房屋建筑施工中桩基施工关键技术及管理分析
李婧同
中国建筑技术集团有限公司
1 房屋建筑施工中桩基施工关键技术
1.1 灌注桩施工技术
(1)泥浆护壁成孔灌注桩。泥浆护壁成孔灌注桩是灌注桩中较为常见的一种施工工艺。施工时,先利用钻孔机械在地基中钻出桩孔,在钻孔过程中,通过注入泥浆来护壁,防止孔壁坍塌。泥浆一般由膨润土、水和添加剂按一定比例配制而成,具有良好的护壁性能和携渣能力。当钻孔达到设计深度后,进行清孔作业,清除孔底沉渣,以确保桩端与持力层的有效接触。然后,吊放钢筋笼至孔内,再通过导管灌注混凝土。混凝土灌注应连续、快速进行,以保证桩身混凝土的密实性。在施工过程中,需严格控制泥浆的各项性能指标,如相对密度、黏度、含砂率等,同时要精准把握钻孔深度、钢筋笼下放位置以及混凝土灌注量等关键参数。(2)干作业成孔灌注桩。干作业成孔灌注桩适用于地下水位较低、土质较好的施工环境。该技术采用螺旋钻机等设备直接在地基中钻孔,无需泥浆护壁。钻孔完成后,同样吊放钢筋笼并灌注混凝土。与泥浆护壁成孔灌注桩相比,干作业成孔灌注桩施工工艺相对简单,施工速度较快,且对环境影响较小。但在施工过程中,需特别注意钻孔过程中的垂直度控制,防止桩孔倾斜。同时,要确保孔底虚土清理干净,以免影响桩基承载力。以某多层商业建筑为例,场地土质为粉质黏土,地下水位较深,采用干作业成孔灌注桩施工。施工前,对螺旋钻机进行精准调试,确保钻杆垂直度偏差不超过 1%。在钻孔过程中,每钻进一定深度进行一次垂直度检测与调整。钻孔完成后,利用专用清孔工具对孔底虚土进行清理,使孔底虚土厚度控制在 50mm 以内,有效保障了桩基施工质量[1]。
1.2 预制桩施工技术
预制桩作为一种高效、可靠的地基处理方式,凭借其高强度特性和较短的施工周期,在现代建筑领域中占据重要地位。在实际应用中,预制桩施工的关键技术主要包括以下几个方面:(1)沉桩工艺选择。沉桩工艺的选择直接影响施工质量和效率,需根据地质条件合理选用。例如,在软土层中,静压法因其低振动、低噪音的特点成为首选;而在硬质地层中,锤击法则能提供更大的冲击力以确保桩体深入地基。此外,振动法适用于砂质地层,通过高频振动降低土壤阻力,从而实现快速沉桩。某高层建筑项目实测数据显示,采用静压法施工的桩位偏差较传统锤击法减少了约 30% ,显著提升了工程精度。(2)接桩质量控制。接桩是预制桩施工中的核心环节之一,直接关系到整体结构的安全性与稳定性。为保证上下节桩对接时轴线重合,施工人员需严格遵循相关规范(如GB50202-2018),确保焊缝冷却时间不少于 8 分钟,并将保护层厚度精确控制在 25±2mm 范围内。这些措施不仅能够有效避免焊接缺陷,还能增强桩体的整体承载能力。(3)压桩速度管理。压桩速度的控制对于减少挤土效应至关重要。在软土地层中,压入速度应限制在每分钟不超过 1 米;而在硬质地层中,则需进一步降低至每分钟不超过 0.5 米。这种精细化的速度管理可以最大限度地减少因挤土效应导致的桩体偏移问题,从而保障施工质量 [2]。
1.3 后压浆技术
后压浆技术作为提高桩基承载力的重要手段,在本项目中得到了广泛应用。这是一种在桩基施工完成后,对桩端以及桩侧进行二次注浆的技术,旨在进一步提高桩基的承载能力和稳定性。通过这种技术,可以在桩体周围形成更加密实的土层,从而增强桩基与周围土壤的结合力。注浆压力通常控制在2.5 到4.0兆帕斯卡(MPa)之间,这个压力范围能够确保浆液能够有效地渗透到土层中,填充空隙,加固桩基。
1.4 人工挖孔灌注桩技术
人工挖孔灌注桩主要是借助人力挖掘孔洞,并在钻孔内放置钢筋笼,然后进行混凝土浇筑,形成桩基。对桩基进行人工挖孔,主要应考虑地质的情况,在人力挖掘过程中做好孔洞的护壁工作,避免挖掘时孔洞坍塌造成人员伤亡。为了保证桩基的顺利挖掘,施工过程中可以采用分段挖孔的方式,挖掘过程中做好深度的标记,提高成孔的质量。在挖掘完之后要由人工进行清孔工作,提高后续混凝土灌注的质量 [3]。
2 房屋建筑施工中桩基施工管理策略
2.1 施工前准备管理
在桩基施工前,深入细致的地质勘察是至关重要的基础工作。地质勘察报告应详细揭示施工场地的地层结构、岩土物理力学性质、地下水位等信息,为桩基选型和施工工艺制定提供准确依据。同时,组织设计、施工、监理等相关单位进行图纸会审,认真审查桩基设计图纸,对图纸中存在的问题、矛盾或不合理之处及时提出并解决。例如,在某项目中,通过地质勘察发现场地局部存在软弱土层,原设计的桩基方案可能无法满足承载力要求。经图纸会审,设计单位根据勘察结果对桩基进行了优化设计,调整了桩长和桩径,并采用了桩端后注浆技术,有效提高了桩基承载力,确保了工程质量。对施工材料进行严格把控,确保材料质量符合设计和规范要求。对于预制桩,要检查桩身的外观质量、尺寸偏差、混凝土强度等指标;对于灌注桩所需的钢筋、水泥、砂石等原材料,要按批次进行抽样检验,检验合格后方可使用。同时,做好施工设备的选型与调试工作。根据桩基施工工艺和工程规模,选择性能良好、可靠性高的施工设备,并在施工前对设备进行全面检查和调试,确保设备在施工过程中正常运行。如在灌注桩施工中,对钻孔机械的钻头磨损情况、泥浆泵的泵送能力等进行检查和调试,保证钻孔和泥浆护壁作业顺利进行 [4]。
2.2 现场安全控制
深基坑施工作为桩基工程中的高风险环节,需要采取更加严格的现场安全控制措施。首先,合理设置分级排水系统,确保排水沟坡度不低于 3‰ ,以防止积水引发次生灾害。其次,借助现代科技手段提升管理水平,例如通过安装智能预警系统实时监控地下水位变化,将预警阈值精确控制在 ±0.5 米范围内,一旦出现异常波动即可迅速响应,最大限度降低潜在风险。
2.3 全过程质量监控与标准化管理
建立从施工到检测的全过程质量监控体系。制定严格的施工技术标准,明确各环节质量控制指标和验收要求。采用物联网技术实时监测混凝土浇筑温度、坍落度等关键参数,确保材料性能稳定。检测阶段实行" 初检 + 复检" 双控机制,对问题桩采用多种方法交叉验证。建立桩基工程数据库,积累施工参数、检测结果和长期监测数据,为类似项目提供参考。推行标准化施工工艺培训,提高作业人员技术水平。定期开展质量分析会,总结常见问题并优化技术方案,形成持续改进机制。通过数字化管理平台实现施工、检测、验收数据的无缝对接,提升工程质量管理效率 [5]。
结语
综上所述,房屋建筑施工中的桩基施工技术及管理分析表明,通过精细管理,以及构建全面的桩基施工安全管理体系,能够显著提升桩基施工的质量和效率。特别是应急预案的制定与演练,为应对施工中可能出现的突发情况提供了有力保障。未来,随着科技的不断进步和施工管理的持续优化,桩基施工技术将更加成熟,为房屋建筑的稳固与安全奠定坚实基础。
参考文献:
[1] 陈益祥 . 建筑工程桩基施工技术研究 [J]. 江西建材 ,2021(10):246-247.
[2] 熊 依 成 . 跨 河 桥 梁 桩 基 设 计 施 工 关 键 技 术 研 究 [J]. 江 西 建材 ,2020(8):112,114.
[3] 王晨玉 , 刘乐强 . 高层建筑桩基础施工关键技术分析 [J]. 砖瓦 ,2023(3):164-166.
[4] 霍红伟 , 顾跃跃 . 建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究 [J]. 中国设备工程 ,2023(19):269-271.
[5] 李娟 . 建筑工程土建施工中桩基础技术应用探究 [J]. 房地产导刊 ,2023:6-8.