地基基础与桩基基础土建施工的技术探讨

地基基础与桩基基础土建施工的技术探讨

徐敏娟

宜兴经济技术开发区管理委员会 身份证号：320223198112260664

摘要：地基基础与桩基基础是土建工程中最为关键的部分之一，其施工技术的选择和应用直接影响工程的质量和安全性。地基基础施工技术包括地基勘察、设计、处理和施工，每一个环节都要求严格的技术标准和规范。桩基基础施工技术则涵盖桩基的设计、施工方法、设备与材料的选择以及施工质量控制，通过科学合理的施工工艺和严谨的质量管理来确保桩基的承载力和稳定性。本文旨在探讨地基基础与桩基基础施工的关键技术及其在实际工程中的应用和优化策略。

关键词：地基基础；桩基基础；土建施工；技术

引言

地基基础和桩基基础施工技术是现代土木工程领域的核心技术，对建筑物的稳定性和安全性起着决定性的作用。随着城市建设和基础设施的快速发展，复杂地质条件下的基础施工面临诸多挑战。为了满足工程质量和使用寿命的要求，必须采用科学的地基和桩基施工技术，并严格控制施工过程中的各项参数。

1.地基基础施工技术

1.1 地基勘察与设计

地基勘察是确保建筑物安全和稳定的重要步骤之一。在地基勘察中，首先需要对场地进行全面的地质调查，包括岩土工程勘察、水文地质调查和环境地质调查等。通过钻探、采样和测试，获得土层的物理力学性质，如密度、含水量、孔隙比、抗剪强度等数据。这些数据将为后续的地基设计提供可靠依据。在地基设计阶段，需要依据勘察结果进行地基承载力分析，选择适宜的地基类型和处理方法。地基承载力分析包括静力学分析和动力学分析，确保地基在各种荷载下具有足够的稳定性和变形控制能力。此外，地基设计还需考虑地基沉降、地下水影响、地震效应等因素，以确保地基的长期使用性能和安全性。

1.2 地基处理技术

地基处理技术是改善地基土体性能，提高地基承载力和稳定性的重要手段。常用的地基处理技术包括夯实法、注浆法和排水固结法等。夯实法主要通过振动、冲击或静压等手段增加土体密度，适用于砂土、碎石土等土质。注浆法是将水泥浆、化学浆液等注入地基土体中，通过化学反应或物理固结提高土体强度和稳定性，常用于软土和湿陷性黄土的处理。排水固结法则利用垂直排水板和真空预压技术，加速地基土体的固结和排水，适用于软黏土、淤泥质土等低渗透性土层。此外，还可以采用土钉墙、喷射混凝土等加固技术对地基进行局部加固，提升地基整体稳定性。

1.3 地基施工技术

地基施工技术是确保建筑物稳定性和安全性的关键环节，涉及基坑开挖、基底处理和加固等多项技术措施。基坑开挖技术包括明挖法和支护开挖法，其中明挖法适用于浅基坑，操作简便，但需注意边坡稳定性；支护开挖法适用于深基坑，通过钢板桩、土钉墙等支护结构防止土体塌陷和变形。基底处理是地基施工的核心，常用的方法有压实、夯实和置换法。压实法通过机械设备压实土体，提高其密实度和承载力；夯实法利用重锤反复夯击地基，适用于砂土和碎石土；置换法则将软弱土层置换为强度较高的材料，如砂砾或碎石，以增强地基承载力和稳定性。加固技术包括土钉墙和喷射混凝土，土钉墙通过植入土体的钢钉和网格增强地基强度，喷射混凝土则通过高压喷射混凝土覆盖地基表面，提供额外的支撑力和防护作用。

1.4 地基基础施工质量控制

地基基础施工质量控制是确保建筑物长期稳定性和安全性的重要环节，涉及材料选择、施工工艺和质量检测等多方面的严格把控。首先，材料选择需符合国家和行业标准，确保水泥、砂石、钢筋等原材料的质量和性能。其次，施工工艺的严格执行至关重要，包括地基处理、基坑开挖、基底加固等各个环节。施工前，应制定详细的施工方案和技术措施，明确施工流程和技术要求。施工过程中，需进行现场监督和技术指导，确保各项工艺按规定执行，避免偷工减料和违规操作。质量检测是施工质量控制的关键手段，包括原材料检测、施工过程检测和成品检测。原材料检测主要是对进场材料进行抽样检验，确保其符合设计要求；施工过程检测包括地基承载力试验、沉降观测和变形监测等，确保施工质量符合设计标准；成品检测则对地基基础完成后的整体质量进行综合评估。

2.桩基基础施工技术

2.1 桩基设计与类型

桩基设计是确保桩基基础安全性和稳定性的首要步骤，涉及桩型选择、桩长确定和桩径设计等关键环节。桩基类型主要分为摩擦桩和端承桩。摩擦桩主要依靠桩侧摩擦力来承受上部结构荷载，适用于软土层较厚的地质条件；端承桩则将荷载传递至坚硬的持力层，如基岩或密实砂层，适用于地表软弱土层较厚而下部存在坚硬持力层的地基。桩型的选择应结合地质勘察报告和工程实际情况，综合考虑荷载要求、桩基承载力和施工条件等因素。桩长的确定需要通过静力触探试验、动力触探试验等地质勘察手段，结合桩基承载力计算公式，确保桩基能够满足设计荷载要求。桩径设计则需考虑桩体的承载能力和施工工艺，通常根据桩径与桩长的比例关系进行合理设计。

2.2 桩基施工方法

桩基施工方法的选择直接影响桩基的施工质量和效率，常用的桩基施工方法包括打桩法、灌注桩法和预制桩法。打桩法是通过打桩机械将钢筋混凝土桩或钢桩垂直打入地基中，适用于各种土质条件，具有施工速度快、工艺成熟的优点，但对周围环境产生振动影响。灌注桩法是通过钻孔机械在地基中成孔，然后灌注混凝土成桩，适用于土质较软或地下水位较高的地基。灌注桩法包括旋挖灌注桩和旋喷灌注桩等不同工艺，其中旋挖灌注桩成孔精度高、桩体质量好，旋喷灌注桩则适用于复杂地质条件。预制桩法是将预制好的钢筋混凝土桩或钢桩通过机械设备压入地基中，具有施工简便、质量稳定的特点，但对桩体运输和堆放要求较高。桩基施工过程中，需要严格控制施工参数和工艺流程，包括桩位放线、桩体垂直度控制、施工设备选择和施工质量检测等环节，确保桩基的施工质量和承载能力。

2.3 桩基施工设备与材料

桩基施工设备与材料的选择直接影响施工的质量和效率。施工设备主要包括打桩机、旋挖钻机、旋喷钻机、灌注机等。打桩机分为柴油打桩机和液压打桩机，前者适用于硬质地层，而后者更适用于软土层和城市施工场地。旋挖钻机具有成孔精度高、施工噪音小的优点，适用于城市建筑和复杂地质条件下的桩基施工。旋喷钻机则通过高压喷射泥浆或水泥浆进行成孔和加固，适用于软土层和含水层的地基处理。灌注机用于灌注混凝土，确保桩体的密实度和均匀性。材料方面，钢筋混凝土桩的主要原材料包括高强度水泥、河砂、碎石和钢筋。水泥要求具有高强度、低水化热特性，以确保桩体的耐久性和稳定性。河砂和碎石作为骨料，需具有较好的粒径分布和洁净度，保证混凝土的强度和和易性。

2.4 桩基施工质量控制

桩基施工质量控制是确保桩基安全性和稳定性的关键环节，涉及施工前、施工中和施工后的全程管理。施工前需进行详细的施工方案编制和技术交底，明确施工工艺、技术要求和质量标准。施工中需对各项工艺参数进行严格控制，包括桩位放样、成孔深度、桩体垂直度、混凝土灌注等环节。桩位放样需通过全站仪和经纬仪等测量设备进行高精度定位，确保桩位的准确性。成孔深度和桩体垂直度的控制通过钻机的精准操作和实时监测设备实现，确保每根桩的施工质量。混凝土灌注需连续进行，避免断层和离析，并通过振捣器振捣密实，确保桩体的整体性和强度。施工后需进行全面的质量检测，包括静载试验、低应变法和高应变法检测桩基的承载力和完整性。静载试验通过加载设备模拟实际荷载，检测桩基的沉降量和承载力；低应变法和高应变法通过激振器和传感器检测桩体的完整性和承载力。

3.结语

总而言之，地基基础与桩基基础的施工技术在土建工程中扮演着至关重要的角色。地基基础施工需要通过细致的勘察、科学的设计以及严谨的施工技术来确保地基的稳定性和承载力；桩基基础则通过选择适宜的桩型、使用先进的施工设备和高质量的材料，并进行严格的质量控制来保证施工的顺利进行和结构的安全性。有效结合这两种基础施工技术，不仅能提高工程的整体质量，还能延长建筑物的使用寿命，确保其在各种复杂地质条件下的稳定性和安全性。

参考文献

[1]张世锋.土建工程中地基基础施工技术应用研究[J].房地产世界,2024,(03):149-151.

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