建筑地基基础及桩基础施工处理技术

建筑地基基础及桩基础施工处理技术

陈斯

中冶沈勘工程技术有限公司    辽宁 沈阳  110000

摘要：随着现代城市化建设步伐的加快，高层建筑、大型建筑层出不穷，对地基基础及桩基础的要求也越来越高。地基基础是指以地基为基础的房屋埋设在地下的部分，而桩基础是指借助承台，将多根桩顶连接成整体，共同承受荷载的深基础形式。两者施工建设质量都会直接决定建筑的安全性，该技术应当得到施工单位的高度重视。因此，掌握地基基础及桩基础施工技术，对于保证建筑工程质量和安全具有重要意义。

关键词：建筑；地基基础；桩基础

引言

建筑工程施工中，地基基础及桩基础作为重要的地基加固技术，在提升结构稳定性和安全性方面发挥着关键作用。然而，随着建筑规模的扩大和工程复杂性的增加，地质条件的多样性和复杂性给地基基础及桩基础施工提出了新的挑战。因此，为了在建筑工程中有效应用地基基础及桩基础施工处理技术，必须结合地质状况对施工技术进行合理选择，以确保施工的针对性。

1地基基础及桩基础基本概述

1.1地基基础基本概述

地基基础是支撑整个建筑物的重要结构，由土体和岩体构成。其关键作用在于承受建筑物传递的荷载力量，确保建筑物的稳定性和安全性。地基基础的类型选择和应用，直接影响建筑工程的质量和效益。根据地质构造和地形条件的不同，地基基础可分为天然地基和人工地基两类。天然地基主要依赖于工程所在地区的地势地形条件、地质构造和地形优势，实现建筑工程的整体荷载传递。这种地基类型充分利用了自然环境的优势，通常具有较好的承载能力和稳定性。相比之下，在人工地基的施工过程中，不仅需要具备高超的施工技术，更需要具备敏锐的洞察力和判断力。只有这样，才能确保地基的深度满足建筑物的荷载要求，从而确保整个建筑的稳定性和安全性。

1.2桩基基础基本概述

桩基础，这一独特的地基形式，犹如大地的支柱，深深扎入地下，承载着建筑物的重托。它由承台和基桩两部分构成，承台如纽带般将基桩与建筑物紧密相连，而基桩则如巨人的双脚，深入地下，稳固地支撑着整个建筑。在追求建筑强度与稳定性的道路上，桩基础施工技术发挥着至关重要的作用。特别是在面对重要的建筑工程或具有特殊需求的工程项目时，其对地基深度和承载力的高要求使桩基础施工技术成为不二之选。这种技术能够确保建筑物在面临各种挑战时，依然屹立不倒，展现出强大的稳定性和耐久性。

2建筑地基基础施工处理技术

2.1灰土施工技术

灰土施工法的是通过夯实孔内的灰土，运用冲击或沉管成孔的方式，逐步夯实形成桩，有效地提高地基的稳定性和承载能力，并扩大桩直径形成复合地基，更好地适应不同地质条件，提高地基的整体性能。灰土施工技术可以改变地基的物理性质，减少地基的湿陷性，从而降低地基沉陷的风险，对于需要长期稳定支撑的建筑物尤为重要，尤其是在潮湿地区或土质较为松软的地方。经过灰土挤密后，地基土的载重能力可以提升数倍，使得灰土施工技术成为一种高效的地基改良方法。黄土地区的土质较为特殊，对地基基础施工提出了更高的要求，灰土施工技术可以应对黄土地区的地质特点，能够为工程项目提供可靠的地基支撑，推动建筑行业可持续发展。

2.2振冲法

在建筑施工过程中，建筑企业也常常采用振冲法对土壤地质进行地基处理，以增强其承载强度和抗变形能力。在振冲法施工过程中，主要是通过振冲器产生水平方向振动力，振挤填料及周围土体，达到提高地基承载力、减少沉降量、增加地基稳定性、提高抗地震液化能力。这种地基处理方法往往应用到沙土地基、黏土地基等。振冲法地基处理技术，通常具有2种形式，即振冲密实法和冲桩加固法。根据不同的情形，可以采用不同的振冲法进行地基处理方法。在松散砂土地质中使用振冲法地基处理技术，主要是借助密实方式来强化松散砂土之间的缝隙，以便于解决砂土中液化问题，从而增强砂土的密实程度，确保地基满足工程建设的实际需求。若建筑企业在实际地基处理过程中，遇到砂土颗粒较大的情形，或者是含水量较大，应当采用振冲桩加固法，借助碎石的填充性能，使地基的强度以及密实性得到最大程度上的强化，从而发挥出强化土壤地质性能的作用，以满足工程施工要求。

2.3换土垫层技术

在建筑工程中，换土垫层技术被广泛应用于地基基础施工。该技术的主要目的是通过选择优质土质替换原有不良土质，改善工程区域的土层构造，提高土壤的稳定性和安全性。在施工过程中，需要高度注意防止缝隙和孔洞的产生，选择适当的施工技术和工具进行施工。在建筑工程的初步阶段，选定建设场地后，首要任务是进行详尽的试验检测，以评估该区域的地质构造和土层状况。这一评估过程至关重要，因为它直接关系到地基基础施工的可行性。若检测结果显示地质或土层条件不符合预期标准，必须采取适当的措施进行改善。在这种情况下，换土垫层技术成为一种有效的解决方案。该技术包括分层填土和垫层填土两种方法，旨在通过改变土壤组成和性质，提升土体的整体稳定性和安全性。换土垫层技术的应用不仅增强了工程建设区域内土壤和土层的稳定性，还显著提高了地基基础的强度和牢固性。此外，该技术对于减少地基基础中的缝隙问题具有显著效果，确保了土层的可持续使用。

2.4粉喷桩技术

合理应用粉喷桩技术可以有效地改善建筑项目的地基稳定性，加强其固结能力，尤其是在土质较差的地区，采用这种方法，可以大幅度提升施工质量，达到工程建设要求。在粉喷桩的施工中，必须对其进行严密的地基承载力控制，并结合使用高标准桩，既能增强工程地基基础的承载能力，又能大大缩短建设项目的建设周期。在建筑项目建设过程中，采用CFC技术，不仅可以提高其承载力，还可以减小不均匀沉降。在粉喷桩中嵌入CFG桩，能有效增强粉喷桩的承载能力，从而有效地改善地基基础工程的整体受力性能。目前，粉喷桩与CFG桩的结合在我国还很少见，但随着建设事业的快速发展，这一技术将得到更广泛的使用。在实际运用中，要掌握这种工艺，还必须与其他的施工工艺相结合，使加固效果得到明显的提高。如果是在土质较差的地方，利用这项技术就能有效改善地基基础设施。

2.5沉管灌注桩技术

沉管灌注桩技术（图1）是建筑工程地基基础常用施工技术中的一种，主要是利用沉管的方式进行灌注，施工的机械化程度较高，具有速度快、低造价等特点。在城市化发展过程中，建筑工程的结构愈加复杂，对施工技术提出了更高要求。在地基基础工程的实际施工过程中，应根据施工场景进行适当调整，充分满足工程施工要求。施工之前，应做好准备工作。首先，确保施工现场符合施工要求，现场勘查后应进行平整作业，综合分析施工场地，从而制定合理的施工设计图纸，通过会审后，才能正式施工。其次，地基基础工程的相关管理人员应严格检查各类设备，确保设备符合设计方案要求。最后，施工方案的设计单位应与工程施工方进行打桩工艺试验，检验施工现场的地质情况，确保施工方案的可行性，从而保证工程施工质量。

图1沉管灌注桩技术

2.6置换法

其主要原理是通过将软土地基中的部分土体替换为强度高、稳定性好的土体或材料，从而提高地基的承载能力和稳定性。置换法的具体实施方式有多种，如开挖换填法、桩基础置换法等。其中，开挖换填法是在原地基上开挖出一定深度和范围的坑槽，然后填充高强度的土体或材料；而桩基础置换法则是在原地基上打入一定数量和规格的桩，然后在桩间填充高强度的土体或其他材料。这两种方法都能有效地提高地基的承载能力和稳定性，但也存在一定的施工难度和成本。在实际应用中，需要根据具体工程条件和需求，选择合适的置换方法和材料。

2.7糖蜜固化技术

糖蜜固化是采用糖蜜食品加工副产物作为软土固化材料，与软土机械混合改良的一种新型环境友好型固化技术。该技术应用中常用材料以糖厂的糖蜜和酒厂的酒糟为主，也可选糖渣等糖蜜系列副产品。施工方法通常是配制浓度5％～15％的糖蜜溶液或糖蜜乳液，然后与待处理软土依靠搅拌机械混合，掺量约占软土质量的8％～12％。糖蜜固化材料入手方便，原材料低廉丰富。混合后可明显增强土体抗剪强度，减小压缩变形，提高土体稳定性。与传统固化材料相比，更经济、环保和实用。相比之下材料来源稳定性较差，结构增强机制也有待研究，但该技术应用前景广阔，市场化潜力巨大。目前已取得区域性应用，预计未来随着相关产业发展，有望大规模推广。

3建筑桩基础施工处理技术

3.1预制桩施工技术

1）钢筋混凝土预制桩制作。钢筋混凝土预制桩是预制桩的主要类型之一，其制作过程需严格控制质量：第1，要选择合适的钢筋和混凝土材料，确保其符合设计要求和相关标准。在钢筋的布置和绑扎过程中，应按照设计图纸精确施工，保证钢筋的位置和数量准确无误。制作模具时，要确保模具的强度和稳定性，防止在混凝土浇筑过程中发生变形。模具的表面应该平整光滑，以保证预制桩的外观质量。在混凝土浇筑前，应该对模具进行清理和湿润，防止混凝土与模具粘连。第2，混凝土的配合比设计也非常重要，要根据预制桩的强度要求和施工条件合理调整。在浇筑混凝土时，应采用均匀的浇筑速度，并充分振捣，确保混凝土的密实度和强度。

2）预制桩起吊和运输。预制桩的起吊和运输是施工中的关键环节，需注意以下内容：起吊前，应对预制桩进行全面检查，确保桩身无裂缝、损坏等缺陷；起吊设备应具备足够的起重能力，以满足预制桩的重量要求；在起吊过程中，要保持桩身的平衡，避免发生倾斜或扭曲；可以采用多点起吊的方式，增强桩身的稳定性。运输预制桩时，要选择合适的运输车辆和运输路线，避免桩身受到过大的振动和冲击。运输过程中，应将预制桩牢固固定，防止桩身滑动或倾倒。同时，要注意保护预制桩的端头和棱角，避免在运输过程中损坏。

3）接桩施工。接桩是预制桩施工中的重要环节，其质量直接影响桩的承载能力和稳定性。接桩的方法有多种，如焊接、机械连接、法兰连接。在进行焊接接桩时，要确保焊接质量符合相关标准要求。焊接前，应将接头处的污垢、铁锈等清理干净，以保证焊接的可靠性。焊接过程中，要控制好焊接电流、焊接电压和焊接速度，确保焊接接头的强度和密封性。机械连接接桩时，要选择合适的连接件，并按照规定的安装程序进行操作。连接件的质量和性能应经过严格检验，以确保连接的可靠性。

4）压桩施工。压桩是将预制桩压入地下的施工过程，需要注意以下技术要点：第1，在压桩前，应进行详细的桩位测量和放线，确保桩位准确无误。第2，压桩设备的选择应根据桩的类型、长度和地质条件等因素进行确定。第3，在压桩过程中，要控制好压桩速度和压桩力，避免过快或过大的压桩力对桩身造成损坏。压桩时，应实时监测桩的垂直度，发现偏差应及时调整。第4，同时，要注意观察桩周围地面的变化情况，如出现异常应立即停止压桩，并进行相应处理。

5）振动沉桩施工。振动沉桩是通过振动设备将预制桩沉入地下的施工方法，具有施工效率高、成本低等优点。在进行振动沉桩时，要根据地质条件和桩的特点选择合适的振动设备和振动参数。在振动过程中，应控制好振动频率和振幅，以确保桩的顺利下沉。同时，要注意避免过度振动对周围环境和地下管线等造成影响。在沉桩过程中，应实时监测桩的下沉速度和垂直度，在发现问题时及时调整。

3.2灌注桩施工技术

在灌注桩施工准备阶段，桩体位置的精确测定与持续优化至关重要。这不仅为后续的基轴线定位和水准点布设提供了坚实基础，而且对整个施工过程的顺利进行具有决定性影响。为确保测量结果的准确性和可靠性，必须对测量仪器进行定期校准和维护，确保其精度和完整性的持续提升。在施工前，应依据施工图纸的详细规定和标准，精准确定基准点的位置。这一步骤不仅要求施工团队具备高度的专业技能，还应该对施工图纸进行深入解读和理解。通过这一流程，可以确保灌注桩施工的各项活动能够按照既定的计划和计划顺利推进，为整个工程的顺利完成奠定坚实基础。建筑施工现场是充满挑战的复杂环境，众多非确定因素可能对施工造成干扰。因此，开工前的测量放线工作至关重要，须确保其科学性以避免位置偏差和误差累积。护筒埋设作为关键步骤，能有效固定桩孔，防止地表水流入引发坍塌。在完成孔壁保护后，合理的泥浆混合比配置与泥浆面的维持对防止水位影响至关重要。旋挖钻机成孔时，采用跳挖方式并结合孔内杂质清理，确保施工安全。清孔后，后续操作需谨慎进行。浇灌混凝土前，混凝土的拌和工作必须精细，坍落度控制在合理范围内。为保障桩体顶端质量，设计时需在标高上方增加一定高度的混凝土，通常设定在50~80cm，以确保桩体的整体稳定性和承载能力。然而，在实际施工中，还需考虑更多突发情况和未知因素。比如，护筒埋设时可能遇到地质条件复杂、土壤稳定性差等问题；泥浆敷设时可能受到天气、水源等自然因素的影响；旋挖钻机成孔过程中可能遇到地层变化、机械设备故障等挑战。因此，施工人员需具备丰富的实践经验和灵活应对的能力，以确保施工过程的顺利进行。同时，加强施工现场管理和监控，及时发现并解决问题，也是保障施工质量的关键。

结语

在建筑工程中，地基基础和桩基础的作用不容忽视，它们直接决定了建筑物的安全性和稳定性。因此，施工单位必须高度重视这两个方面的施工工作，并持续加大投入力度。然而，这并非一项短期内可以完成的任务，它要求技术人员、施工人员和管理人员都必须不断学习和提高，深入研究和探讨各种技术理论和实践措施。

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