发布时间：2014-08-09所属分类：科技论文浏览：1次
摘 要： 摘 要：桩基工程施工技术及施工质量水平的高低将对建筑物的安全使用形成直接的影响。在建筑工程造价当中桩基工程造价占据着很大的比重，特别在地质情况比较复杂的区域当中更是如此。可见，桩基工程造价的节约有着非常大的潜力。由此可以看出，在建筑工程中，
摘 要：桩基工程施工技术及施工质量水平的高低将对建筑物的安全使用形成直接的影响。在建筑工程造价当中桩基工程造价占据着很大的比重，特别在地质情况比较复杂的区域当中更是如此。可见，桩基工程造价的节约有着非常大的潜力。由此可以看出，在建筑工程中，桩基工程所占有的重要地位是非常明显的。
关键词：桩基工程,建筑,施工技术
一、建筑桩基工程施工管理的重要作用
桩基工程是建筑工程的基础结构，桩基工程施工质量将会对工程质量产生很大程度的影响，关乎建筑工程今后的安全使用及使用时间。依据建筑工程具体的地质状况，会导致桩基工程在结构、施工工艺上存在比较大的不同之处。这种情况将会增加工程施工难度。
现代化建筑工程施工企业一定要分析工程施工具体情况、桩基结构、施工特征等、以便开展工程施工的管理工作。在按照施工管理有关制度的前提下进行施工技术问题各方面的有效掌控，以能够很好的确保工程施工质量，为工程安全施工打下坚实的根基，推动建筑施工企业能够在平稳、健康的状态下发展下去。在建筑工程当中桩基工程是其基础性工程，所以桩基工程施工技术的科学管理对于桩基工程施工质量有着较为直接的影响。
二、桩基适用范围及设计方面
在选择使用桩基施工工艺之前，需要了解桩基所适合的工程种类，以下几种建筑工程可以考虑是否要使用桩基础。一是不可以有地基出现大幅度沉降或不均匀沉降的状况出现，如重型工业厂房、大荷载建筑物。二是针对烟囱、输电塔这种高耸、高结构建筑物，可以选择使用桩基，以便于可以承载大的上拔力和水平力。三是针对大型精密型基础设备，因需要缩减基础振动、削弱基础振动对建筑结构造成的影响力，在软弱地基或者永久性建筑物中需加强其建筑结构的抗震性能，可以选择使用桩基。在地基上部比较软弱，但下部埋藏过深的坚实地层，是最为适合使用桩基的。
在建筑工程施工过程当中，因施工设计上的因素，造成桩基没有达到相关方面的要求，导致重大事故的产生时有发生。为此，设计人员需要熟悉的把握好以下四个方面的内容。第一，单桩竖向承载力特征值与单桩竖向承载力设计值。桩基设计最初的时候需要按照土的抗力来对单桩承载力特征值进行大概计算。在运用静载试验确定承载力特征值的时候，则需用极值荷载除以安全系数2作为单桩承载力特征值。第二，桩的中心距离。对于桩距数值的科学选取是一个较为系统性的问题，因不同类型的桩型、土质、荷载，都会产生不一样的结果，会形成不同的成桩工艺、安全性能、工程造价。为此，需要对桩距问题谨慎处理。第三，桩的长细比。对桩长细比的掌控是旧规范上的要求，新地基规范及桩基规范都已经消除了对长细比的约束。有的设计人员在进行工程设计的时候，依然以长细比来进行桩长、桩径的掌控，导致工程桩形成很大的浪费。随着高楼建筑的快速出现，超长桩、长桩得到了大范围的运用，长细比将在很大程度上约束了长桩的运用。为此，新规范没有对长细比提出任何要求。但是，在具体的运用当中如果有桩周围土质软弱、抗8级以上地震区域的情况，在桩身强度掌控设计的过程中，依然需要对此问题谨慎处理，可以遵循有关规范来检查桩身的具体情况。第四，桩身配筋长度。地基规范及桩基规范对于桩身的配筋具体情况提出了详细的界定，但是其中8级及8级以上的地震区域桩长配筋问题和在进行静荷载试验锚桩的过程中通长配筋问题并未做出明确的说明，依然需要根据工程的相关状况在施工现场加以决定。
例如，西安欧亚经济论坛三期酒店项目位于西安市浐灞生态区浐、灞河交汇处，总用地面积30 239m2，总建筑面积61 093m2，地上建筑面积46 093m2，地下建筑面积15 000m2，主楼地上31层，地下2层，建筑高度127米，裙房为地上3层，地下1层，建筑高度16米。本工程±0.000相对于绝对标高386.000，主楼基础底板标高为-13.8米，工程桩设计采用反循环钻孔灌注桩;同时，采用桩侧、桩端复式注浆工艺，后压浆沿桩侧设置两个注浆断面。工程桩Z1共177根，有效桩长为53米，单桩竖向承载力特征值7000KN，混凝土强度等级C50;工程桩Z2共25根，有效桩长为29米，单桩竖向承载力特征值3800KN，混凝土强度等级C35;工程桩Z3共120根，有效桩长为48米，单桩竖向承载力特征值5 500KN，混凝土强度等级C45(见表1)。
表1
工程桩数 量单桩竖向承载力特征值桩长混凝土强度
等级
Z1177根7000KN52米C50
Z225根3800KN28米C35
Z3120根5500KN48米C45
场地地貌单元属浐、灞河现代河床。根据桩长范围内的地层自上而下依次为杂填土(主要为建筑垃圾、砾石、生活垃圾)、淤泥，细砂、中粗砂、粉质粘土等。
三、桩基工程主要技术参数和施工技术要求
1.桩基工程主要技术参数(见表2)。
表2 桩基工程主要技术参数一览表
参 数钻孔灌注桩
工程桩
桩径(mm)800
钢
筋
笼直径(mm)700
主筋12Φ16、6Φ16
加劲箍筋Φ12@2000
螺旋箍筋52m：6m以内Φ8@100、6m～24m之间Φ8@200，24m以下Φ8@250;
28m: 6m以内Φ8@100、6m～14m之间Φ8@200，14m以下Φ8@250;
48m:12m以内Φ8@100、12m～24m之间Φ8@200，24m以下Φ8@250;
保护层(mm)50
混凝土强度等级Z1桩：C50;Z2桩：C35;Z3桩：C45;
2.桩基工程施工技术要求
一是本工程采用反循环钻机成孔。二是分段制作的钢筋笼其接头应采用焊接。三是钢筋笼允许偏差：主筋间距≥±10mm，箍筋、螺旋筋距≤±20mm，钢筋笼直径≤±10mm，钢筋笼长度≤±500mm。四是灌注桩成孔施工允许偏差：桩径≤-50mm,垂直度<1%，桩位≤100mm。五是灌注混凝土前，孔底沉渣厚度≤100mm;灌注混凝土时，应严格按照水下混凝土的施工要求进行，混凝土的充盈系数为≥1.10;并应从桩顶起超灌500～600mm。凿去浮浆后，混凝土强度等级达到设计要求。六是施工必须严格按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)及现行有关施工、验收规范中的规定执行。
四、桩基工程施工方案及质量保证措施
1.测量放线
依据甲方提供的测量控制点(坐标、高程点)和桩位图，由专业测量工程师负责施测，并采用精度较高的BENTAX型全站仪实测，为保证施工质量，在现场基坑外侧做3个控制点，并长久保存。
桩位测放完后，首先由项目总工程师组织质检组、技术组、测量组逐线、逐点复核检查，然后填写桩位测放审报表、请建设方现场代表或监理工程师复核，复核无误后，用钢钎砸孔灌白灰并插入钢筋做标记。
测量工作完成后，由测量员及时提交测量放线、点说明一式四份，送交建设单位及监理单位签字盖章后存档。
质量标准和检验方法：桩位偏差≤20mm，全站仪检查。
2.成孔工艺
一是钻孔。采用反循环钻机，回转钻进工艺，钻头直径φ800mm。二是护壁。当遇砂或粉土层时，开始采用压(泥)浆护壁。三是清孔。钻到设计深度后，采用不进尺回转捞渣的方法清孔，清孔后孔底沉渣厚度≤100mm。四是成孔顺序。成孔顺序从东边开始向西推进，相邻较近桩孔的开孔时间控制在桩砼浇注完24小时以后进行。五是成孔质量标准及检测方法。桩位偏差：边桩≤100mm，中间桩≤150mm，全站仪检测。孔径误差<±50mm，测孔规检测。孔深误差<+300mm，测绳检测。垂直度≤1%，测斜仪检测。孔底沉渣厚度≤100mm，测锤测量。六是成孔质量保证措施。钻机安装就位做到准确、水平、稳固，且钻机立杆、钻杆和桩位位于同一铅垂线上。开钻前，由质检员复核桩位、检查钻头直径及安装对位质量，并经建设方现场代表及监理工程师复核合格后方可开钻。成孔施工采用连续工作制，无故不得停钻，施工过程中作好施工原始记录。泥浆由专职人员负责，随地层变化及时调整泥浆性能和掏除泥浆沉渣，确保成孔中有足够的泥浆用量和质量。进入砂层时减速钻进，并适当投放粘土提高泥浆粘度，预防成孔过程中出现坍孔。开钻时采用低速慢进的钻进工艺，确保开孔段钻孔的垂直度。钻进中如遇到异常情况应立即停钻，分析查明原因待处理后方可继续钻进。终孔后，采取机组自检、质检员检查、监理工程师验收三级质量检查体系，严禁不合格品进入下道工序。检查合格的桩孔及时进入下道工序施工，终孔后停置时间不得超过3～5小时。
3.钢筋笼制作、安放及质量保证措施
第一，钢筋笼制作：采用水平放置制作。试、锚桩钢筋笼均分两段制作，孔口焊接。钢筋笼制作时主筋连接采用双面搭接电弧焊、焊缝长度≥5d，单面搭接电弧焊、焊缝长度≥10d，并确保有接头的受力钢筋在同一截面面积不大于受力钢筋总截面面积的50%。加劲箍采用双面搭接电弧焊，焊缝长度≥10d，加劲箍接在主筋外侧。螺旋筋采用梅花点焊。Ⅲ级钢筋采用J506或J502焊条，其它采用J422焊条。
第二，钢筋笼吊装：采用吊车和钻架吊装钢筋笼就位，保证笼心、孔心重合。
第三，钢筋笼制作、吊装质量标准。制作误差：主筋间距±10mm;钢筋笼长度±50mm;箍筋间距±20mm;钢筋笼直径±10mm。安装标高误差：±50mm。钢筋保护层厚度：50mm。
第四，质量保证措施。施工所用钢材进场后，由材料员严格验收检查其规格、质量、数量、产品质量证明书等，同时填写材料进场报验单，并于开工前汇同监理工程师按规格采样送国家认可检测单位复检，复检合格后方可使用，严禁使用不合格材料。施工中对分批进场的钢材、焊接等施工方法按规范要求由质检员汇同监理工程师及时取样送质检部门检验，检验不合格不得使用和施工。钢筋笼制作选用责任心强、技术水平高、持有上岗证的专业人员负责，严格按照施工图纸中技术要求和有关规范、规程施工，由质检组按钢筋笼制作程序进行质量控制。为确保钢筋笼起吊安全，分段制作的钢筋笼，每段上部第一道加劲箍位置多增加一道加劲箍。为防止钢筋笼在起吊过程中变形，起吊采用双点起吊，且在钢筋笼上绑扎硬木杆以增加其强度，保证其平直不变形。钢筋笼吊装时由专人负责指挥，保证钢筋笼垂直对准钻孔中心，扶正、缓慢而准确的下入孔内，严禁碰撞孔壁。为确保钢筋笼居中且保证有足够的保护层厚度，在钢筋笼主筋外侧每间隔3m、隔一主筋焊接一组导正耳、以保证钢筋笼居中。钢筋笼就位由技术员用水准仪测量笼顶控制高度，钢筋笼固定采用硬连接固定，防止钢筋笼在砼浇注过程中出现浮笼或沉笼现象。健全自查、质检员检查、监理工程师复检三级质量检查体系，严把钢筋笼制作和安装质量验收两大关键环节。
4.混凝土灌注及质量保证措施
第一，灌注混凝土技术参数。工程桩混凝土设计强度等级为Z1桩：C50;Z2桩：C35;Z3/Z3a桩：C45。混凝土坍落度200±20mm。
第二，混凝土灌注方案。为确保水下混凝土灌注质量，本工程采用导管灌注、砂球隔水栓阻水的灌注工艺，导管底距孔底距离控制在0.50～0.80m之间。
第三，质量保证措施。混凝土灌注由专人负责，在下入导管前重测一次孔深，如孔底沉渣超标，必须重新清孔后方可下入导管。下入导管前由当班技术员和灌注班长共同检查导管质量及胶垫质量，严禁使用不合格导管和胶垫。导管安放由专人负责，保证安装中螺丝拧紧、胶垫平整，严禁碰撞钢筋笼，并严格按技术要求的数量安装，安装好的导管底端距孔底距离为0.50～0.80m。控制初灌砼浇注量不小于1.2m3，确保初灌导管埋深不小于0.80m。随着砼面的上升，及时适当的提升和拆卸导管，导管埋入砼中最大深度不超过6.0m，导管底端埋入砼面以下不小于2.0m。在砼浇注过程中，由浇注技术员经常测量导管埋入深度，及时指导提升和拆卸导管，并作好浇注记录。浇注砼连续进行，不得中断，如发生堵管、卡管、挂笼等事故时，按4.4中有关方法处理。为保证桩顶质量，砼浇注时超出桩顶设计标高不小于0.50m。工程桩每50m3或每个台班桩制作砼试块一组，且单桩单柱的桩每根桩做一组砼试块，制作好的砼试块及时拆模，送养护室养护。
5.施工技术措施
第一，塌孔预防与处理。本工程遇砂或粉土层出现塌孔时采用孔内注泥浆、提高孔内静水压力护壁的施工工艺。施工中为确保成孔顺利完成，每班配两名泥浆工配合钻机，保证成孔过程中孔内浆液面在地面下1.0～2.0m。
第二，孔斜预防与处理。为防止孔斜，首先严把钻机安装关，钻机安装要做到水平稳固，钻杆、动力头中心和桩位在同一铅垂线上。为确保开钻孔的垂直度，成孔中根据不同地层随时调整钻速，禁止高速钻进。若出现孔斜时首先查明孔斜部位及原因，然后按以下方法处理。水位以上采用人工纠斜。水位以下，在孔斜段采用反复慢转修孔方法或扩径纠斜方法处理。
第三，掉笼、浮笼事故预防与处理。本工程钢筋笼安装采用硬连接固定，并绑扎一道8#铁丝固定在井口上。安装前注意检查扶笼器有无断裂开焊现象，挂笼孔口钢棍长度不得小于2.0m，并放置在漏斗下，防止出现浮笼现象。提拔导管时，导管应放置在孔中心位置并采用慢速提拔，杜绝挂笼现象。拆卸导管时，埋入混凝土中的导管长度不得少于2.0m。
第四，卡管、堵管事故预防与处理。导管安装必须放置在桩孔中心位置，安装及拆卸导管要慢速提放，一旦出现卡管现象不得强吊硬拉，应采用旋转导管的方法脱卡。导管安装时要注意检查底管及每节导管质量，不得将有凹凸及卷口现象的导管安装上去，并及时清洗使用过的导管，以确保砂球顺利下落。砼灌注时严格控制砼坍落度，预防因导管及砼质量问题出现堵管现象，一旦出现堵管现象宜采用上下串动导管或于导管法兰盘部位轻振的方法处理。
第五，断桩事故预防与处理。导管安装要作到“螺丝紧，胶垫正”，防止灌注过程中因导管进水出现断桩。若发生断桩及时上报监理工程师及业主现场代表，需要补桩时在征得设计院及业主同意后方可施工。
五、结语
桩基工程施工是一项系统化工程，其需要施工单位、设计单位、监理单位及建设单位相互间的配合协作。在桩基施工作业当中，一定要严格的遵循有关规范开展施工设计，加大在监督管理上的力度，同时做好各方之间的协调工作。对于桩基工程中有可能存在的隐患，需巧妙的运用先进施工技术将隐患问题及时有效的解决。随着桩基工程施工对象的不断变化，桩基工程施工技术也发生了非常显著的变化。这就需要在今后的桩基工程中，对原有的施工技术加以创新，促使其更好的为桩基工程服务。
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