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【摘 要】 文章主要针对土建桩基础施工的特点、施工技术和质量控制措施进行了探讨，其中重点介绍了锤击桩和静击桩技术的施工和质量控制措施。
【关键词】 土建桩基础；施工技术；质量控制
1 土建桩基础施工的特点
对于当前的大多数土建施工来说，桩基础施工的具有以下特点：①为了确保建筑物的稳定性能良好，对桩基础的承载力要求较高。一般桩支承于坚硬或具有一定硬度的持力层，需具有较高的竖向群桩承载力或单桩承载力，能够完全承担起高层建筑的全部竖向荷载以及水平荷载。其中持力层结构一般由密实的卵砾石、硬塑粘性土、中密砂等构成。②桩基的群刚度（摩擦桩）或竖向刚度（端承桩）较大，这样能避免过大的不均匀沉降的发生，从而确保了建筑物的倾斜在工艺设计允许的范围内。③土建桩基础的整体抗倾覆能力能够抵御由于风和地震引起的水平荷载，从而确保了建筑物的抗倾覆稳定性。
2 土建桩基础施工技术
当前在土建工程中常见的桩基础类型主要有灌注桩，如人工挖孔桩基础、机械钻孔灌注桩基础等；预制桩，如打（沉）入预制桩即锤击桩、静压桩等。下面针对锤击桩和静压桩两种施工技术进行简要叙述。
（1）锤击桩技术
锤击桩是高层建筑桩基础施工中常用的桩型之一。早期的锤击桩采用的是钢筋混凝土预制实心桩，这种桩挤土很大，引起土体隆起，对周围环境造成很大影响，所以只适用于郊外空地施工。锤击桩就是利用各种桩锤（包括落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤和振动锤等）的反复跳动冲击力和桩体的自重，克服桩身的侧壁摩阻力和桩端土层的阻力，将桩体沉到设计标高的一种施工方法。多种桩锤中，又以筒式柴油锤为使用最为广泛的一种，它是以轻质柴油为燃料，利用冲击部分的冲击力和燃烧压力为驱动力，引起锤头跳动夯击桩顶。
该工法具有振动大、噪声高、扰民严重、在N>30的砂层中沉桩困难等缺点，同时，它也存在着施工简单、施工质量易控制、工期短、在相同土层地质条件下单桩承载力最高、造价低等优点。
（2）静压桩技术
静压桩也是桩基础的一种，采用的方法是采用静力压桩机压桩，工作原理与锤击截然相反。它是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将预制桩压入土中的沉桩工艺。
它具有以下优点：完全避免了锤击打桩所产生的振动、噪音和污染，因此施工时具有对桩无破坏、施工无噪音、无振动、无冲击力、无污染等。
3 土建桩基础质量控制
3.1锤击桩质量控制措施
（1）防止桩身断裂的质量控制
桩基础的桩身在施工中如果出现较大弯曲，在集中荷载的反复作用下，当桩身不能与抗弯强度抗衡时，桩身就会发生断裂。对于防止桩身断裂的质量控制措施有以下几点：①在施工中要严格按照工艺要求和规范进行技术操作，确保施工人员的操作标准，动作到位。②要确保施工中所要用到的材料质量合格且符合设计要求。③一旦有断桩现象的苗头出现，应及时汇报给相关管理和设计人员，共同研究出处理方法，根据具体的工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，采取适当的措施进行补桩。
（2）关于沉桩的质量控制措施
沉桩的质量控制措施主要有：①做好勘测工作。首先要确保勘探点足够，其次要尽量保证勘探资料详实可靠。②做好施工前准备。主要包括施工工艺的确定、施工场地的清理、施工设备的准备以及施工所要采取的技术方法的明确等。在选择桩锤时，不能太小或太大，这样容易使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高，出现打碎桩顶被或打断桩身的现象，影响工程进展。③做好施工前的数据计算工作，包括桩位计算、沉桩定位等。此时还要进行工艺试桩工作，以校核勘探与设计的合理性，重大工程还应做荷载试验桩，确定能否满足设计要求。④在施工中要注意的施工要点有：稳桩、压锤后禁止纠正桩位，开锤前应当检查确保桩与锤在同一轴线上，严禁偏心锤击。在沉桩的开始阶段要采取轻锤慢打的方式，等到桩尖穿过硬夹层后方可正常锤击；另外，在沉桩过程中要对定位、稳桩、压锤、施打以及最后的停锤操作进行跟踪观测，并对每根桩都要做好沉桩记录；在进行群桩柱基工程时，布桩不要过密，还要选择好施打顺序，一般选用“之”字形打桩顺序，或从中间分开往两侧对称施打的顺序；遇有硬夹层时，可采用植桩法、射水法或气吹法施工；桩如果打不下去，可更换能量大一些的桩锤打击，并加厚缓冲垫层；在进行锤桩操作时尽量选择重锤低击的原则，这样容易贯入，可以降低桩的损坏率。
（3）防止接桩处松脱开裂的质量控制
接桩处经过锤击后，容易出现松脱开裂的现象。造成这一问题的原因有：①没有清理干净连接处的表面，有杂质、雨水和油污等留存。②采用焊接或法兰连接时，连接鐵件不平及法兰平面不平，有较大间隙，造成焊接不牢或螺栓拧不紧。③焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满，焊肉中夹有焊渣等杂物。④连接两节桩时，中间部位即接桩处产生弯曲，锤击时接桩处局部产生集中应力而破坏连接。⑤上下桩对接时，未做严格的双向校正，两桩顶间存在缝隙。针对以上导致问题发生的原因，应从以下几个方面着手进行质量控制：①接桩前，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。②检查校正垂直度后，两桩间的缝隙应用薄铁片垫实，必要时要焊牢，焊接应双机对称焊，一气呵成，经焊接检查，稍停片刻冷却后再行施打，以免焊接处变形过多。③检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正后才能使用。④接桩时，应确保两节桩在同一轴线上。为了确保法兰或焊接预埋件应平整服帖，焊接或螺栓拧紧后，再锤击几下检查是否牢固、有无开焊、螺栓松脱、硫磺胶泥开裂等现象，如有应立即采取补救措施。
（4）防止桩顶碎裂的质量控制
在沉桩过程中，桩顶易出现混凝土掉角、碎裂、坍塌，甚至桩顶钢筋全部外露打坏的现象。造成这一问题的原因主要是①钢筋与混凝土在承受冲击荷载时，不能很好地协同工作。②桩身外形质量不符合规范要求，施工机具选择或使用不当。③桩顶与桩帽的接触面不平或桩沉入土中时桩身不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶局部受集中应力破损。④沉桩时，桩顶未加缓冲垫或损坏后未及时更换，使桩顶直接承受冲击荷载。⑤设计要求进入持力层深度过大，施工机械或桩身强度不能满足设计要求。针对以上的问题质量控制措施主要有：①打桩须根据断面、单桩承载力和工程地质条件来考虑。②发现桩顶有打碎现象，应及时停止沉桩，更换并加厚桩垫。③如有较严重的桩顶破裂，可把桩顶剔平补强，再重新沉桩。④如因桩顶强度不够或桩锤选择不当，应换用养护时间较长的老桩或更换合适的桩锤。
3.2静压桩质量控制措施
（1）开挖基坑阶段
由于静压桩逐渐用在高层建筑中，基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的，先打桩后开挖应考虑对称均匀，如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊，同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断，所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。
（2）防止桩顶（底）开裂措施
由于随着技术的进步，压桩机越来越大，最重可达6800KN，对于较硬土质，管桩有可能仍然压不到设计标高，在反复复压情况下，管桩桩身横向产生强烈应力，如果桩还是按常规配箍筋，桩顶混泥土抗拉不足开裂，产生垂直裂缝，为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层，没有经过渡层，桩机油压迅速升高，桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂，如果硬持力层面不平整，桩靴卡不进土引起桩头折断破碎，桩机油压又下降，再压时压力不稳定，吊线测量桩长发现比入土部分短。处理上事前改进桩尖形式（圆锥形桩尖易滑），事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住，适当折减承载力设计值。
4 结论
综上所述，在土建桩基础施工中主要的施工技术有锤击桩和静压桩两种。在施工中质量控制应从施工中较易出现问题的几个关键点进行着手，包括桩身、沉桩、接桩和桩顶施工等进行，在管理方面施工单位和施工个人也要严格按照规范和技术要求来进行，才能保障土建桩基础的施工质量。
参考文献：
[1]胡志秋.桩基础施工特点和应用.科技资讯，2012（21）：36
[2]佘伟强.桩基础施工技术的探讨.山西建筑，2011（17）：82-83
[3]李善山.加强桩基础工程施工质量控制的研究.企业技术开发，2011（22）：158-159
【关键词】 土建桩基础；施工技术；质量控制
1 土建桩基础施工的特点
对于当前的大多数土建施工来说，桩基础施工的具有以下特点：①为了确保建筑物的稳定性能良好，对桩基础的承载力要求较高。一般桩支承于坚硬或具有一定硬度的持力层，需具有较高的竖向群桩承载力或单桩承载力，能够完全承担起高层建筑的全部竖向荷载以及水平荷载。其中持力层结构一般由密实的卵砾石、硬塑粘性土、中密砂等构成。②桩基的群刚度（摩擦桩）或竖向刚度（端承桩）较大，这样能避免过大的不均匀沉降的发生，从而确保了建筑物的倾斜在工艺设计允许的范围内。③土建桩基础的整体抗倾覆能力能够抵御由于风和地震引起的水平荷载，从而确保了建筑物的抗倾覆稳定性。
2 土建桩基础施工技术
当前在土建工程中常见的桩基础类型主要有灌注桩，如人工挖孔桩基础、机械钻孔灌注桩基础等；预制桩，如打（沉）入预制桩即锤击桩、静压桩等。下面针对锤击桩和静压桩两种施工技术进行简要叙述。
（1）锤击桩技术
锤击桩是高层建筑桩基础施工中常用的桩型之一。早期的锤击桩采用的是钢筋混凝土预制实心桩，这种桩挤土很大，引起土体隆起，对周围环境造成很大影响，所以只适用于郊外空地施工。锤击桩就是利用各种桩锤（包括落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤和振动锤等）的反复跳动冲击力和桩体的自重，克服桩身的侧壁摩阻力和桩端土层的阻力，将桩体沉到设计标高的一种施工方法。多种桩锤中，又以筒式柴油锤为使用最为广泛的一种，它是以轻质柴油为燃料，利用冲击部分的冲击力和燃烧压力为驱动力，引起锤头跳动夯击桩顶。
该工法具有振动大、噪声高、扰民严重、在N>30的砂层中沉桩困难等缺点，同时，它也存在着施工简单、施工质量易控制、工期短、在相同土层地质条件下单桩承载力最高、造价低等优点。
（2）静压桩技术
静压桩也是桩基础的一种，采用的方法是采用静力压桩机压桩，工作原理与锤击截然相反。它是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将预制桩压入土中的沉桩工艺。
它具有以下优点：完全避免了锤击打桩所产生的振动、噪音和污染，因此施工时具有对桩无破坏、施工无噪音、无振动、无冲击力、无污染等。
3 土建桩基础质量控制
3.1锤击桩质量控制措施
（1）防止桩身断裂的质量控制
桩基础的桩身在施工中如果出现较大弯曲，在集中荷载的反复作用下，当桩身不能与抗弯强度抗衡时，桩身就会发生断裂。对于防止桩身断裂的质量控制措施有以下几点：①在施工中要严格按照工艺要求和规范进行技术操作，确保施工人员的操作标准，动作到位。②要确保施工中所要用到的材料质量合格且符合设计要求。③一旦有断桩现象的苗头出现，应及时汇报给相关管理和设计人员，共同研究出处理方法，根据具体的工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，采取适当的措施进行补桩。
（2）关于沉桩的质量控制措施
沉桩的质量控制措施主要有：①做好勘测工作。首先要确保勘探点足够，其次要尽量保证勘探资料详实可靠。②做好施工前准备。主要包括施工工艺的确定、施工场地的清理、施工设备的准备以及施工所要采取的技术方法的明确等。在选择桩锤时，不能太小或太大，这样容易使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高，出现打碎桩顶被或打断桩身的现象，影响工程进展。③做好施工前的数据计算工作，包括桩位计算、沉桩定位等。此时还要进行工艺试桩工作，以校核勘探与设计的合理性，重大工程还应做荷载试验桩，确定能否满足设计要求。④在施工中要注意的施工要点有：稳桩、压锤后禁止纠正桩位，开锤前应当检查确保桩与锤在同一轴线上，严禁偏心锤击。在沉桩的开始阶段要采取轻锤慢打的方式，等到桩尖穿过硬夹层后方可正常锤击；另外，在沉桩过程中要对定位、稳桩、压锤、施打以及最后的停锤操作进行跟踪观测，并对每根桩都要做好沉桩记录；在进行群桩柱基工程时，布桩不要过密，还要选择好施打顺序，一般选用“之”字形打桩顺序，或从中间分开往两侧对称施打的顺序；遇有硬夹层时，可采用植桩法、射水法或气吹法施工；桩如果打不下去，可更换能量大一些的桩锤打击，并加厚缓冲垫层；在进行锤桩操作时尽量选择重锤低击的原则，这样容易贯入，可以降低桩的损坏率。
（3）防止接桩处松脱开裂的质量控制
接桩处经过锤击后，容易出现松脱开裂的现象。造成这一问题的原因有：①没有清理干净连接处的表面，有杂质、雨水和油污等留存。②采用焊接或法兰连接时，连接鐵件不平及法兰平面不平，有较大间隙，造成焊接不牢或螺栓拧不紧。③焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满，焊肉中夹有焊渣等杂物。④连接两节桩时，中间部位即接桩处产生弯曲，锤击时接桩处局部产生集中应力而破坏连接。⑤上下桩对接时，未做严格的双向校正，两桩顶间存在缝隙。针对以上导致问题发生的原因，应从以下几个方面着手进行质量控制：①接桩前，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。②检查校正垂直度后，两桩间的缝隙应用薄铁片垫实，必要时要焊牢，焊接应双机对称焊，一气呵成，经焊接检查，稍停片刻冷却后再行施打，以免焊接处变形过多。③检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正后才能使用。④接桩时，应确保两节桩在同一轴线上。为了确保法兰或焊接预埋件应平整服帖，焊接或螺栓拧紧后，再锤击几下检查是否牢固、有无开焊、螺栓松脱、硫磺胶泥开裂等现象，如有应立即采取补救措施。
（4）防止桩顶碎裂的质量控制
在沉桩过程中，桩顶易出现混凝土掉角、碎裂、坍塌，甚至桩顶钢筋全部外露打坏的现象。造成这一问题的原因主要是①钢筋与混凝土在承受冲击荷载时，不能很好地协同工作。②桩身外形质量不符合规范要求，施工机具选择或使用不当。③桩顶与桩帽的接触面不平或桩沉入土中时桩身不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶局部受集中应力破损。④沉桩时，桩顶未加缓冲垫或损坏后未及时更换，使桩顶直接承受冲击荷载。⑤设计要求进入持力层深度过大，施工机械或桩身强度不能满足设计要求。针对以上的问题质量控制措施主要有：①打桩须根据断面、单桩承载力和工程地质条件来考虑。②发现桩顶有打碎现象，应及时停止沉桩，更换并加厚桩垫。③如有较严重的桩顶破裂，可把桩顶剔平补强，再重新沉桩。④如因桩顶强度不够或桩锤选择不当，应换用养护时间较长的老桩或更换合适的桩锤。
3.2静压桩质量控制措施
（1）开挖基坑阶段
由于静压桩逐渐用在高层建筑中，基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的，先打桩后开挖应考虑对称均匀，如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊，同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断，所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。
（2）防止桩顶（底）开裂措施
由于随着技术的进步，压桩机越来越大，最重可达6800KN，对于较硬土质，管桩有可能仍然压不到设计标高，在反复复压情况下，管桩桩身横向产生强烈应力，如果桩还是按常规配箍筋，桩顶混泥土抗拉不足开裂，产生垂直裂缝，为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层，没有经过渡层，桩机油压迅速升高，桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂，如果硬持力层面不平整，桩靴卡不进土引起桩头折断破碎，桩机油压又下降，再压时压力不稳定，吊线测量桩长发现比入土部分短。处理上事前改进桩尖形式（圆锥形桩尖易滑），事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住，适当折减承载力设计值。
4 结论
综上所述，在土建桩基础施工中主要的施工技术有锤击桩和静压桩两种。在施工中质量控制应从施工中较易出现问题的几个关键点进行着手，包括桩身、沉桩、接桩和桩顶施工等进行，在管理方面施工单位和施工个人也要严格按照规范和技术要求来进行，才能保障土建桩基础的施工质量。
参考文献：
[1]胡志秋.桩基础施工特点和应用.科技资讯，2012（21）：36
[2]佘伟强.桩基础施工技术的探讨.山西建筑，2011（17）：82-83
[3]李善山.加强桩基础工程施工质量控制的研究.企业技术开发，2011（22）：158-159