浅谈桩基施工的相关问题及其施工技术

徐崇

摘 要：本文主要对桩基施工的相关问题进行了阐述，桩基施工是整个建筑工程的关键部分，必须要结合现场实际，不断总结经验与探索创新，及时发现问题、消除隐患，才能确保工程项目的长久性与安全性。

关键词：桩基施工；桩型选择；施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

一、桩型选择原则

任何一种桩型都有其适用范围，再好的桩型只要施工中不注意质量或超过其适用范围，都会出现质量问题甚至造成重大事故。通常对桩型的选择要注意以下原则：（1）因荷载制宜，即上部结构传递给基础的荷载大小是控制单桩承载力要求的主要因素。（2）因土层制宜，即根据建筑物场地的工程地质条件、地下水位状况和桩端持力层深度等，通过比较各种不同方案桩结构的承载力和技术经济指标，选择桩的类型。（3）因机械制宜，即考虑本地区桩基施工单位现有的桩工机械设备；如确实需要从其他地区引进桩工机械时，则需要考虑其经济合理性。（4）因环境制宜，即考虑设桩过程中对环境的影响，例如打入式预制桩和打入式灌注桩的场合，就要考虑振动、噪声以及油污对周围环境的影响；泥浆护壁钻孔桩和埋入式桩就要考虑泥水、泥土的处理，否则会造成对环境的不利影响。（5）因造价制宜，即采用桩型，其造价应比较低廉。（6）因工期制宜，当工期紧迫而环境又不允许，可采用打入式预制桩，因其施工速度快；再如施工条件合适，也可采用人工挖孔桩，因该桩型施工作业面可增多，施工进程也较快。

二、桩基施工常见问题及解决措施

影响桩基施工质量问题的因素有很多，如：地质勘查报告是否详尽、设计取值是否合理、施工过程是否严格按照规范进行等等，只有在施工中及时发现并处理相关隐患，才能确保桩基施工的质量与建筑结构的安全。

1.桩基施工砼注意事项

（1）保证导管的密封，防止提管时吸进水造成缺陷，确保导管不脱节、不漏水是砼灌注成功的关键。（2）混凝土采用搅拌站集中拌制，混凝土要有良好的和易性，运输和灌注中无明显离析、泌水，灌注时保持足够的流动性，砼运输车运输，吊车配合灌注。（3）混凝土运至灌注地点时，必须检查其均匀性和坍落度，如不符合配合比的要求必须进行更换。（4）初灌时，导管下口位置不可太高，要加砂袋或隔离球，保证砼完整地排除导管中的泥浆。（5）保证混凝土连续灌注不得间断，要有专人负责指挥，罐车的运送依次连续到达，不可中断。防止下部混凝土初凝，在接触面产生施工缝，影响成桩质量。在浇注过程中，对每车砼上升的高度都要进行及时测量，以实际测量数据推断砼浇注情况。

2.打桩施工中常见问题与解决措施

在打桩过程中，常常会出现桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差等问题，通常采用以下方法进行处理：（1）补沉法。预制桩入土深度不足或打入桩因土体隆起将桩上抬时，均可采用此法。（2）纠偏法。桩身倾斜，但未断裂，且桩长较短，或因基坑开挖造成桩身倾斜，而未断裂，可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。（3）扩大承台法。当原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求，或单桩承载力达不到设计要求，需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载，以及桩基质量不均匀，为防止独立承台出现不均匀沉降，提高抗震能力，均可采用此法。（4）修改桩型或沉桩参数。（1）改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。（2）改变桩人土深度。例如预制桩过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层，出现桩下沉困难，甚至发生断桩事故，此时可采用缩短桩长，增加桩数量，取密实的粉砂层作为持力层。（3）改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物，使桩产生倾斜，甚至断裂时，可采用改变桩位重新沉桩。（4）改变沉桩设备。当桩沉人深度达不到设计要求时，可采用大吨位桩架，采用重锤低击法沉桩。（5）采用外围补桩，增加周边嵌固，防止或减少桩位侧移等。

三、灌注桩的施工技术

1.沉管灌注桩

沉管灌注桩可采用锤击振动、振动冲击等方法沉管开孔。锤击沉管灌注桩的常用直径 （指制桩尖的直径） 为300mm ～ 500mm，桩长常在20m以内，可打至硬粘土或中、粗砂层。

对直径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 ～ 350KN和500KN ～ 700KN。这种施工设备简单，打桩进度快，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，或软弱土层处。因此，拔管的速度应该放慢，例如为0.8m/min；管内混凝土量应充足，应达到1.10 ～ 1.15。

2.钻（冲、磨）孔灌注桩

各种钻孔桩在施工时都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(冲)孔灌注桩在钻进时下钢套筒，而是利用泥浆保护孔壁，以防现孔，常用桩径为 800mm、1000mm、1200mm等，采用的承载力达3MN ～ 9MN。

3.挖孔桩

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者，桩径应在1.2m ～ - 1.4m以上，桩身长度宜限制在30m内。建筑工程的建筑场地，如果浅层的土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时，就要考虑下部坚实层或岩层作为特力层的深基础方案了。深基础主要有桩基础、沉进和地下连续墙等几种类型，但其中还是以历史悠久、广泛选用的桩基应用最为广泛。

四、灌注桩工艺的发展

近年来，我国广泛采用灌注桩，积累了不少设计和施工的经验，灌注桩基施工工艺技术也有长足的发展。灌注桩在工作条件下的强度计算，原则上和钢筋混凝土预制桩相同。

灌注桩的混凝土强度等级，一般不得低于 C15，骨料不大于40mm，坍落度一般采用50mm ～ 70mm；以水下导管灌注混凝土，混凝土强度等级不得低于C20，骨料粒径应小于管内径的1/4，最大粒径不大于50mm，坍落度以160mm ～ 200mm为宜。

当混凝土灌注桩径计算符合要求时，桩身可不配抗压钢筋。桩顶伸入承台起连接作用的插筋，可视需要而定。桩身按计算需要配筋者，对于轴心受压的桩，主筋的最小配筋率不宜小于0.2%，受变时不宜小于0.4% （均对非地震区而言） 。如用作抗拔桩时，钢筋应通长配置。当为受变时，主筋长度一般取4.0/a，a为桩身变形系数（单位是1/m ）。

五、结束语

灌注桩混凝土浇注要把握这样几个要点：砼的连续灌筑、砼的塌落度、导管的埋深等。现代科学技术发展的成就，尤其是电子技术，计算机技术参加了土力学和基础工程学的领域研究，建筑工程基础的桩基施工工艺技术，也在不断发展提高，正向着现代化、机械化、自动化和标准化的方向迈进。