桩基础施工技术在建筑工程中的应用分析

中冶集团武汉勘察研究院有限公司，湖北 武汉 430080

1 工程概况

湛江钢铁三高炉系统热轧工程位于湛江钢铁厂区内纬四东路。场地整平标高为7.6m，主厂房设计标高（室内）为8.10m，建（构）筑物安全等级为二级，场地等级为二级，地基等级为一级。桩基础施工为基础环节，宜采取与建设等级相符的施工技术。

2 施工前的准备工作

（1）工程施工前全面检查原基层，明确其承载力情况，并查明矿物质成分及含量、含水量等，以便作为后续施工的参考依据。（2）通过高精度的信息化设备完成检测工作，提高结果的准确性。（3）准确分析基层土壤性质，明确其松软情况，根据所得结果制订相适应的处理方案，提高基层的稳定性，最大限度地减小该类土壤带来的不良影响。（4）全面清理垃圾，回填局部凹陷处，为后续施工创设良好的条件。施工前的准备工作影响因素如表1所示。

表1 施工前的准备工作影响因素

3 桩基础施工对周边环境的影响

桩基础施工过程给周边环境带来扰动性影响，并伴有噪声污染、空气污染、地形地势受损等问题。并且外力作用也影响了桩基础的稳定性，使其出现位移和变形现象，进一步作用于建筑物，导致墙体开裂、土层脱落，不利于城市生活的正常运行[1]。

以发展的眼光看问题，桩基础对环境的影响具有多面性，在施工期间周边既有建筑（构）筑物的失稳概率加大，需要对其采取防护措施，从而影响施工期限和成本造价，因此二次建筑的开发土地具有十分重要的作用。不仅如此，建筑物周边的管网等市政装置也具有变动性，即在城市发展变迁下其随之产生变化，施工单位需要进行全面的考察，在准确掌握现场作业条件后再组织桩基础施工作业，形成协调的作业关系，保证桩基础施工质量的同时减小对周边环境的影响。

4 建筑工程桩基础施工技术

4.1 钢护筒

（1）应用概述。遇到覆盖层稳定性不足等特殊地层时，成孔施工期间可采用钢护筒，其能够有效穿越覆盖层等失稳地层，深入稳定层，发挥出孔壁防护的作用，因此是桩基础工程施工中较为关键的装置。

（2）钢护筒的选择。长度和内径为关键控制对象，经超前钻探后确定溶洞的深度，根据情况确定钢护筒的长度，要求超过溶洞的深度，以保证护筒能够延伸至稳定地层；内径则需要考虑地层的失稳情况，以此为主要参考依据，合理控制内径。

（3）内护筒的埋设。利用冲锤装置向下施工，穿越溶洞顶板后应进行加强处理，即在顶板厚度范围内多次提升与下放，目的在于消除阻力，若不存在明显受阻的情况，则表明顶部已成孔且轮廓较为顺滑，可以用钢丝绳绑紧内护筒，将其放入外护筒内并沉底，为确保桩体底部可完全触及底面，需要用振锤向下冲击。加强对内外护筒、内护筒与溶洞底部之间的处理，可采取高压喷射管桩法，主要施工要点如下：①取适量砂或碎石等材料，将其充填至内护筒两端的间隙内，并再次冲孔。②取适量小碎石并拌制质量达标的水泥混凝土，将其回填至护筒范围内的顶部和底部，将砂回填至内护筒中部，通过此方式有效堵塞空隙，提高护筒的稳定性。

4.2 桩基础的施工内容

（1）参数选择。主要参考理论计算结果，结合工程经验，确定与施工需求相符的参数。在确定偏移范围时，充分考虑倾斜地层的反射同相轴恢复至正确地下位置的水平偏移量。

（2）创建CDP网格。共反射面元叠加为关键考虑对象，其指的是各反射点信号的叠加，通常取接收点距的1/2，将该值作为共反射面元的线性长度。

（3）确定覆盖次数。以勘探区资料的信噪比为主要依据，结合工程施工所提出的精度要求，经综合分析后确定合适的覆盖次数，确保最终可获得较高信噪比的二维数据体。

4.3 灌注桩的施工

随着行业技术的发展，灌注桩的施工工艺较为丰富，可选形式包含干作业成孔灌注桩、泥浆护壁钻孔桩等，其主要区别在于成孔方式不同，各自的适用场景和应用效果也均存在特殊性。在工程实践中，需要以实际施工条件为立足点，从技术可行性、施工安全性以及经济效益性等方面展开分析，经过对比后选择最适宜的方式[2-3]。

灌注桩施工过程中需要高度重视护壁问题，若缺乏行之有效的措施，护壁效果欠佳而诱发安全事故，难以满足建筑的质量要求。

沉管成孔桩施工过程应辅以震荡冲击处理措施，确保桩基的成孔质量。在机械化作业模式下，施工过程中的设备存在较明显的噪声污染，不利于周边居民正常生产、生活的开展，因此需从源头上减小噪声污染，同时隔绝噪声的传播途径。如果条件允许，尽可能在居民活动频率较低的时段组织施工。

4.4 测量放线

（1）确定桩基础施工范围，全面清理现场的杂物，根据设计要求定位好放线的具体位置，以便更高效地固定管桩和稳定桩位，避免其发生位移现象。

（2）测量放线作业可采取网格复位的方法，保证放线位置的准确性，同时根据实际情况合理调整管桩的标高。

（3）测量放线过程中必须加强对杂物的清理，否则会对测量放线的精准性带来不良影响。各施工物品均要摆放整齐，减小对放线定位的干扰，使后续的桩基础施工具有较高的精细化水平。

4.5 振动沉桩

以振动打桩机为主要设备，向桩体施压，在外界压力的作用下保证桩体能够稳定沉入土体。振动打桩机的振动力较强，可以有效克服沉桩期间产生的阻力，将桩体顺利向下打设，以满足深度要求。打桩机作业流程较为精简，无烦琐的环节，且打桩效果良好，是振动沉桩施工的首选设备。振动沉桩过程中应确保桩基础具有足够的稳定性，而打桩机的应用则能够有效地满足该要求，尤其是在黏性土等稳定性欠佳的土层中，其应用优势更为显著。

4.6 碾压夯实

地基基础强度若要满足要求，则需要采取碾压与夯实处理措施，通过外力改善土体的状态，使其发生压缩变化，减小土颗粒间的空隙，提高土体的黏结稳定性，避免沉陷。碾压夯实施工普遍采用的是压路机和推土机，根据现场地基地质情况合理控制碾压遍数，协调好两类设备的工作关系，直至地基维持稳定。

压路机和推土机的性能良好，具有施工面积大、工作效率高的特点，但其在细部的施工质量欠佳，例如在小范围的地基中难以全面碾压，存在较明显的工作盲区，因此细节之处不宜采用压路机和推土机。相比之下，小型振动设备的灵活性增强，其产生的振动作用也能够提高地基的稳定性，并且在边角等细微处更具有可行性。因此，为全面确保地基碾压施工质量，则需要采取以压路机和推土机为主、以小型振动设备为辅的综合型施工模式。

4.7 人工挖孔桩

（1）精准确定孔桩的坐标，较为适宜的有十字交叉法，在此基础上固定龙门桩的位置，给后续的施工提供参照基准。

（2）严格控制上、下护壁的距离，至少需要达到5cm，具体视实际情况调整；合理组织护壁施工作业，在护壁施工到位后，需要养护24h，满足要求后拆除。

（3）组织第二个井孔土方的开挖作业时，需要精准确定井孔中心，于该处用小木桩固定底端；在开挖过程中，施工人员应密切关注土层结构的实际情况，根据所掌握的信息动态化调整施工方式，提高施工方式与现场环境的相适性，以确保安全和质量为前提，在短时间内快速完成挖孔护壁作业。

5 结束语

综上所述，建筑工程建设规模随社会经济的发展而逐步扩大，桩基础是建筑工程的基础施工环节，影响建筑的整体质量，因此必须做好桩基础施工作业。作为施工单位，应以实际情况为立足点，根据工程要求、现场地质情况等合理应用桩基础施工技术，并随着施工作业的开展而持续优化技术参数，以技术为驱动，以高素质人员为操作主体，通过材料和设备将桩基础建设工作落实到位，期间还要加强质量检验与控制，切实提高桩基础的施工品质，从而提升建筑工程的整体品质。