土木工程建设中桩基础施工技术分析

摘要：本文聚焦土木工程建设中桩基础施工技术，深入剖析其技术要点与发展现状，探讨现存问题并创新性地提出应对策略，旨在为提升桩基础施工质量与效率提供理论支持。

关键词：土木工程；桩基础；施工技术

引言：在土木工程蓬勃发展的当下，桩基础作为重要基础形式，其施工技术的优劣直接影响工程整体质量。对桩基础施工技术进行深入分析，具有重要的现实意义。

1.桩基础施工技术概述

1.1桩基础类型与特点

桩基础类型丰富多样，在中国土木工程建设中常见的有摩擦桩和端承桩。摩擦桩主要依靠桩身与周围土体的摩擦力来承载上部结构的荷载。其桩身较长，表面积较大，以增加摩擦力。端承桩则是将上部结构的荷载通过桩身传递到桩端的坚硬持力层上，桩端阻力起主要承载作用，桩身相对较短。灌注桩是在施工现场通过机械钻孔、人工挖孔等方式成孔，然后放置钢筋笼、灌注混凝土而成桩。预制桩则是在工厂或施工现场预先制作成型，再通过锤击、静压等方式将桩沉入地基。不同类型的桩基础具有各自的特点，适用于不同的地质条件和工程要求。例如，在软土地基中，摩擦桩能较好地发挥作用；而在基岩埋藏较浅且承载能力较高的地方，端承桩更为合适。预制桩施工速度快、质量较易控制，但造价相对较高且受运输和起吊能力限制；灌注桩能适应各种复杂地质条件，但施工过程中质量控制难度较大。

1.2桩基础适用范围

桩基础在中国的土木工程建设中应用广泛。在高层建筑中，由于上部结构荷载巨大，桩基础能够有效地将荷载传递到深层地基，确保建筑物的稳定性。例如在超高层的商业写字楼建设中，桩基础深入地下数十米，承载着整栋大楼的重量。在桥梁工程方面，无论是跨江大桥还是跨海大桥，桩基础都是不可或缺的。它要承受来自桥梁上部结构的自重、车辆荷载以及水流冲击力等多种复杂荷载。如港珠澳大桥，其桩基础在复杂的海洋地质条件下为大桥提供了稳固的支撑。在一些重型工业厂房建设中，大型设备的安装和运行会产生巨大的振动和荷载，桩基础能够有效抵抗这些荷载，保证厂房结构的安全。而且在软土地基区域进行土木工程建设时，桩基础可以有效解决地基承载力不足和沉降过大的问题，提高地基的稳定性。

2.桩基础施工技术问题分析

2.1技术操作难点

在桩基础施工技术操作中存在着诸多难点。以灌注桩施工为例，成孔过程是一个关键环节。在中国的地质条件下，地层复杂多变，遇到软土层时容易出现塌孔现象。特别是在一些含水量较高的软土地区，如东南沿海部分地区，由于土体的稳定性差，成孔过程中需要采取特殊的护壁措施，如泥浆护壁。但泥浆护壁的参数控制难度较大，如果泥浆比重不合适，可能导致护壁效果不佳或出现缩孔现象。在钢筋笼的放置过程中，也容易出现问题。由于钢筋笼较长且较重，在起吊和下放过程中要确保其垂直度和位置准确。一旦发生钢筋笼偏斜，可能会影响桩身的受力性能。

2.2质量控制难题

桩基础施工的质量控制是一项极具挑战性的任务。从原材料的质量控制方面来看，在中国的建筑市场中，桩基础施工所涉及的原材料种类繁多，如钢筋、水泥、砂石等。这些原材料的质量参差不齐，需要严格的检测和筛选。例如，水泥的强度等级如果不符合要求，会直接影响混凝土的强度，进而影响桩身的承载能力。在施工过程中，桩身的质量检测难度较大。对于灌注桩来说，桩身内部的质量无法直接观察，只能依靠各种检测手段，如低应变检测、超声波检测等。但是这些检测方法存在一定的局限性，例如低应变检测对于桩身深部缺陷的检测准确性有限。而且桩基础施工是一个隐蔽工程，施工过程中的任何一个环节出现问题都可能对最终的质量产生严重影响。

2.3环境影响因素

桩基础施工不可避免地会对环境产生影响。在施工过程中，噪声污染是一个重要的环境影响因素。在中国的城市建设中，桩基础施工的噪声对周边居民的生活影响较大。特别是采用锤击法施工预制桩时，巨大的锤击声会在较长时间内持续干扰周围环境。另外，泥浆排放也会对环境造成影响。灌注桩施工过程中产生的泥浆如果处理不当，可能会污染土壤和水体。在一些靠近河流或农田的建设项目中，泥浆的随意排放可能会导致河流的水质恶化，影响农田的土壤肥力。而且桩基础施工过程中的土方开挖会对施工现场周围的地形地貌产生破坏，影响当地的生态环境。

3.桩基础施工技术对策

3.1创新施工工艺

为解决桩基础施工技术中的问题，创新施工工艺是关键。在中国的土木工程建设中，一种创新的施工工艺是旋挖扩底灌注桩技术。这种技术在成孔过程中采用旋挖钻机，其钻进速度快、成孔质量高。而且在桩底采用扩底设计，增大了桩端的承载面积。与传统的灌注桩相比，旋挖扩底灌注桩能够在相同的桩长下提高桩的承载能力。另外，还有全套管灌注桩施工工艺，通过全套管的保护，可以有效防止塌孔现象的发生，同时也便于钢筋笼的下放和混凝土的灌注。这种工艺在复杂地质条件下具有明显的优势。此外，利用高压旋喷桩与预制桩的复合施工工艺也是一种创新尝试。先施工高压旋喷桩对地基进行加固处理，然后再打入预制桩，这样可以提高预制桩的沉桩效果，减少预制桩施工过程中的挤土效应，提高桩基础的整体性能。

3.2强化质量监管

强化桩基础施工的质量监管是确保工程质量的重要举措。在中国，建立完善的质量监管体系至关重要。首先，要加强对原材料供应商的资质审核，确保所供应的原材料符合工程质量要求。例如，对钢筋和水泥供应商进行严格的审查，要求其提供合格的产品质量证明文件。其次，在施工过程中，要增加质量检测的频次和力度。采用多种检测手段相结合的方式，对桩身质量进行全面检测。如在灌注桩施工中，除了常规的低应变检测和超声波检测外，还可以适时采用钻芯取样检测，直接观察桩身内部的混凝土质量。同时，加强对施工人员的技术培训和质量意识教育，确保施工人员严格按照施工规范进行操作。只有从原材料、施工过程到人员管理等多方面进行严格的质量监管，才能保证桩基础施工的质量。

3.3降低环境影响措施

针对桩基础施工对环境的影响，采取有效的降低环境影响措施是必要的。在噪声控制方面，中国的建筑工程中可以采用新型的低噪声施工设备。例如，静压桩机相对于锤击桩机来说，在预制桩施工过程中产生的噪声明显降低。同时，合理安排施工时间，避免在居民休息时间进行高噪声作业。对于泥浆排放问题，可以设置专门的泥浆处理系统。将灌注桩施工产生的泥浆进行集中处理，通过沉淀、过滤等工艺，将泥浆中的固体颗粒分离出来，使处理后的清水可以循环利用，减少水资源的浪费，同时避免泥浆对土壤和水体的污染。在土方开挖过程中，要做好边坡防护和排水措施。在山区施工时，采用合理的土方开挖方案，如分层开挖、设置挡土墙等，防止山体滑坡等地质灾害的发生，保护施工现场周围的生态环境。

结束语：通过对土木工程建设中桩基础施工技术的分析，明确了其技术要点与问题，提出的创新对策有助于提升施工技术水平，保障工程质量与可持续发展。

参考文献：

[1]李海虹.土木工程建设中桩基础施工技术分析[J].陶瓷，2024，（09）：210-212.

[2]叶超，李立田.土木工程建设中桩基础施工技术研究[J].中国高新科技，2024，（16）：140-141+147.

[3]周志杰.土木工程中桩基础施工技术[J].建材发展导向，2024，22（11）：87-89.