建筑工程的要求，对桩基的选择做出如下探究。

（1）重型工业厂房和荷载过大的建筑物，如仓库、粮仓等。对烟囱、输电塔等高耸高结构的建筑物宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力，或用于防止结构的倾斜。

（2）对精密的或大型的设备基础，需要减小基础的振动、减弱基础振动对结构的影响，或应控制基础沉降和沉降速率的结构。

（3）软地基或某些特殊性土质上的各类永久性建筑物，或以桩基作为地震区结构抗震措施的建筑。

（4）当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实的土层时最宜采用桩基。如果软土层很厚，桩端达不到良好土层时，则应考虑桩基的沉降问题。通过较好土层而将荷载传到下卧软层。

综上所述，桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中，由于设计或施工方面的原因，致使桩基不合要求，甚至酿成重大事故已非罕见。因此，做好地质勘察，慎重选择方案，精心设计施工，也是桩基工程中重要的一点。

3、灌注桩施工中注意要点分析

3.1挖孔桩施工

挖孔桩可以采用人工或机械挖掘开孔。人工挖土时，要挖深0.9m—1.0m时就浇灌或喷射的圈混凝土护壁，上下圈之间插筋连接。达到所需深度时，再进行扩孔，最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于1m，深度为15m，桩径应在1.2m—1.4m以上。桩身长度宜限制在30m内。

3.2沉管灌注桩施工

沉管灌柱桩采用锤击振动、振动冲击等方沉管开孔。锤击学管灌注桩的常用直径（指制桩尖的直径）为300mm—500mm，桩长应在20m以内，可打至硬粘土中、粗砂层。对直径为340mm和480mm的桩，当锤的质量各为1t和2t-3.5t时，单桩轴向承载力分别约为250KN和700kN。这种施工设备简单，打桩速度快，成本低，但很容易产生缩颈（桩身截面局部缩小）、断桩、局部夹长、混凝土离析和强度不足等质量事故，其原因是多方面的，缩颈常发生在软硬土层交界处，或软土层处。因此管的速度应该放慢，例如为0.8m/min；管内混凝土量应充足。

3.3钻孔灌注桩施工

各种钻孔桩在施工时都有要把桩孔位置的土排出地面，然后清孔底残渣，要放钢筋笼，最后浇灌混凝土。直径为600mm或650mm的钻孔桩，常用回转机具开孔，桩长为10m—30m，单桩承载力为1MN—2MN。目前，国内的钻孔灌注桩在钻进时下钢套筒，是利用泥浆保护孔壁，以防现孔，常用桩径为800mm、1000mm、1200mm等，采用承载力达3MN—9MN。

4、结束语

总之，对于工民建筑中的桩基，保证将上部分荷载传至持力层是施工时须控制的重点和难点。建筑施工前，对地质的勘探数据务求准确；因该数据是控制桩长及桩端阻力特征值的重要依据。综上所述，只要有以下几个方面的结论：

（1）设计阶段，对桩的设计应尽可能考虑施工的可行性

（2）施工阶段，对施工质量的控制要求很高，因为桩基施工涉及地下许多未知的地质情况，所以要求对施工时出现的问题要及时、有效地处理，同时对施工人员的知识和经验有着较高的要求。

（3）持力层的判断，一定要有相关执业资格的人员进行，提供有效、可靠的书面结论，为下一步的施工提供准确、有效的依据。

所以，在钻孔灌注桩的施工过程中，只要抓住将上部荷载传至持力层的重点、难点，保证桩身施工质量，合理安排施工工艺，确保施工质量，便可有效地达到设计要求。

参考文献：

[1]张国东.桩基检测及新技术的开发应用[J].甘肃科技，2010，（02）.

[2]舒翔浅.谈桩基工程施工中的几个问题[J].中国高新技术企业，2010，（04）