建筑工程土建施工中桩基础技术的应用探究

1 概述建筑工程土建施工中桩基础施工技术

桩基是建筑工程中一种重要的地下支承结构，它是一种以桩、承台为主体的结构形式。在工程实践中，经常会碰到两种不同的桩基形式：预制桩与钻孔灌注桩，其施工工艺各有特点。在桩基工程中，常用的是静压沉桩和振动沉桩工艺。两种方法均可使预制桩锚固于基础中，从而保证结构的稳定性。但在钻孔灌注桩桩基工程中，可供选用的工艺方案要多得多。按成孔方法可将其划分为：人工挖孔成桩、冲击成孔桩和旋挖桩。

2 桩基础技术的分类

2.1 预制桩施工

桩的预制：预制桩的制作要严格按照设计要求进行。在预制场地，先制作桩的模板，然后绑扎钢筋笼，浇筑混凝土。在浇筑过程中，要注意控制混凝土的配合比、浇筑速度和振捣质量，以确保桩身的强度和密实性。桩的起吊和运输：预制桩达到一定强度后，即可进行起吊和运输。起吊时要注意选择合适的吊点，避免桩身断裂。运输过程中要采取措施防止桩身受损，如在桩身之间设置垫木等。桩的沉桩：对于锤击预制桩，在沉桩前要先确定桩位，然后将桩架安装在桩位上，将预制桩吊起插入桩位。启动打桩机，按照预定的锤击能量和锤击频率进行锤击，使桩逐渐沉入土中。在锤击过程中，要注意观察桩的垂直度，及时调整。对于静压预制桩，将静压桩机就位后，利用静压桩机的千斤顶将预制桩压入土中，压桩过程中要严格控制压桩力和桩的垂直度。预制桩制作过程中，要严格控制原材料的质量，如水泥、钢筋等。同时，要加强对混凝土浇筑过程的监督，确保桩身的强度、密实性和外观质量。在桩的运输和起吊过程中，要防止桩身出现裂缝或损坏。在沉桩过程中，要控制桩的垂直度，确保桩身垂直入土。对于锤击预制桩，要控制锤击能量和锤击频率，避免桩身因锤击力过大而损坏。同时，要记录每米锤击数，以便判断桩的入土情况。对于静压预制桩，要控制压桩力，防止压桩力过大导致桩身断裂或压入深度不足。

2.2 灌注桩施工

灌注桩是在施工现场的桩位上，采用机械或人工方法成孔，放入钢筋骨架后，再在孔内灌注混凝土而成。根据成孔方法的不同，灌注桩可分为钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩、沉管灌注桩及爆扩成孔灌注桩等。灌注桩能适应各种地质条件，桩径和桩长可根据设计要求灵活调整，对周围土体的挤土效应较小，但施工过程中质量控制难度相对较大，如容易出现塌孔、缩径等问题。在城市高层建筑施工中，由于场地狭窄、地质条件复杂，钻孔灌注桩应用较为普遍，可通过泥浆护壁等措施保证成孔质量。在钻孔灌注桩成孔过程中，要控制钻孔的垂直度、孔径和孔深。要定期检查钻孔设备，确保设备的正常运行。同时，要注意泥浆的性能，如泥浆的比重、粘度等，以保证孔壁的稳定性。如果发现塌孔或缩径现象，要及时采取措施进行处理。钢筋笼制作要严格按照设计要求进行，确保钢筋笼的规格、长度和配筋符合要求。在钢筋笼的焊接过程中，要保证焊接质量，防止出现脱焊、漏焊等现象。钢筋笼放入孔内后，要检查其位置是否准确。混凝土灌注前，要检查孔底沉渣厚度是否符合要求。灌注过程中，要控制混凝土的灌注速度和灌注高度，防止出现断桩、缩颈等现象。同时，要保证混凝土的质量，控制混凝土的配合比和坍落度。

2.3 钢筋笼制作和吊装

钢筋笼是由钢筋焊接而成，在制造时对各种误差都有严格的控制。配筋的长度、直径和钢筋的间距偏差不得大于 10mm ，配筋的间距偏差也要控制在 20mm 以内。钢筋笼长度在 25m 以上的，应采取分段拼装的方法。在安装之前，将钢筋笼的两端用螺栓紧固好。在生产完毕后，由质检人员对其进行质量检查，验收合格后方可入库。在安装之前，要对钢筋笼进行防腐处理，并对其进行喷砂除锈。为了防止钢筋笼受力而产生变形，应该尽量减少钢筋笼的堆积。在提升过程中，必须对提升速率、钢筋笼垂直度、放置位置等进行严格控制，以防止与孔壁发生接触而导致损坏。采用张拉吊钩的方法，将其与钢筋笼顶部连接起来，构成一个完整的结构。为了保证安装的稳固，在孔口部位安装了支撑钢管。

2.4 按桩的受力特性分类

摩擦桩：摩擦桩主要依靠桩身与周围土体之间的摩擦力来承受上部结构传来的荷载。这类桩的桩端阻力相对较小，桩身侧面的摩擦力在承载中起主导作用。摩擦桩适用于地基土较软、桩端难以达到坚硬持力层的情况，如在深厚的淤泥质土层中，桩身与淤泥质土之间的摩擦力能够有效地传递荷载。端承桩：端承桩主要依靠桩端阻力来承受荷载，桩身侧面的摩擦力相对较小。端承桩的桩端必须落在坚硬的持力层上，如岩石层或密实的砂土层。在高层建筑中，如果地基中有坚硬的岩石层，采用端承桩可以有效地将建筑物的巨大荷载传递到岩石层上，确保建筑物的稳定性。

3 桩基础施工质量控制

3.1 原材料质量控制

桩基础施工的原材料主要包括钢筋、水泥、砂、石、外加剂等，其质量直接影响桩基础的质量。钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单，进场后按规定进行抽样检验，检验合格后方可使用，其品种、规格、数量及性能应符合设计要求。水泥应选用质量稳定的大厂产品，进场时检查其出厂合格证和出厂日期，按规定进行抽样检验，检验项目包括安定性、凝结时间、强度等，严禁使用过期或受潮结块的水泥。砂、石应质地坚硬、级配良好，含泥量、泥块含量等指标应符合规范要求，进场后进行抽样检验。外加剂的品种和掺量应根据混凝土的性能要求和施工工艺通过试验确定，其质量应符合相关标准。

3.2 施工过程质量控制

在预制桩施工过程中，要严格控制桩的制作质量，桩身混凝土应振捣密实，强度达到设计要求，桩的外形尺寸应符合规范规定。沉桩过程中，要控制好桩的垂直度和入土深度，确保桩位准确。对于锤击沉桩，要合理选择桩锤的重量和落距，避免桩身受到过大的冲击力而损坏；对于静力压桩，要控制好压桩速度和压力，确保桩身均匀下沉。在灌注桩施工过程中，成孔是关键环节，要根据地质条件选择合适的成孔方法和设备，确保孔壁稳定，孔深、孔径符合设计要求。清孔应彻底，孔底沉渣厚度应满足规范要求。钢筋笼的制作和安装要符合设计和规范要求，保证其位置准确、固定牢固。混凝土灌注应连续、顺畅，控制好导管的埋深，防止出现断桩、夹泥等质量缺陷。

结语

桩基础技术在建筑工程土建施工中有着不可替代的作用。从前期的选型规划到施工过程中的具体操作，再到与现代建筑发展需求的结合，都体现出其重要性。合理应用桩基础技术能够确保建筑物的稳定，提高工程质量。在未来的建筑工程发展中，桩基础技术还需不断创新和优化，以适应更多复杂的工程需求，继续为建筑工程的高质量发展提供坚实的地基支撑。

参考文献

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