学文网摘 要：基础施工是建筑工程中的重中之重，其中任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量与进度。文章主要从桩基础技术的特点、分类，操作流程及具体实践出发，深度剖析土建施工中桩基础技术的应用，以期对这一技术的进一步发展以及建筑技术的进步起到一定的积极作用。
关键词：建筑项目；桩基技术；土建施工
随着我国经济的迅猛发展，很多建筑事业都得到了很好的发展，譬如桥梁的建设、房屋建设等等。在这些建设项目当中，房屋建筑业的发展尤为迅速，它以其低成本、高效率而著称。而这一行业的发展，离不开一些先进的建筑技术，比如桩基础技术的出现，使得建筑行业的很多难题得到解决。
一、桩基础的含义特点及分类
1、桩基础的含义及特点
“桩基础技术”，就是通过运用在岩石或者土层上的桩基柱顶进行连接的承重台，工作原理是设置于岩土中的桩通过桩测摩擦力和桩端阻力将荷载传递到地基或通过桩身将横向荷载传给侧向土体。桩是竖直或微倾斜的基础构建，横截面尺寸比长度小得多。属于普通建筑施工和高层建筑施工的主要施工方式。
若要在土建施工中应用好桩基础技术，就必须要要了解其特点。第一，桩基础支承于坚硬的（基岩、密实的卵砾石层）或较硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载（包括偏心荷载）。
第二，桩基具有很大的竖向单桩刚度（端承桩）或群刚度（摩擦桩），在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。
第三，凭借巨大的单桩侧向刚度（大直径桩）或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性。
第四，桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等，其适用条件和要求在《建筑桩基技术规范》中均有规定。
2、桩基础的分类
按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和端承桩。摩擦桩是指利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩，大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深。端承桩是指使基桩坐落于承载层上（岩盘上）使可以承载构造物。
按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。预制桩是通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。优点是材料省，强度高，适用于较高要求的建筑，缺点是施工难度高，受机械数量限制施工时间长。灌注桩是首先在施工场地上钻孔，当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。优点是施工难度低，尤其是人工挖孔桩，可以不受机械数量的限制，所有桩基同时进行施工，大大节省时间，缺点是承载力低，费材料。
二、桩基础技术在建筑施工中的应用
建筑工程作为经济发展的重要支撑，其发展对国民经济的发展具有极大的影响力，随着国民经济的快速发展，我国建筑工程事业也得到了极大的发展。桩基础施工作为建筑工程施工的重要组成部分，其施工技术水平的高低将直接影响到工程的整体质量及安全性能。基于此，施工企业为进一步确保其施工质量，应提高其施工技术水平，只有这样才能确保建筑工程施工的质量。
1、标高偏差的控制技术
桩基施工中对桩的偏差必须严格控制，特别是对于承台桩及条形桩，桩位的偏差都将产生很大的附加内力，而使基础设计处于不安全状态。对于桩位偏差我们主要控制两个方面，其一是竖向偏差，根据JGJ94-94第7.4.12条我们控制桩顶标高的允许偏差为-50～+100mm，但实际施工中偏差这么大将引起繁重的施工任务及损失。当桩顶标高高于设计标高，则需要劈桩，特别对于预应力管桩等空心桩来说，桩顶有桩帽劈桩既困难又不经济；而当桩顶标高低于设计标高时，又需要补桩头，这既影响工期又浪费金钱。这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高，尽可能地使工程桩标高同设计一致，特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量，否则不加考虑则每根桩都将高于设计标高。
2、地基基础的施工技术
作为建筑工程施工环节中最基础也是最重要的部分，建筑地基基础的质量对整个建筑物的质量起着决定性的作用，而稳固的地基基础更是房屋建筑安全的最有力的保证。近几年来我国土木建筑工程正发展地越来越快，在迅速发展的同时，如何提高建筑地基基础和桩基础施工技术，以此来确保整个建筑物的安全和稳定，已经成为业内人士面临的一项重要的问题。
3、桩基础施工技术
3.1 静力压桩
静力压桩是利用静压力（压桩机自重及配重）将预制桩逐节压入土中的压桩方法。这种方法节约钢筋和混凝土，降低工程造价，采用的混凝土强度等级可降低1～2级，配筋比锤击法可节省钢筋40%左右，而且施工时无噪音、无振动，无污染，对周围环境的干扰小，适用于软土地区、城市中心或建筑物密集处的桩基础工程，以及精密工厂的扩建工程。
静力压桩机有机械式和液压式之分，压桩机的主要部件有桩架底盘、压梁、卷扬机、滑轮组、配置和动力设备等，压桩时，先将桩起吊，对准桩位，将桩顶置于梁下，然后开动卷扬机牵引钢丝绳，逐渐将钢丝绳收紧，使活动压梁向下，将整个桩机的自重和配重荷载通过压梁压在桩顶。当静压力大于桩尖阻力和桩身与土层之间的摩擦力时，桩逐渐压入土中。常用压桩机的荷重有80t，120t，150t等数种，使用的多为液压式静力压桩机，压力可达8000KN。
静力压桩在一般情况下是分段预制，分段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度，通常6m左右.压桩桩长可达30m以上，桩断面为400mm×400mm。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。压桩一般是分节压入，逐段接长。为此，桩需分节预制。当第一节桩压入土中，其上端距地面2m 左右时将第二节桩接上，继续压入。对每一根桩的压入，各工序应连续。
压桩顺序宜根据场地工程地质条件确定，并应符合下列规定：
第一，对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时，宜先对该区域进行压桩；
第二，当持力层埋深或桩的入土深度差别较大时，宜先施压长桩后施压短桩。
压桩过程中应测量桩身的垂直度。当桩身垂直度偏差大于1%的时候，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬土层后，严禁用移动机架等方法强行纠偏。
3.2 振动沉桩
振动法沉桩施工是在桩上刚性连接一振动锤，形成一振动体系，由锤内几对轴上的偏心块相对旋转产生振动力，使振动体系上下振动强迫与桩接触的土层相应振动，使土层强度下降，阻力减少，从而使桩在振动体系压重作用下沉入土中。
压桩施工前.应了解施工现场土层土质情况，检查桩机设备，以免压桩时中途中断施工，造成土层固结，使压桩困难，如果桩需要停歇，则应考虑将桩尖停歇在软弱土层中，以使压桩启动时阻力不致过大。压桩机自重大，行驶路基必须有足够的承载力，必要时应对路基进行加固处理。
压桩时，应始终保持桩轴心受压，若有偏移应立即纠正，接桩应保证上下节桩轴线一致，并应尽量减少每根桩的接头个数.一般不宜超过4个接头。施工中，若压阻力超过压桩能力，使桩架上抬倾斜时，应立即停压，查明原因。
当桩压至接近设计标高时，不可过早停压，应使压桩一次成功，以免发生压不下或超压现象。工程中有少数桩不能压至设计标高，此时可将桩顶截去。如初压时桩身发生较大移位、倾斜；压入过程中桩身突然下沉或倾斜；桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变时，应暂停压桩，及时研究处理。
当桩较密集，或地基为饱和淤泥、淤泥质土和黏性土时，应设置塑料排水板、袋装砂井消减超孔压或采取引孔等措施。在压桩施工过程中应对桩数10%的桩设置上涌和水平偏位观测点，定时检测桩的上浮量及桩顶水平偏位量，若上涌和偏位值较大，应采取复压等措施。
4、桩基施工的技术要点
4.1施工时，如果桩身内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时，应该将桩静置而且经过蒸汽的养护之后方可施工；在进行沉桩的施工时，利用经纬仪严格的测量，使桩应该保持垂直，误差不超过0.5%，因为偏差较大时，会导致桩身容易开裂。
4.2 进行接桩的操作施工时，接桩通常采用钢端板焊接的方式，在桩身离地面一米的距离时即可进行焊接、接桩时要时刻观察两节桩身的衔接情况，保证圆角和直角相互正对，在桩顶清理干净之后要进行定位板固定，接着再将上段的桩吊放在下段桩的端板上，利用定位板将上下段的桩接直，如果在两段桩的衔接处有空隙，要利用锲形的铁片加以焊接固定。接头处坡口槽电焊应分三层对称进行，焊接时应减小焊接变形，焊缝连续饱满；焊后清除焊渣，检查焊缝饱满程度焊接完成后应等接头温度与周围环境温差在100以内才能沉桩，一般情况下静压桩等候6分钟锤击桩等候8分钟为宜，不得用水淋等方式快速冷却。
三、结束语
综上所述，在建筑项目土建施工中，桩基工程因其较高的承载力及较好的抗震性能已经成为高层建筑及重要工业建筑的主要桩基础形式，属于隐蔽工程，为了确保其质量符合国家及地区的相关标准，必须重视桩基础技术的科学、合理应用。在现场施工中，必须坚持以设计方案为基础，结合施工现场的具体情况，由技术人员随时监督桩基础技术的实际应用效果，同时严格控制施工质量，才能进一步确保建筑工程基础施工的安全和稳定，增加建筑物的使用年限。
参考文献
[1]吉月明；浅谈钻孔灌注桩施工[J]；山西建筑；2009年13期.
[2]王健；钻孔灌注桩的施工[J]；山西建筑；2008年13期.
[3]聂汾平；浅谈混凝土施工的质量控制[J]；山西科技；2010年01期.
[4]魏胜利；李培刚；建筑工程基础工程施工质量控制[A]；河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集[C]；2010年.
作者简介：林之浩，1989年9月，本科，助工，工作单位：漯河市现代工程咨询有限公司，研究方向：土木工程。
***，1986年11月，本科，助工，工作单位：河南颍泰建筑有限公司，研究方向：土木工程。
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