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桩基础施工技术在建筑工程土建施工的研究分析

2020-08-05 271 上传者：管理员

摘要：近年来，随着我国经济发展水平的不断提升，我国城市化发展速度也逐渐加快，人们对建筑工程建设水平和建设质量的要求也越来越高。在建筑工程土建施工过程中，桩基础施工技术作为现代化建筑施工技术的一个重要组成部分，对建筑工程整体施工质量有着重要的影响，因此建筑企业和施工单位应该对桩基础施工技术予以充分的认识，积极巩固其在建筑施工工程中的地位，起到提升建筑工程施工质量，控制施工成本的目的。

关键词：
土建施工
建筑工程
施工成本
施工质量
桩基础
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1、土建施工中桩基础相关概述

1.1 土建施工桩基础的概念

在建筑工程土建施工中，桩基础主要由桩基与承台组成，它通过桩基将建筑工程上层建筑与地面相连接，将上层建筑物的重力转送至地表，一方面能够增强建筑结构承受外部荷载的能力，另一方面能够有效提升建筑结构的抗震能力。因此，保证桩基础建设的质量是提高建筑物整体安全性和稳定性的基础和前提。

1.2 土建施工中桩基础应用分类

1.2.1 预制桩。

所谓预制桩指的是在打桩现场或者现场周围地区所预制出的桩基，在土建施工过程中，通过相应的沉桩设备将预制桩击打振入至土中。预制桩的主要优势是建设施工速度快，且承受力较强，但同时需要注意的是预制桩受周围环境影响程度相对较大。

1.2.2 振动沉桩。

在建筑土建施工中，振动沉桩主要指的是在桩上连接具有一定质量的振动锤，施工中通过进行顶部振动使振动锤发生落体运动，从而借助自身重力起到沉桩的作用，相对于其他桩基础施工技术来说，振动沉桩的施工工艺较为简单。

1.2.3 灌注桩。

灌注桩是建筑工程土建施工中最为常见的一种基础桩施工技术，根据具体施工工艺的不同，可将灌注桩分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩以及挖孔灌注桩。灌注桩在施工打孔时需注意打孔方式，避免打孔过程中出现段桩情况，一般来说为了起到良好的打孔效果，可以采用机械和人孔钻孔相结合的方式施工。

1.3 土建施工中桩基础施工技术的选择

为了保证建筑工程的安全性和稳定性，延长建筑物的使用寿命，应在建筑工程土建施工中有效降低建筑本身对地面及岩石施加的压力，因此在进行地基打造时，需要根据具体施工环境和施工种类（例如建筑物总重量，建筑地基沉降情况以及一些不确定荷载等）选择具有可行性的桩基础施工技术。对于桩基础技术来说，不同的桩基础技术具有不同的优缺点，对于沉桩技术来说振动沉桩与锤击沉桩具有较高的沉桩效率，但是在施工过程中会产生较大的噪声。对于灌注桩来说，其优点是沉桩过程中会产生较好的效率，但是沉桩效果相对较低。对于预制桩来说，其具有较高的施工效率但是施工过程中受外界环境因素的影响程度较大。

2、土建施工中主要桩基础施工技术分析

2.1 预制桩施工技术

预制桩施工时，需要施工人员紧密结合建筑工程周围环境和具体施工条件进行桩基的建设，其中定桩和打桩质量和效果对桩基础施工整体效果有重要的影响。混凝土预制桩是建筑施工中最常见的预制桩种类，使用混凝土预制桩能够快捷、有效的增强工程整体承重量，增加建筑工程的使用寿命。

2.2 振动沉桩施工技术

振动沉桩的主要施工原理是将电动机与桩相连，并将振动器固定在桩顶，电动机工作时，振动器会发生规则振动，桩自身的重力在振动器巨大垂力的作用下，逐渐被打入地基的土层中。在此过程中地基中土层也会产生振动，产生一定的收缩位移，从而使地基土层中土壤达到密实的状态。

2.3 灌注桩施工技术

2.3.1 钻孔灌注桩施工技术。

钻孔桩施工主要是使用机械设备进行钻孔处理并将混凝土灌入孔内形成桩的一种桩基础施工技术。钻孔灌注桩主要由泥浆护壁钻孔桩和干作业钻孔桩组成，其中前者进行机械钻孔后将孔壁用泥浆加以保护，并在孔壁内通过导管灌注混凝土。泥浆护壁钻孔桩施工技术在沙土、粉土和碎石含量较高的地基中应用量较高，与其他桩基础施工效果相比，泥浆护壁钻孔桩施工入土较深且成桩截面较大，另外由于该施工操作工艺步骤复杂程度较高，因此需要施工人员具有一定的技术水平。后者钻孔灌注桩指的是在进行机械钻孔后使用护筒代替泥浆护壁的一种桩基础使用方法，干作业钻孔桩适合土质较好且直径较小的桩。由于两种钻孔桩技术的成孔原理不同，因此它们具有不同的施工工艺流程，在具体建筑施工过程中，施工人员需要根据工程实际情况挑选恰当的钻孔灌注施工方式。

2.3.2 沉管灌注桩施工技术。

沉管灌注桩施工主要是通过锤击方式增强土基的密实度进而增加土壤的承重量。与其他灌注桩施工方法相比，沉管灌注桩操作原理和流程都较为简单，能够有效降低工程施工成本。但是在施工过程中桩身受到锤击极易出现断裂现象，进而导致安全事故发生。因此为了降低操作过程的危险性，减少不必要的安全事故，管理人员和施工人员应该在施工操作中严守规章制度和相应的操作流程。

2.4 静力压桩施工技术

采用相应的压桩设备的重力以及桩架的自重对桩产生一定的作用力，将桩压入土壤中的施工技术称为静力压桩施工技术。这种压桩技术不仅操作容易、流程简单，操作时还不会对外界周围造成严重的影响，另外由于静力压桩施工过程中所需混凝土和钢筋的数量相对较少，因此它在施工成本和施工效率上都更具有优势。但需要注意的是静力压桩施工技术也存在一定的劣势，首先静力压桩过程中土层结构发生了改变，土层在一定程度上受到了损害。其次在进行静力压桩施工过程中，施工需要连续进行，一旦中途出现施工中断现象就会对施工效果造成严重的影响。第三，在高层建筑中，静力压桩施工质量会受到较大的影响。

3、土建施工中桩基础施工过程分析

3.1 考察周围环境

土建施工工程是一项十分复杂的工作，因此在施工前需要对周围的环境进行仔细认真的勘察，尤其是进行桩基础施工前，应该将周围环境中各种影响因素考虑全面。总结来说对桩基础施工影响最大的自然条件主要包括地质地貌、土壤组成、气候变化以及水文情况等，应该综合分析上述影响因素，根据工程所处环境选择适当的桩基础施工方法和施工工艺。

3.2 准备施工设备

大型施工作业过程中，不借助施工机械设备单纯借助人力是无法完成桩基础施工建设的，因此在施工前施工人员应该准备必须的设备和器具，例如吊车、打孔机等。在准备施工设备时，应遵循以下原则：首先要具体情况具体分析，选择使用最合适的机械工具，提升桩基础使用效率。其次，为了最大程度的减轻施工人员劳动强度，施工过程汇总应尽量选择功能性多且全面的机械设备。第三，在进行施工设备选择时，应该选择对自然环境影响最小的设备，增强施工过程的环保性。

3.3 准备施工技术

建筑施工中桩基础施工离不开科学施工技术的支持，首先在施工之前应该根据施工程要求对施工工序进行合理的设计，确定施工所需要的材料和具体施工时间等。其次，应该对施工环境进行仔细的勘察，例如对施工地下管道的勘察，如果地下管道防护条件不到位则应该首先进行管道防护再加以施工，避免施工过程中出现不必要的事故。最后，在施工前应该对所有数据信息进行认真的核对，保证所有数据信息的准确性，降低施工过程中的错误率，保证桩基础施工的顺利进行。

3.4 控制单桩荷载量

进行施工前，应该准确确定出单桩的荷载量，根据工程实际情况和单桩荷载量对桩的位置进行合理的设定，在设定桩位置的时候还要充分考虑建设用地的沉降因素，只有这样才能最大程度的保证施工建筑的工作安全和施工质量，从而尽可能的延长工程的使用年限。

3.5 放线定位和现场清理

放线定位指的是对桩基础进行固定处理的过程，通过放线定位处理能够提高桩基础施工过程中桩位置的准确性，因此在进行放线时，应该保证测量数据的准确，避免出现过多的误差。如果基桩的高度存在差异，则可以通过水准点来缩小误差。另外，在进行放线定位之后，对基装进行固定之前，应该将施工现场中的废物杂物处理干净，减少施工现场可能影响数据准确性的因素，从根本上保证桩基础施工的施工质量。

4、土建桩基础施工中常见的问题及处理措施

4.1 缩颈

缩颈是土建桩基础施工过程中十分常见的问题之一，这一问题出现主要是进行拔管后，灌注混凝土周边土层受到的水压影响造成的，另外，如果在拔管过程中，速度不当或者管内混凝土浇筑密实度不够也可能出现缩颈现象。有效防止缩颈问题的对策主要有保证管内混凝土浇灌密实，同时要控制拔管的速度，一般情况下每分钟拔管不应多于一米，并在拔管过程中不断均匀的敲打桩管，确保施工工程桩基础施工质量。

4.2 隔层

出现隔层现象的主要原因一方面是拔管速度不当，另一方面是浇筑的混凝土配比不合理。为了避免隔层现象的产生首先要保证拔管的速度并保证拔管与振动的频率一致，其次还要确保混凝土的配比科学合理，符合施工设计要求。

4.3 断桩

导致断桩的主要原因包括桩身倾斜度、起吊方向不合理，同时如果桩基的锤击过程操作不当也极易出现断桩事故。因此施工过程中必须确保桩基位置的准确性，如果桩身发生倾斜，应该及时进行拉动纠正，同时在锤击桩基时应该进行合理的震动敲打，尽量避免敲打过程中对相邻桩产生影响。

5、结束语

总而言之，在建筑工程施工中，桩基础的施工质量与工程整体质量有密不可分的关系，因此施工单位必须对桩基础施工予以足够的重视，在具体施工中根据环境以及条件的不同选择科学可行的施工方案，保证桩基础施工的质量，进而提升施工整体质量，从根本上促进我国建筑行业的稳定发展。

参考文献：

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