建筑工程地基基础及桩基础施工技术

2021-11-14毋宁宁

建材发展导向 2021年21期

毋宁宁

(山西四建集团有限公司，山西太原 030000）

我国社会经济当前正在持续稳步增长，这样的背景下，建筑业也在蓬勃发展，建设工程项目的数量也越来越多。建筑工程中，地基、桩基础占据着基础性的地位，对工程施工质量、施工安全产生着巨大的影响。建筑工程地基施工中面临着诸多难题，如施工环境恶劣、施工要求较高等。因此，应加大对建筑工程地基基础与桩基础施工技术的研究，从而为建筑工程的实际施工提供有效依据。

1 建筑工程地基基础施工的特点

1.1 施工环境恶劣

我国地域辽阔，不同地区的土质存在明显的差异，建筑工程有可能面临冻土、盐碱地或者是软弱土层等不同的地质条件。因此，地基施工中，应坚持因地制宜的原则，根据实际情况，采取不同的施工技术，方可确保施工的顺利进行。除了地质条件之外，气候条件也是影响地基施工的一个重要因素。因此，地基施工中，也要对工程所在地区的气候条件进行调查，提前制定应对方案，保障施工的有序完成，确保施工质量。除此之外，我国部分地区地震频发，也会给建筑工程施工带来一定的影响。地基施工中，应对地震方面的因素进行充分考虑，保障地基施工安全、施工质量。

1.2 施工要求较高

建筑工程的施工具有一定的特殊性，在施工过程中，后面的工序通常会覆盖前一道工序。也就是说，建筑地基基础会被主体工程所覆盖，如果地基基础施工中存在隐患，则难以发现。因此，地基基础施工中，必须严格把控每一环节的质量，避免隐患的出现，保障地基施工质量。同时，建筑工程通常施工工序繁杂、成本较高，如果施工中出现质量问题，则会导致严重的经济损失。对于起到承担上部建筑主体负荷作用的地基基础来说，一旦存在质量问题，便会出现严重损失，因此，必须加强对地基基础施工质量的把控。

2 建筑工程中几种常见的地基基础类型简述

2.1 筏板基础

建筑工程中，筏板基础是一种比较常见的地基基础，但其适用范围不大，通常是用于少数特殊情况。例如，地基土质不均匀或者是土质相对较差，承载性能较差，但建筑上部结构给地基带来的荷载较大，如果选择十字交叉基础作为地基基础，便会使相邻基础之间的距离、缝隙大大减小，使得基础底面覆盖、重叠，影响基础底面积，因此，需要使用筏板基础。同时，含有地下室的建筑工程，建筑结构本身便具有独特性，容易发生受潮、渗漏等质量问题。因此，可以将筏板基础当作地下室的底板，以预防受潮、渗漏等问题的出现，保障地下室的安全性、稳定性。筏板基础的承载性能、强度等均相对较好，建筑工程地基施工中应用筏板基础，可有效提高建筑的稳定性。

2.2 独立基础

建筑工程中，多采用独立基础作为柱下基础，又可以分为刚性独立基础、柔性独立基础等不同的类型。如果基础桩的间距较大，为了降低成本，一般也会使用独立基础。建筑工程施工中，为保障建筑工程完工后的稳定性、整体性，可结合工程实际情况，应用拉梁适当拉结的方式，这样也能提高地基的抗变形能力、抗震性能。针对高层建筑的地基基础，也可以选择独立基础，尤其是上部结构为框架体系的时候，地基承载性能较好、变形相对较小，建筑柱网分布、荷载均比较均匀，便可以使用独立基础。建筑工程中实际使用独立基础的时候，应注意从纵向、横向两个方向上连接拉梁。地基基础施工中，应根据实际情况，对拉梁的断面进行科学设置，并合理设置距离，以保障建筑工程的质量。

2.3 条形基础

如果建筑工程上部结构的荷载较大，而地基的抗变形能力、承载性能较差，则需要使用刚性基础当作建筑工程的地基基础，以确保建筑工程的建设质量以及建筑物建成后的稳定性及使用寿命。但在使用刚性基础的时候，容易出现基础断面面积较大的现象；如果使用的是浅基础，则会出现基础露出地面的现象，导致结构稳定性较低；如果加深基础，则会使土方量大幅度增加，还会导致成本的增加。即便上述问题都没有出现，也可能在实际应用刚性基础的时候，由于受到较大应力而导致基础出现裂缝、不均匀沉降等质量问题，影响建筑上部结构的稳固性。为了避免上述问题，可选择条形基础当作建筑工程的地基基础。条形基础可以承受较大的弯矩、剪力，符合基础断面大小、配筋量的要求，且可以满足多方受力需求，有着一定的优势。有必要的时候，也可以增加肋梁，以提高条形基础的抗弯能力，避免地基不均匀沉降。

2.4 桩基础

桩基础是一种深基础，其借助承台将多根桩的顶部联结起来，形成一个整体，共同承担动静荷载。桩基础有着承载性能好、适用范围较广等诸多优势，因此目前已经在建筑工程、桥梁工程、港口工程等领域得到广泛应用。桩基础的类型较多，将受力原理当作分类标准时，可以将桩基础分为摩擦桩、端承摩擦桩、端承桩以及摩擦端承桩四种类型；将施工方式当作分类标准时，可以将桩基础分为预制桩、灌注桩两种类型；将成桩方法当作分类标准时，可以将桩基础分为非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩三种类型。实际应用桩基础的时候，应根据建筑工程的实际情况，选择合适的桩基础类型。

3 桩基础施工技术要点

桩基础的施工技术主要有人工挖孔法、振动沉桩法、钻孔灌注法三种类型。人工挖孔法具有成本低、效果好、对周围环境的影响较小等优势。振动沉桩法主要是应用打桩机进行打桩，借助打桩机带来的垂直力，可以提升地基土层、岩层的密实度，振动时间是影响土层、岩层密实度的主要因素，振动时间与土层、岩层的密实度通常是呈正相关关系。钻孔灌注法是灌注桩的常用施工方法，用钻机钻孔之后，将钢筋笼设置在钻孔内，再灌注混凝土。先打孔后成桩的钻孔灌注法，具有成桩形式自由的优势，可按需定制，因此得到了广泛应用。下文以钻孔灌注法为例，探讨了桩基础施工技术的要点，具体如下。

1）钻孔。建筑工程桩基础施工中，在应用钻孔灌注桩的时候，钻孔是一个非常重要的环节。钻孔之前，应开展测量放样，对孔桩中心进行合理确定，并对桩位进行准确定位。为确保钻孔效果，钻孔过程中，应注意以下几点：第一，如果相邻两个桩之间的距离较小，钻孔时应采取间隔开挖法，并要注意控制第一节井圈中心线与设计轴线的偏差，确保最大偏差＜2cm；第二，钻孔的同时，应对钢筋混凝土护壁进行修筑，有效保护孔壁，在对护壁厚度以及混凝土强度进行确定的时候应严格遵循规范要求，控制上下两节护壁的搭接长度应≥5cm；第三，护壁搭接过程中，每节都要在1d 内完成，并要在1d 后将护壁模板拆除；第四，钻孔过程中，在开挖到设计标高后，需对孔底进行仔细的清理，确保孔底无积水、残渣以及杂物，并要对护壁情况进行仔细检查，及时处理好蜂窝、漏水等问题，确保孔的质量。

2）钢筋笼制作。制作钢筋笼时，应严格按照设计图纸的要求，根据骨架尺寸，制作样板，并对钢筋笼样板进行箍筋，弯制成圈。为确保钢筋笼质量，应注意以下几点：第一，用钢筋对支架进行准确定位，对各主筋间的距离进行合理控制，不仅要确保间距的均匀性，也要严格控制误差，确保误差≤1cm，并要对钢筋笼、箍筋的尺寸偏差进行严格控制；第二，仔细检查钢筋、焊条的质量，确保其质量符合工程要求；第三，焊接的时候，将定位圈焊接在钢筋笼的内侧，安装声测检测管，以便于准确检测焊接质量。

3）钢筋笼安装。除了钢筋笼本身的质量之外，钢筋笼的安装质量也在一定程度上影响着地基基础的施工质量。为确保钢筋笼的安装质量，钢筋笼安装时，应注意以下几点：第一，钢筋笼安装，仔细检查孔内情况，确保孔内无杂物、无塌方等问题；第二，搬运、吊放钢筋笼的过程中，对钢筋笼做好保护，避免钢筋笼受损、变形；第三，安装钢筋笼时，应对准孔位，并要把钢筋笼顺直扶稳，再将钢筋笼谨慎、速度均匀地放到孔中，注意避免与钢筋笼直接接触、避免碰撞孔壁；第四，动态化检测钢筋笼的标高，确保钢筋笼到达设计标高后，用抗浮筋、吊筋妥善固定钢筋笼，避免钢筋笼上浮。

4）混凝土灌注。混凝土灌注环节是桩基础施工中的关键环节，为确保混凝土灌注质量，混凝土灌注过程中，应注意以下几点：第一，混凝土灌注前，检测成孔质量，对桩孔进行清理，确保孔底无积水残渣，确保孔壁稳固；第二，如果孔内存在积水、不能有效排出，则可应用导管法进行施工。导管法是指，在安装钢筋笼后安装导管，用法兰盘、螺栓将导管的两端连接起来，并用橡皮圈进行密封处理，预防发生渗漏。导管的内径为30cm左右，安装在孔中央，与孔底的距离保持在20 ～30cm左右，不可将导管插到孔底沉淀的泥浆中，以避免混凝土灌注时混凝土不能顺利漏出。导管安装完成后，在导管的上端口放置漏斗，将混凝土通过漏斗灌注到导管中去，然后打开隔水栓，混凝土便可以沿着导管顺利进入孔底，孔内水位不断提高的同时导管不断上升，至灌注完成。