建筑工程中桩基础施工技术的应用研究

黄淑梅

（娄底建设监理有限公司，湖南 娄底417000）

1 引言

随着我国建筑行业的快速发展，建筑工程项目的施工技术日渐成熟，尤其是新型施工工艺和技术的应用，有效解决了建筑工程施工中面临的技术难题。桩基施工是建筑施工的重点和难点，在施工作业中常常存在承载力不够、断桩等质量问题，影响整个建筑结构的安全。因此，施工企业应提高对桩基施工的重视程度，结合现场的地质、地形分析结果，选择最为恰当的桩基础施工技术。

2 桩基础施工技术的应用范围

在我国建筑行业长期发展的过程中，施工技术的选择与应用尤为重要，只有充分保障了施工工艺和技术的合理性，方可促进工程质量、进度和安全等目标的实现。桩基础是建筑工程中的基础结构，其施工质量直接影响着建筑工程总体结构的安全性和稳定性。根据结构形式的不同，桩基础分为低承台桩基础和高承台桩基础。具体如图1所示。

在建筑工程项目中，桩基施工技术的应用范围主要有：（1）超高层建筑。超高层建筑物易受外界因素的影响，地基容易发生变形，从而带来巨大的安全隐患，桩基础技术的应用，可以很好地解决上述问题，提高建筑物的整体稳定性能。（2）软土地基。软土地基施工中，由于地基稳定性能差，通过桩基施工技术的应用，不仅可以降低施工难度，还可以满足承载力和地基变形等方面的要求，有效提高地基的稳定性。（3）超负荷建筑。超负荷建筑经常会出现建筑结构沉降现象，桩基施工技术可以有效解决这一问题，为结构稳定提供有力的保障。

图1 桩基础结构形式示意图

3 桩基础施工技术的优势

3.1 地基具有较高的承载力

建筑施工作业中，桩基础施工是非常关键的环节，通过桩基础技术的有效应用，可以实现对地基性能的优化，使地基有足够的承载力来承担整体建筑的竖向结构荷载，保持结构稳定性。尤其在当下建筑工程领域，高层建筑项目越来越多，并且建筑高度越来越高，使地基需要承担的竖向荷载也越来越大，桩基础的应用可以保证地基在受到荷载或者自身重力的作用下，不产生沉降过大等问题[2],为建筑土建结构提供良好的基础条件。

3.2 能够提高地基的稳定性

建筑工程中的桩基础施工技术可以有效实现对地基的加固，为基础施工创造更安全的条件。在建筑工程项目施工中应用桩基础施工技术时，是将桩柱嵌入地层中，减小地基土颗粒之间的孔隙，从而提高了地基土的密实度，有利于减小土层沉降，提高地基的稳定性，从而保证建筑结构的稳定性[3]。

3.3 提高建筑物的抗震能力

桩基础结构下，单柱的侧面强度相对较高，正是因为桩基础结构的这一特征，使建筑结构对自然灾害所造成的外力作用等有更强的应对能力，增强了建筑物的抗震性能。

4 建筑工程中的桩基础施工技术

4.1 灌注桩

在建筑工程项目中，灌注桩施工技术的应用范围非常广泛，为发挥桩基础技术在结构优化方面的作用，施工企业应通过对工程现场地质、地形等基本情况的详细调查和了解来选择合适的桩基础形式和施工技术。采用灌注桩时，尤其应加强对桩体硬度、回填混凝土数量等参数的计算，在综合各个工程参数的基础上保障计算结果的准确性。灌注桩包括沉管灌注桩和钻孔灌注桩2种。沉管灌注桩的施工虽然更为简单、便捷，成本相对较低，适用性良好，但在灌注桩施工作业时，通常需要借助于锤子击打所产生的冲击力进行打桩，如果对此冲击力控制不够，可能会导致沉管灌注桩作业时存在混凝土分崩离析、桩体断裂的问题[4]，为了消除和避免施工中的这些问题，工程企业进行施工时，应加强对桩体强度的控制。钻孔灌注桩与挖孔桩的原理高度相似，最为明显的区别是钻孔灌注桩采用的是机械钻孔，机械钻孔作业中可能伴随着成孔质量不佳的问题，为提高钻孔灌注桩施工效果，工程企业在施工作业前应做好地质勘察。钻孔灌注桩施工流程如图2所示。

图2 钻孔桩施工工艺流程

4.2 预制桩

预制桩是一种比较特殊的桩基础施工技术，工程实践中，施工人员可以根据工程现场的具体情况进行桩体结构的设置，桩体形式、材料都更具特殊性。在建筑施工中，要发挥预制桩的结构优势，必须结合桩基础的结构要求，做好施工材料的质量控制，保障桩基础形式的合理性。我国的建筑行业发展中，预制桩有多种形式，如混凝土桩和钢桩等，在基础结构中的应用具有突出的结构优势，无论是钢管桩还是H型钢桩，其强度都相对较高，且横断面面积相对较小，在高层和超高层建筑中，这种形式的桩基础结构承载力相对较好，可以满足结构稳定性的要求[5]。但是，钢管桩和H型钢桩的成本投入相对较高，在建筑工程施工中，出于成本因素的考虑，钢管桩和H型钢桩的应用受到了一定的限制。混凝土桩预制在沙土层地基中的应用优势较为明显。制作混凝土预制桩之前，首先要做好地表处理，保证地表平整度达到要求，并做好夯实处理。在混凝土预制桩的制作过程中，要保障浇筑顺序的合理性，遵循由桩顶向桩尖的浇筑顺序，并保障浇筑的连续性，使混凝土预制桩的强度、单桩承载力等符合结构要求。

4.3 人工挖孔桩

人工挖孔桩从本质上来看属于灌注桩，当在施工作业中无法满足机械作业的要求时，就可以在施工现场开展人工挖孔作业，当钻孔深度达到工程要求时，施工人员应根据施工标准和要求，适当扩大桩孔，在桩孔内安装对应的钢筋，开展混凝土灌注作业。由于采用人工挖孔，整个施工过程往往需投入大量的人力资源，施工作业的成本相对偏高。在施工过程中，如果遇到渗水量相对较小的填土、黏性土、砂土、粉土等相对特殊的土质条件，可以选用人工挖孔桩施工技术[6]。随着科学技术的发展，根据当下的技术条件，人工挖孔桩在流沙、淤泥、松散砂土等土质条件下同样适用。需要注意的是，在人工挖孔桩技术的应用过程中，应采取相应的井壁护圈防护措施，以充分发挥人工挖孔桩的优势。与其他类型的桩基础技术相比，人工挖孔桩施工的技术流程更为简单，经由规范化施工所形成的桩基础具有更强的抗震性能，施工作业中基本不会对周边的环境产生大的影响。为了更好地发挥人工挖孔桩的结构优势，工程企业在施工时应根据现场情况制订更为科学合理的施工方案，明确规定每个环节的施工要求，做好相应的安全防护，保障人工挖孔桩的施工质量。

5 提升桩基础施工质量的相关策略

5.1 重视施工准备工作

土建工程施工中，为发挥桩基础技术的优势，保障桩基础结构的稳定性，工程企业在桩基础施工作业开始之前，应充分做好前期的准备工作，使桩基础施工作业可以高效、有序地进行。首先，工程企业应安排专业人员深入工程现场开展相应的分析，获得施工区域的岩土地质、地形、水文地质等情况；其次，根据前期勘察工作中掌握的信息，制订科学可行的施工方案，并编制对应的施工清单，保障各个工艺参数的合理性和准确性；最后，记录桩基础底部与顶部的高程、坐标等数据，根据桩基放线定位结果来组织有序的施工作业。

5.2 提升灌注桩与预制桩的施工质量

不论建筑工程中采用何种类型的桩基础，施工时都应提升桩体的整体施工质量。为保障灌注桩和预制桩的整体施工质量，工程企业在施工过程中应严格按照每种桩基础的施工要求开展规范化的施工作业，保障整体结构的合理性。

6 结语

随着工程技术的日渐进步，建筑工程施工中的桩基础施工技术也越发成熟，工程企业在开展施工作业时，应结合桩基础施工的要求，选定桩基础的类型，保障桩基础技术与工程现场情况的一致性，综合对比多种桩基础技术的优缺点，选择最为恰当的桩基础形式，保障桩基础的结构稳定性和承载力。