建筑施工中桩基施工技术

王仲兴

桩基属于建筑结构的基础部分，有效建设桩基对于保障上方结构稳定和建筑整体安全具有重要作用。为了充分发挥出建筑桩基施工技术的应用优势，需梳理技术的应用流程，准确把握施工要点。

1 项目概况

贵州省黔南州科技园项目占地面积273 700 m2，建筑面积39 989.3 m2，信息中心、青少年活动中心以及科技馆均属于项目重点建设内容，建筑面积分别为10 568.7 m2、10 768.6 m2、18 652 m2。钻孔灌注桩具有稳定可靠、适用范围广以及施工便捷的特点，在本项目中具有可行性。

2 桩基施工流程

现场清理→垫层施工→机具就位→砌砖护壁→测量放线→挖孔桩施工→虚土清理→钻孔质量检验→下放钢筋笼→浇筑混凝土→养护。

3 桩基础施工技术的应用

3.1 测量放线

3.1.1 桩位测量

以设计图纸为准，由专员利用全站仪测放桩位，明确桩基施工位置后设置醒目标记，并加强复核，确保无误。桩位偏差和垂直度偏差是重点控制指标，以桩径为0.8 m的钻孔灌注桩为例，桩位偏差不超过50～100 mm，垂直度也需控制在工程许可范围内[1]。

3.1.2 桩位复核

桩机移位应通过仪器复核或根据轴线控制桩拉线复核，保证桩位的准确性。桩机移位时，严格控制桩机的移动方向和距离，加强对标志桩的防护，以防受损。桩位实际偏差不超过允许偏差，具体考虑带有基础梁的桩和承台桩两类。桩位允许偏差如表1所示，表中H为现场地面标高与桩顶设计标高的差值。

表1 桩位允许偏差

3.2 护筒埋设

准确测放定位孔，将提前加工好的护筒置于钻进成型的孔中。护筒的埋设深度约为1.5 m，埋设到位的护筒需做到位置准确、稳定可靠[2]。埋设时，需确保护筒沿着孔中心下放到位，减少剐蹭。护筒中心误差不得超过50 mm，桩孔中心应与桩位中心重合。若护筒与孔壁间存在少量空隙，应分层回填黏土并压实，以维持护筒的稳定性。

3.3 桩机就位

护筒埋设完成后，根据工程施工方案安排冲孔桩机就位，保证设备位置准确，运行平稳。

首先，现场测量人员用水平尺测量四角周围，期间密切观察机台的平整性和稳定性，确保在桩机运行过程中无桩机倾斜、偏位等异常状况。

其次，严格控制桩机立轴的垂直度，可联合采用水平尺、吊线等，根据垂直度偏差及时调整桩机立轴。

另外，桩机就位期间的各项检测数据均要完整记录，作为后续工作的参考。

3.4 泥浆制备及泥浆护壁

泥浆具有稳定孔壁的作用，合理制备高性能的泥浆并规范应用尤为关键。通常情况下，泥浆由黏土或膨润土制备而成。以黏土为例，在取用材料时应加强对性能指标的检测与控制，如塑性指数需在20以上，颗粒含量超过50%。对于黏土的应用，需要考虑到粘度和浓度偏低的异常状况，此类情况的出现将引起过量渗透，泥浆护壁作用被迫削弱，可能发生塌方。由专员在实验室内检验拌制泥浆所用的黏土，其各项指标确认无误后，按照用量要求取用。护壁泥浆的量必须充足，以保证护壁的有效性[3]。

3.5 钻孔与清孔

适度上提钻杆，钻头持续运转以便将钻孔中堆积的钻渣排放至地面，此方法操作便捷，清孔具有及时性，但可能影响钻孔效果。主要原因在于钻孔过程中孔内难免堆积泥土，若未完全排出钻孔中的泥浆，容易导致钻孔深度未达到设计值，不利于后续施工。

针对该问题，除了钻孔期间的清孔作业外，还需额外安排二次清理，保证孔底的泥渣厚度被控制在许可范围内。统计一次清孔排出的泥土量，经计算后确定钻孔深度，与设计要求做对比分析，根据钻孔深度差距进行控制，并按照所需深度优化泥浆的性能参数，以便钻孔有效进行。经过两次清孔后，钻孔内的泥土量处于许可范围内。钻孔桩施工工艺图如图1所示。

图1 钻孔桩施工工艺图（来源：网络）

常见的清孔方法有吸泥机清孔、正循环旋转钻机清孔以及抽渣筒清孔等，不同方法的适用性存在差异，需结合方法特点和实际条件进行合理选择。例如，吸泥机清孔所需配置的设备较少，便于高效进行吸泥作业，清孔效果良好，但在不稳定土层中缺乏适用性。在吸泥机清孔过程中，利用压缩机产生的高压空气，可吹出存在于吸泥机管道内的泥渣。通过终孔检查后，需要随即进行清孔，否则将因中途间歇时间过长而引起泥浆沉淀[4]。

另外，清孔细节较多，加强对各项细节的控制尤为关键，应注意以下几个方面。

（1）全面清孔后检测孔底沉渣量，保证将其控制在合理范围内，以便混凝土与基岩稳定结合，发挥出混凝土的固结作用，提高桩底的承载力。

（2）终孔后，将钻头提至与孔底相距0.2～0.3 m的位置，使钻头在此区域保持空转，随后吸出孔底钻渣。为提升钻渣的清理效果，向泥浆中投入适量纯碱，以提高泥浆的胶结能力。

（3）钢筋笼下放到位后，检测沉渣厚度、孔深等指标，针对检测中发现的问题进行处理。若沉渣量超出许可范围，则用导管中附属的风管进行清孔，直至检测结果达标为止。

（4）清孔结束前，根据泥浆性能调整泥浆比重，以便创造有利于水下混凝土灌注施工的条件。

3.6 混凝土拌合

根据试验结果确定合适的混凝土配合比，准备好水泥、砂石等材料，进场时安排质量检验，拌合时根据配合比精准称量材料，避免用量偏少或偏多。投料后，至少安排1 min的拌合时间，得到均匀性较好的混凝土。混凝土拌合所用粗骨料的最大粒径不超过40 mm，水泥受潮结块后不可投入使用。混凝土的坍落度以18～22 cm为宜，考虑到坍落度对混凝土施工质量有显著影响，施工时应加强检测与控制。混凝土拌合量根据现场施工需求而定，做到随拌随用。现场施工进度发生改变时，拌合站工作人员应及时调整拌合数量，以便与现场灌注工作保持协同。

3.7 混凝土灌注

提前做好混凝土灌注的各项准备工作，先试运行灌注设备，判断设备的运行稳定性及运行精度，通过检验后方可用于施工。正式灌注混凝土时，在混凝土表面下方2～6 m的位置设置导管，借助此装置灌注混凝土。混凝土运送到场后，根据计算确定的首灌混凝土方量进行输料，使料斗中存在足量的混合料。开启阀门漏斗使混凝土落入套筒内，由于材料的注入，导管中多余的水分将被排出，有利于混凝土灌注工作的顺利进行，也能够达到防止混凝土离析的效果。混凝土首灌后，以设备性能、浆液质量、施工进度等因素为参考，动态控制后续的灌注量，有条不紊地完成桩基的混凝土灌注作业[5]。

3.8 桩基质量检测

为评价桩基施工效果，需安排桩基质量检测，钻孔灌注桩检测项目如表2所示。桩基质量检测贯穿桩基施工全程，检测内容必须全面，除了混凝土灌注后的检测，前期的钻孔、清孔等均属于重点检测项目，任何一项指标存在问题均要及时、妥善处理[6-8]。另外，桩基质量检测的结果必须真实可靠，由监理工程师签字确认后，方可根据工程施工计划安排下一道工序。

表2 钻孔灌注桩检测项目

4 建筑桩基施工的常见问题及应对措施

4.1 桩身倾斜超限

桩基施工条件复杂，在内外部因素的干扰下难免出现桩身倾斜问题，将桩身倾斜度控制在许可范围内至关重要。桩基倾斜度通常需保持在50 mm以内，若超出该范围则易引发桩身完整性下降（断裂）、承载力降低等问题，严重威胁建筑安全。桩身倾斜超限与桩尖和桩身有关，如果操作不规范、倾斜度检测不准确以及控制不及时，均可能出现桩身异常倾斜的状况。针对该问题，施工单位需加强现场保护，通过适度打击的方式减小倾斜角度[9-11]。常规方法无法取得良好的应用效果时，应作为废桩处理，并根据现场施工条件额外规划桩基施工方案。

4.2 桩基缩颈

桩基在土层中受到过强的压力作用后可能出现缩颈现象，特别是在拔管速度较快时体现得更为明显。针对桩基缩颈问题，需规范施工，从源头上予以规避。

例如，在桩基混凝土灌注期间，应以相对较慢的速度匀速拔管，通常为0.3～0.8 m/min，具体拔管速度根据现场施工条件而定。当存在软土地基时，应加强对拔管速度的控制；拔管期间适度敲打桩基，借助外力作用促使混凝土由松散转向密实[12]。

混凝土灌注时，根据施工方案严格控制灌注量和灌注速度。对于已经出现的桩基缩颈问题，确定缩颈部位后，进行反复敲打。

5 结语

桩基施工是建筑项目施工全程的基础环节，桩基质量对建筑工程整体施工效果有着显著的影响。施工单位需选择合适的桩基形式，根据现场地质、水文等基础条件采取科学的施工措施，确保钻孔、清孔、钢筋笼安装、混凝土灌注等各项工程活动均能够依据规范落实到位。通过本文的分析，提出建筑桩基施工技术的应用要点、常见问题及应对措施，希望能为相关技术人员提供有价值的参考。