桩基础在建筑工程中的应用

摘要：我国经济实力的不断增强，国家朝着现代化、城市化发展的进程加快，对于土地的需求更大，土地利用率不断得到提高，越来越多的高层建筑拔地而起。同时，一座高层建筑想要拥有质量非常高的稳定性，能够保证建设安全的前提必须是其建筑工程的桩基础施工具有非常高的质量，可以说桩基础质量的高低直接决定着后期工程建设安全性和稳定性的高低，桩基础的高质量性施工是确保整个工程项目安全的基础。我国每个地方的土壤、土质都不同， 因此，桩基础施工需要针对不同的土质采取不同的施工工艺和方法，面对不同的土质选择不同的施工方法，保证每一种土质的桩基础都能具有良好的稳固性是我们建筑施工必须考虑的重要因素。本文通过对桩基础施工过程中的技术进行总结分析，了解其施工重点和难点，并结合旋挖灌注桩的实例，对当前该技术在施工过程中存在的问题进行分析，找出问题的根本，并对整个桩基础施工过程中各个环节提出优化建议，为以后桩基础的进一步优化提供一定的帮助。

　关键词：建筑工程；桩基础；旋挖灌注桩技术

　一、绪论

　　（一）研究背景与意义

城市的快速发展，城镇化的进一步推进，曾经的平地现在高楼拔起。而要保证高层建筑的稳固性，离不开建筑工程桩基础技术的应用，桩基础是建筑工程的根本，高楼越建越高，城市发展越来越快，土地资源变得更加紧缺， 对于桩基施工技术要求也越来越严苛，而且桩基施工难度也在不断加大。在繁华的城市中，如何保证施工安全、施工环境不遭破坏，减小城市噪音，保证施工质量等这些都成为了目前桩基施工面临的重要困难。桩基础施工是建筑工程施工的首要工序，桩基础的稳定牢固决定着后续工作是否能够正常开展。[1]一般来说，桩基础是全部工程项目建设的基础，在所有作业流程中起着关键功效。大家务必不断完善和逐步完善桩基施工技术，在工期节约很多多余的時间，降低没必要的自然資源耗费，为后半年的关键工程项目建设给予高品质、安全性的基础。维护附近工程施工环境，避免完工后产生安全事故。

　（二）研究的主要内容

本文先对目前我国桩基础技术发展背景和当前的发展情况做简要的总结，结合自己所学习到的桩基础施工知识和整理的有关施工工艺方案等，结合旋挖灌注桩案例，分析旋挖灌注桩在进行施工过程中所应该注意的问题，其主要的施工技术重难点，从而提出一些旋挖灌注桩施工工艺优化方案，最后从工程项目的全生命周期角度去制定出合理的施工方案。

　（三）技术路线

本文首先通过查阅相关资料，了解当前桩基础研究背景，分析目前的研究现状，并通过文献研究法和分析归纳法了解桩基础有关的施工技术，对工艺过程中的准备工作和技术难点做一个简单的陈述和总结，以一个具体的旋挖灌注桩的施工案例作为例子，具体分析目前施工过程中出现的旋挖灌注法的施工难点，针对难点，提出一些有帮助的建议，提出合理的优化方案。

二、桩基础施工技术概论

　　（一）桩基础定义

桩基础是一种常用的深基础形式，它由桩和桩顶的承台组成。

（二）桩基础施工前准备工作

1.技术准备

桩基础施工前，必须对需要进行桩基础施工位置进行地质勘查，勘察当地的气候环境，地理位置以及水文条件等，并对当地的土壤条件进行一个监测分析，根据结果制定适合当地土质的桩基础施工方案。对需要灌桩的位置进行定位、编号，放线完成后，根据方案施工要求，了解具体的图纸要求并进行项目内部的人员技术交底。

2.现场准备

平整好现场后，对现场进行布置测量控制网、水准基点，按平面图放线定位。铺设现场临时堆放道路和材料堆放场地，铺设现场临水临电线路，清除现场的一切妨碍施工的障碍物，布置好排水系统。[3]

3.作业队伍准备

组织现场施工班组人员进场并进行岗前教育、安全培训。

4.物资设备准备

对于施工过程中的物资设备应该提前做好计划，对于应该选择的物资材料种类和设备采购等信息做好备注，并及时找到相关质量好的厂家，商谈探讨之后确定合作合同，做好有关物资设备的管理，安排前期、施工过程中的物资进场方案。

5.施工作业设备安全检测

桩基础施工工艺过程中的所有使用到的机械设备在进行相应的作业前，施工作业人员必须对设备进行安全的检查，确保整个设备不存在安全隐患等问题，可以正常作业。

6.应急事故的处理准备

桩基础施工对于施工过程来说是一个安全风险最大的施工工序，并且它往往都是突发的、隐蔽的。桩基础施工机具往往都是高大的，有的机械数十米的高度，并且挖的桩孔深度也深不可测，在整个钻孔的过程中，往往不经意之间有些工人会出现一些安全问题，在关注过程中还需要确保孔洞能够形成泥浆护壁，这个时候就是泥浆混合的状态，一旦有工人掉落孔洞之中就会威胁生命，因此，为了能够避免这种情况的发生，在进行钻孔灌装的过程中应该进行危险防护栏的支挡，提示警告工人，文明安全的进行施工。

　(三)桩基础施工技术难点

1.塌孔

塌孔是当钻机进行钻孔施工作业时，孔洞内的水或者是泥浆迅速的上涨超过护筒的高度，排除大量的水或者泥沙，瞬间又降回到原来的位置，并且在这个过程当中不断地有气泡冒出，使得钻机在进行作业时排出了正常应排出的土量，这个时候就需要及时进行检测，由于机械设备比较庞大，且钻机较为精密，不够灵活，如果不及时排查会导致机械设备损坏。[4]

2.颈缩

桩身的局部直径小于设计要求的现象。当管道浸入淤泥和软土层时，空隙中的水压由受压的底板壁产生，管道拔出后压入新浇混凝土，并将桩的局部区域压在一起形成颈缩，如果拔管过快或混凝土量少或混凝土拌合物的和易性差，则周围的淤泥将填塞形成颈缩。

3.桩孔偏移

一般来说，打桩的机器都是一些型体较大的机械设备，这些设备的操作做不到非常精密，因此，在进行桩位的钻孔时，由于地面不平整或者是一些坚硬的石物等使得打孔的位置出现了偏差，从而导致整个桩孔出现偏移的现 象。

　三、旋挖灌注桩施工技术实例分析

　　（一）旋挖灌注桩施工技术要点

1.工艺流程

　　图3-1旋挖灌注桩工艺流程图

（1）测量放线

图3-2测量放线

测量人员按照图纸设计的要求，对现场进行施工放样，对桩孔的位置进行定位，同时对其进行保护，利用一些保护措施确保桩孔放样的点位不会被破坏或者扰动。[5]

（2）埋设护筒

　　图3-3埋设护筒

桩机打完孔位后，需要进行保护，埋设胡同并将周围利用一些粘性土将其包围保护并进行夯实。一般来讲，整体的护筒宽度直径需要超出钻头的100mm，同时其应该高于地面300mm。在埋设完护筒之后，测量人员还需要对其进行一次放样检查，以确保孔位位置没有出现偏差。

（3）泥浆制备

　　图3-4泥浆制备

在旋挖桩施工的整个过程中，最重要的阶段是泥浆孔桩。在这儿，泥浆具有了维护孔壁的功效，这推动了孔壁不易变松松垮，泥浆配备将有别于友情日。务必遵循标准要求，应用前要由专业试验工作人员检验泥浆指数值。[6]

（4）钻孔施工

　　图3-5钻孔施工

应用转动挖机钻孔时，应尽可能在钢套管下一定区域内迟缓钻入。仅有当全部关键一部分进到土壤分层时，才可以加快钻孔。钻孔、排渣或因疑难问题停钻时，孔内水泥砂浆成份不可小于钢护筒出浆口。全部勘探全过程抵达岩石层表面后，应该马上开展纪录，收集岩样，并明确最后勘探深度。

浇筑混凝土前，置放导管。放置导管时，保证导管在孔中垂直居中，以避免与钢筋笼撞击。管道中间的伊丽莎白斯旺应与工装夹具联接。连接时，伸出密封环或硅环并扭紧外螺纹。第一批水泥混凝土一切正常混凝土浇筑后， 应尽量持续混凝土浇筑，不可破裂。与此同时，技术工作人员应精确精确测量孔内水泥混凝土表面的高度，禁止在水泥混凝土表面拔出来导管。[7]在灌注过程中，应注意让导管在一定区域上下浮动，防止混凝土沉积凝固，并将观测孔内的泥浆返出。每根桩必须随机抽样留取试块进行养护，到达零期及时送去检测站检测。

2.旋挖灌注桩的施工特点

自动化技术水准高，成桩速度更快，品质高。桩作用能精确精准定位钻孔，全自动校准钻孔竖直角度，全自动精确测量钻孔深度，最大限度地确保钻孔品质，充分保证工程施工质量和进展。[8]

施工时不会产生太大的噪音影响环境，同时对于生态环境的破坏力较小。桩机是在旋挖和发掘麻花钻头的基础上起來的。依据变形缝打孔设备，明确指出了用麻花钻头再次装孔。桩机仅用以打孔桩。桩的一般泥浆通常等同于孔的承载能力，可以根据堆积和清砂多次重复使用泥浆。

3.施工安全事项

（1）在开展建筑工程施工任务之前，作业人员需要仔细阅读有关地质资料和地质的勘察报告，准确了解当地的土质情况，在作业过程中如果出现了一些障碍物导致施工作业无法继续时，应该暂停作业，并由专业的人员对其进行勘察和检测，经过技术人员的判定后指挥操作，施工作业人员从旁帮助，以免强制作业导致施工机具出现问题从而引发机械故障。[9]

（2）使用钻机作业人员者操作必须要有许可证，健康的身体，钻机操作团队不得少于三人，按照严格的建设过程，平稳缓慢运行机械和设备，建设前后都应检查机械设备和部件的性能，报告显示，出现问题应及时维护和停止使用。

（3）在钻探设备及车间的危险地带，须设置醒目的安全标志或警告带。在桩基施工前，所有施工人员一定要做好作业前的安全教育。

（4）在用旋转掘进设备、挖掘机、吊车及其他设备时，我们必须注意其建造旋转半径，不得在旋转半径上移动。在旋转式挖掘现场打桩的施工过程中，会有接触泥池和其他水的工作。电缆须用安全隔热套管包裹，并尽量不接触有水的地方。应在电箱电缆的位置设置安全警示标志，清除周围的障碍物。

（二）广州万达文化旅游城万达茂项目旋挖灌注桩施工技术分析

工程概况：广州万达文化旅游城万达茂项目占地18.1公顷，总建筑面积34.47万㎡，位于广东省广州市花都区平步大道以北、凤凰北路以西。

1.工程地质

场地整体较平坦，所处区域地层为石炭系（C1）灰岩、炭质灰岩、炭质泥岩，场地发现的不良地质作用为岩溶。表3.1 各层岩土体工程地质特征表

2.解决措施

采用袖阀管注浆及灌砂浆两种施工工艺进行溶洞处理。

（1）袖阀管注浆施工

　　图3-1 袖阀管注浆施工工艺流程

（2）泵灌砂浆施工

检测结果：

表3-2 旋挖灌注桩SZ5、SZ13桩身完整性检测结果

根据检测报告显示，在溶洞下的旋挖灌注桩得到了有效的预防，两根桩身均符合设计要求，袖阀管注浆施工和泵灌砂浆施工技术成功地解决了溶洞难以成孔的问题。

　四、桩基础施工技术优化方案

　　（一）决策阶段

在管理管理决策阶段，筹划组织的具体每日任务是在制订商业计划书以前开展可行性分析，并向XX机构递交项目申报。工作中适用性调研对制造行业的经济、時间、人力资源管理、原料、技术、环境等行业开展剖析，以保证承办单位的投资项目目地。在桩基施工企业以前，业界关键关注环境和技术，并开展了可行性分析。最终，掩藏了桩基施工公司工程施工的潜在性安全风险。大家不清楚地底状况，因此只有依据机械设备开展检测。因而，一直有很多可变的风险性。[10]全部的解决方法都应尽量地健全，小区业主还务必依据技术可行性分析制订一些投标方案。

XX主管部门审查、咨询承办人提交的项目申请报告。在决策上，XX部门要遵循，国家体系，政策，要考虑周边环境和社会各界影响的项目，好的联合环保部门xxx环境影响指数，环境改善计划，桩基工法大量的泥沙土壤，淤泥等对周边道路项目造成污染，必须对环境进行严格控制。

在桩基基础工法的决策阶段，最重要的是本项目的可行性分析，以及未来施工时一些应急补充方案及周边环境的控制事项。

（二）准备阶段

建议我国广泛采用喀斯特分布、岩石差异影响极大、地质条件复杂、采用高级钻桩基础确认地质条件、确定桩底高度，因此最好在勘探中使用先进的钻探技术，避免桩基工程盲目性，为建筑桩基设计确立准确的地质工程地质基础。

依据项目开店选址、附近环境、项目地质环境环境调研、品质模型和标准及其设计小区业主、设计公司的要求。在桩基工程项目中，桩基础的载荷应尽量达到设计规定。不一样的载荷意味着不一样的桩种类、桩长短和桩直径。[11]

招标中标后，建设单位需准备施工现场。根据笔者在项目部实习的经验，总结了以下改进方案：

1.熟悉图纸

项目管理团队和当场施工团队都尝试掌握每一个海港的设计和施工标准。了解设计是全部项目运行的第一步。

2.选择合理施工方案

依据调查研究报告和桩基设计标准的結果，回望和定编了合适水文地质环境的合理桩基础施工计划方案。在我实践活动的项目中，所在位置在城区，以周边的住房为核心。与传统的的冲孔灌注桩施工对比，旋挖灌注桩的选用可以使施工高效率更高一些，振动频率小，对周边建筑工程和地铁站通道的震动较小。因而，挑选一种合理的桩基施工技术计划方案是十分必要的。[12]

3.健全施工管理制度

施工前应建立施工人员管理制度，并在各岗位响应办公时必须附上标牌业务分工必须合理定位施工劳务人员在施工组织方案中严格分配，由于人员不足，没有工作岗位一直开工建设。项目例会每周要完善制度，项目例会部门经理之间必须要有进展，每个职能目前都存在工作进展和施工期间，应该汇报的问题。在整个施工的过程中，必须保证施工安全，因此，建设方、施工方以及监理方都需要旁站监督，每一次完成桩基施工过程，质检员都要直接进行检验记录，等质检员通过监理工程师的检验后，才能进行后续的工序。

4.安全培训

严苛进行安全性教育学习培训和培训，管理工作人员和当场施工队进到施工当场后应尽可能戴好安全头盔，施工前开展安全性教育的实践活动具体指导，演习安全性应急预案。施工前，尽可能在施工当场设定安全警示标识、条幅和宣传词。桩基施工风险性非常大。极大的机械设备和设备交叉式工作中。与此同时，泥池的形状会使土壤分层不稳定，没法走动。这就必须提早教育，避免施工中的安全性生产安全事故。

（三）施工阶段

对于良好地质施工：

塌孔：砂层太厚，不容易塌陷，因此增加了泥浆指数以进行补偿。在回填、疏松和流动性强风化的勘查流程 中，应尽量严苛控制勘查速率。当表面比较严重塌陷时，应寻找撞击位置。第一次，依据塌陷一部分撞击比较严重且高过该一部分2m以上的问题，应在观察范畴内打孔。

颈缩：可以选择保护钻头的装置，保证钻头的直径不会受到损伤，同时，每次开展钻孔作业前，都应该对钻头的直径等尺寸进行认真的检查和测量，确保钻头的直径满足施工方案要求，如果存在钻头损坏，及时修理或者更换钻头。如果所开展的施工地段极易出现颈缩的情况，可以采用增加泥浆稠度的方法来提高泥浆的粘度，并在钻孔过程中，不断地上下反复扫孔，不断地增大钻孔的孔径，保证孔直径满足施工要求。

桩孔偏移：为了确保施工机具在进行施工作业时不会出现偏离孔洞较远的情况，应该确保施工机具与地面相互垂直，并且地面需要保证干净平整。同时，对于钻头等器具应该仔细检查，保证其没有偏离重心位置。如果所进行作业的地面较为坚硬，防止在钻孔过程中出现钻头打滑的情况，应该缓慢钻进，避免出现较大的偏差。

对于不良（岩溶）地质施工：

塌孔：如果是处于一个地质环境较差的地区，为防止出现塌孔的情况，可以优先选择钢护筒，其稳定性和强度较高，可以保证在不良地质下不会出现塌孔的情况。如果是在施工的过程中发现溶洞，那么就需要及时的搅拌粘 土，在需要的时候及时的进行补浆和修补。

桩孔偏移：在施工前因该首先进行注浆的处理，如果出现了非常严重的桩孔偏移的现象，可以王孔洞内灌注混凝土，等待混凝土达到了需要的强度之后，继续钻孔前进。

卡钻：在开始钻孔作业前，施工作业人员必须对现场的所有施工器具进行检查，对钻孔的大型设备的钻头进行复核，对仪器设备进行检测，确保施工作业过程中不会出现卡钻的情况发生。

　（四）竣工阶段

桩基建成后，应对桩基进行测试，以检验桩基是否符合设计要求，桩体是否完备。检测方法如下：静荷载试验法、钻芯法、反射波法、高应变法、声学传输法、低应变测量法、超声波探测法、不符合要求的桩基应废止重建或修 复，为后续主体建设打下良好的基础。

四、结论

可以说，桩基是一项工程的一切正常发展最主要的施工技术和施工加工工艺项目。有效的桩基础施工可以为未来的施工工作人员节约很多的人力资源、時间和资金。不难看出，桩基施工技术的缺点将涉及到桩基工程项目的生命周期。对于这一问题，文中从工程项目全使用寿命时间的角度考虑，对桩基施工各阶段的改善措施开展了解析和汇总，期待对将来进一步完善桩基技术有一定的协助。

　致谢

我还要感谢一直默默支持我的父母，感谢父母对我一生最大的帮助和鼓励，这是我最大的支持。感谢老师一起在专业知识上讨论学习，互帮互助，相互共勉，让学过的知识温故而知新，是我迷茫时的一盏明灯。

最后，再次感谢帮助过我的所有人以及此时正在查阅论文的老师和正在答辩的老师们，辛苦你们为毕业生坚守着最后一次岗位，真诚地感谢您对本论文提出的意见和指导！

参考文献

[1]万锐.试论房屋建筑桩基础施工技术及控制措施[J].科学与财富,2019,(19):139.

[2]程福君.试析桩基础施工技术在建筑工程中的应用[J].世界家苑,2019,(10).

[3]于海洋.建筑桩基础施工技术现阶段存在的问题及对策[J].建筑与装饰,2019,(45):29.

[4]王磊.建筑桩基础施工技术问题与措施[J].江西建材,2019,(9):81-82.

[5]李享.建筑工程施工中桩基础施工技术[J].中国战略新兴产业,2019.

[6]王招洪.旋挖桩法施工及检测管理方法研究[D].广东:华南理工大学,2019.

[7]廖禄云.旋挖桩的施工技术[J].低碳世界,2019(13).

[8]王昆泰.松散液化土层中旋挖桩施工关键技术[J].建筑科学,2019,31(11):109-113.

[9]邓梅芳.建筑工程桩基础施工安全技术[J].建材与装饰,2019,(5).

[10]庄玉海.广州万达文化旅游城——万达茂项目桩基础施工技术研究[D].广州:广州大学,2019.

[11]欧阳柱.岩溶地区钻孔灌注桩施工技术研究[D].长春:长春工程学院,2017.

[12]于博.不良地质段地表袖阀管注浆加固技术的应用[J].公路,2019,(10).

致 谢

感谢老师。

桩基础在建筑工程中的应用

价格 ¥9.90 发布时间 2023年9月14日

下载查看全文内容

已付费？登录 或 刷新