蔣美榮

摘要：建筑樁基是建筑物的重要組成部分，直接關(guān)乎建筑安全。研究建筑樁基的施工關(guān)鍵技術(shù)對于提高建筑樁基質(zhì)量十分重要。本文總結(jié)了樁基類型并分析了不同類型建筑樁基的特點，接著詳細(xì)說明了不同類型建筑樁基的施工關(guān)鍵技術(shù)以及樁基的常用檢測方法。本文的研究成果對于建筑樁基施工技術(shù)的發(fā)展有一定參考價值。

關(guān)鍵詞：建筑樁基；樁基施工；關(guān)鍵技術(shù)

1 緒論

建筑樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)的一種，具有承載能力高、施工工藝成熟和適用范圍廣等優(yōu)點，因此得到了廣泛的應(yīng)用。建筑樁基在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)考慮上部結(jié)構(gòu)和地基承載條件，并綜合施工現(xiàn)場的條件和施工預(yù)算，合理選擇樁基種類并進行樁徑、樁長的設(shè)計工作。建筑樁基可以根據(jù)樁的承載形狀分為端承樁和摩擦樁，根據(jù)施工方法分為預(yù)制樁和灌注樁，因此存在端承預(yù)制樁、摩擦預(yù)制樁和摩擦灌注樁三種類型。

樁基的施工工藝較為成熟，但由于在施工過程中，地下條件處于不斷變化中，難免出現(xiàn)一些意外情況，如在灌注樁施工過程中會出現(xiàn)孔壁塌陷現(xiàn)象、在預(yù)制樁施工過程中有可能出現(xiàn)樁尖折斷現(xiàn)象等。因此必須對于樁基施工的關(guān)鍵技術(shù)進行研究分析，才能夠保證建筑樁基的施工質(zhì)量。

2 建筑樁基類型

2.1 預(yù)制樁

預(yù)制樁是在工廠或者施工現(xiàn)場附近預(yù)制的樁，在養(yǎng)護至設(shè)計強度之后再通過打樁機進行打樁。在預(yù)制樁的配筋設(shè)計當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意樁頭和樁尖的局部加強情況，一方面，由于打樁機是通過重錘下落或者液壓裝置對預(yù)制樁施壓使得預(yù)制樁進入土體中，因此必須在預(yù)制樁的樁頭進行鋼筋的加密，保證樁頭的強度，以免在施工過程中出現(xiàn)樁頭損壞的情況。另一方面，預(yù)制樁的樁尖需要在打樁過程中將土體排擠開，因此樁尖應(yīng)當(dāng)采取局部加強，如加密樁尖鋼筋和帶樁靴等措施，增加樁施打時對土層的穿透力，避免造成樁頭破壞及樁身傾斜。

由于預(yù)制樁可以在工廠或者施工現(xiàn)場附近集中生產(chǎn)，具有生產(chǎn)速度快、樁體完整性好、樁體質(zhì)量均勻等優(yōu)點，并且預(yù)制樁的承載能力較高，能夠適應(yīng)多種地質(zhì)環(huán)境和建筑要求，因此應(yīng)用范圍較廣。但預(yù)制樁同樣存在缺點，如預(yù)制樁的樁長通常情況下不能太長，若樁體過長容易造成預(yù)制樁的起吊、施打困難，因此，一些大型建筑的樁基不宜采取預(yù)制樁。

2.2 灌注樁

灌注樁是指在設(shè)計位置進行鉆孔或挖孔并澆筑混凝土，再等到混凝土凝結(jié)硬化至設(shè)計強度后形成的樁。灌注樁根據(jù)施工設(shè)備的不同可以分為挖孔樁和鉆孔樁等。其中挖孔樁通常采取人工挖孔的作業(yè)形式，具有成孔質(zhì)量可靠、減少機械設(shè)備使用等優(yōu)點，但其施工作業(yè)危險性較大，且受到施工區(qū)域土壤、水文條件等限制，隨著人工成本的增加和專業(yè)打樁機械的性能不斷提升，人工成孔的應(yīng)用逐漸減少。鉆孔灌注樁不需要打樁機械，但其需要專業(yè)的鉆孔設(shè)備。通常情況下，灌注樁的樁長可以較預(yù)制樁更長，并且能夠采用更大的樁徑，具有較廣的應(yīng)用范圍。但鉆孔灌注樁的成孔質(zhì)量不容易保證，容易出現(xiàn)孔壁塌方等情況，嚴(yán)重時形成灌注樁縮頸和斷樁情況，對于樁體的質(zhì)量影響較大。因此，必須采取合理的樁體質(zhì)量檢測方案對成孔樁質(zhì)量進行檢查。

鉆孔灌注樁在施工過程中常采取泥漿護壁技術(shù)，能夠減少孔壁塌方等現(xiàn)象的發(fā)生，但施工現(xiàn)場的管理工作任務(wù)較重，由于施工現(xiàn)場的泥水較多，為保證人員財產(chǎn)安全，應(yīng)當(dāng)避免帶電設(shè)備受潮、保證排水系統(tǒng)通暢，并做好現(xiàn)場的環(huán)境衛(wèi)生工作。

3 建筑基樁施工工藝

3.1 預(yù)制樁施工工藝

預(yù)制樁施工前需要進行吊裝和運輸工作，將預(yù)制樁從養(yǎng)護地點吊裝至運輸設(shè)備上，再運輸至施工現(xiàn)場。由于預(yù)制樁的長度較長、質(zhì)量較重，在吊裝過程中應(yīng)當(dāng)避免預(yù)制樁在自重的作用下出現(xiàn)損傷，因此對于樁長較長的預(yù)制樁，應(yīng)當(dāng)合理計算樁在吊裝過程中的內(nèi)力情況，并合理選擇吊裝方案。

預(yù)制樁在安裝到打樁設(shè)備上之后，應(yīng)當(dāng)采取重錘低落的安裝方法，這樣可以保證樁頭不被打碎，又能夠有足夠的壓力使預(yù)制樁進入地基中。端承型預(yù)制樁通常采取貫入度來控制打樁的深度，而摩擦型預(yù)制樁通常采取標(biāo)高并結(jié)合貫入度指標(biāo)進行樁體埋深的控制。因此在打樁過程中應(yīng)當(dāng)做好預(yù)制樁貫入度的記錄。

由于預(yù)制樁打入土體后，會產(chǎn)生對于土體的擠壓，使得后打的樁需要克服土壤阻力更大，因此合理安排預(yù)制樁的打樁路線是十分必要的。在打樁路線安排時，通常會減少機械設(shè)備的行駛路線，以加快施工進度；同時優(yōu)先對基礎(chǔ)中間部位的樁進行施工作業(yè)，以保證群樁的施工質(zhì)量和施工速度。

在打樁作業(yè)之前，應(yīng)當(dāng)做好放線工作，確定好打樁位置，同時嚴(yán)密監(jiān)控打樁的垂直度，避免樁體出現(xiàn)過度傾斜。由于部分打樁機械的噪音和廢氣污染嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)做好施工的環(huán)保工作，以滿足綠色施工的要求。

3.2 灌注樁施工工藝

灌注樁的施工較為復(fù)雜，以鉆孔灌注樁為例，需要借助鉆孔設(shè)備進行鉆孔，并進行鉆孔的清潔工作。在保證孔內(nèi)無雜物之后開始放置鋼筋籠并澆筑混凝土。在混凝土達(dá)到設(shè)計強度之前盡量避免灌注樁周圍土體的明顯擾動，并應(yīng)當(dāng)根據(jù)規(guī)范要求，對灌注樁進行樁基完整性檢測，對于存在問題的灌注樁應(yīng)當(dāng)及時采取補救措施，如有必要應(yīng)當(dāng)重新鉆孔灌注。

灌注樁在鉆孔工藝進行時通常采取泥漿護壁，有利于保持鉆孔的完整性，并能夠及時將渣土碎石帶出。根據(jù)泥漿的循環(huán)方式可以分為正循環(huán)和逆循環(huán)兩種方式，其中逆循環(huán)的沖擊力較大，能夠適應(yīng)更為堅硬的土層，在鉆孔施工過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況選取合理的循環(huán)方式，保證鉆孔作業(yè)的經(jīng)濟效益和鉆孔質(zhì)量。

在灌注樁混凝土澆筑時，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的配合比、提高混凝土的和易性。由于灌注樁的樁長遠(yuǎn)大于樁徑，澆筑混凝土?xí)r容易造成混凝土離析，因此在澆筑過程中應(yīng)當(dāng)合理把握混凝土的初凝時間，采取分階段進行澆筑的措施，以保證灌注樁混凝土良好的整體性。一些特殊工程要求灌注樁樁底擴口，常采取的方法是在灌注樁樁底安置適量炸藥等進行擴口，若施工中需要使用炸藥等易爆物品時，必須對其進行嚴(yán)格的管理，防止發(fā)生意外事故，造成人員和財產(chǎn)損失。另外在施工過程中應(yīng)當(dāng)及時處理挖孔或鉆孔產(chǎn)生的渣土，保持施工地點的環(huán)境衛(wèi)生。

3.3 灌注樁的檢測工藝

由于灌注樁埋置于地下，無法用肉眼判斷其完整性，因此在灌注樁混凝土達(dá)到一定強度后可以對其進行無損檢測，以檢查灌注樁的完整性。目前工程中常采取低應(yīng)變檢測方法和超聲波檢測方法。

低應(yīng)變檢測方法的原理是聲波在混凝土樁內(nèi)傳播速度與在土體中傳播速度不同，當(dāng)聲波遇到混凝土和土壤交界的界面時會發(fā)生反射現(xiàn)象，利用傳感器來接受反射回來的聲波。通常情況下樁底的反射波最強，能夠較為清晰的判斷出來。通過測量樁底反射波的傳播時間來計算灌注樁的樁長，若檢測計算得到的樁長與設(shè)計的樁長基本一致，則說明灌注樁沒有發(fā)生斷樁現(xiàn)象，若計算得到的樁長明顯小于設(shè)計的樁長，則說明灌注樁出現(xiàn)了斷樁等問題。

超聲波檢測方法是在灌注混凝土?xí)r預(yù)埋聲波檢測管，根據(jù)樁徑的不同，聲波檢測管的數(shù)量也不同，樁徑越大聲波檢測管的數(shù)量越多，每兩根聲測管之間都可以形成一個測面，根據(jù)各測面之間的數(shù)據(jù)進行分析能夠得到灌注樁的混凝土質(zhì)量。超聲波檢測方法的原理是利用超聲波在混凝土與土壤及不同介質(zhì)中的傳播速度不同，且超聲波不能夠透過混凝土裂縫傳播的原理來判斷灌注樁的施工質(zhì)量。在檢測過程中將超聲波檢測儀器的超聲發(fā)射端和接收端放入不同的檢測管內(nèi)保證二者之間相應(yīng)的位置關(guān)系，如高度相同或者固定高差，利用超聲接收端收集超聲發(fā)生端發(fā)出的超聲信號，根據(jù)聲波傳播的速度、幅值等數(shù)據(jù)，綜合判斷灌注樁的混凝土質(zhì)量。一般而言，混凝土中的超聲波波速較快，且混凝土強度越高、越密實則超聲波波速越快。若超聲波波速突然變慢說明測面此處的混凝土存在缺陷，綜合不同測面數(shù)據(jù)能夠分析出灌注樁的縮頸、混凝土不密實等缺陷。若超聲波信號中斷則說明該測面中此處的混凝土存在裂縫，根據(jù)不同測面的數(shù)據(jù)對比能夠判斷出混凝土裂縫的規(guī)模。若灌注樁混凝土的裂縫規(guī)模過大，可以認(rèn)為該灌注樁存在斷樁現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)灌注樁斷樁的現(xiàn)象時必須及時采取合理的控制措施，如采取鉆芯法復(fù)查或者在原灌注樁的位置上重新鉆孔灌注等。

4 結(jié)語

建筑樁基的施工技術(shù)仍在不斷發(fā)展，隨著新設(shè)備、新工藝的出現(xiàn)，建筑樁基的施工質(zhì)量和施工效率都得到了顯著提升。但施工管理對于建筑樁基的施工質(zhì)量影響仍十分明顯，因此應(yīng)當(dāng)開展提高建筑樁基施工管理的相關(guān)研究。相信在合理的施工管理以及先進的施工技術(shù)的共同作用下，能夠有效提高建筑樁基的施工質(zhì)量和施工效率，最終保證建筑物的安全性。

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