广西建工集团第四建筑工程有限责任公司 广西桂林市 541003
摘要：桩基础是一种能够广泛适用于各种地质情况的基础形式，可将上部结构的全部荷载通过桩基直接传送到能够承重的坚硬土层上，不受中间软弱土层的影响。桩基础的主要特点是承载力高、沉降量小且均匀、沉降速率较慢，可以说桩基础属于深基础，能够解决浅基础存在的承载力不足、变形大、容易引起不均匀沉降等问题。因此，桩基础已被广泛的应用于建筑、桥梁、水利工程中。本文通过对桩基础的自身特点及施工技术，分析其发展现状及未来趋向。
关键词：桩基础；施工技术；发展趋向
地基基础是建筑和桥梁工程的根基，是决定其整体质量、使用年限等的主要因素之一。随着施工技术的发展，桩基础被认为是适用于各种土质的一种基础形式，受到高度的重视。本文论述了桩基础施工技术的发展现状，并对其未来的发展趋向做出了分析。
1桩基的特点
1.1钻孔灌注桩。灌注桩采用泥浆护壁，水下浇筑混凝土的施工工艺，桩径一般在550－850mm之间，它是一种非挤土性桩，优点是对周围环境要求低，对邻近建筑物及管线的影响小，可以和围护桩同时施工，减少工期，可以进入贯入阻力Ps值较大的砂土层，充分利用砂土层的高摩阻力，提高单桩承载力。缺点是采用现场混凝土的地下浇筑，钻孔泥浆护壁，因此成桩质量难以控制及造成环境污染。
1.2预制钢筋混凝土方桩。预制方桩是现场或工厂预制的一种钢筋混凝土桩，沉桩一般采用压入方法，由压桩机将预制方桩压入土层。预制的桩优点是桩质量容易保证，沉桩比较直观，因此桩身质量的检测工作量相对比灌注桩小，由于预制桩的质量保证度高，因此其桩的摩阻力和端承力均比灌注桩大，混凝土用量节约，但预制桩采用静力压桩方法时，其沉桩时通过贯入阻力Ps较大的砂层时很困难，而且预制桩对施工机具的要求较高，尤其是单桩承载力高的预制桩，需要大吨位桩机。
1.3预应力钢筋混凝土管桩。预应力管桩是近期开始大量使用的一种桩型，它采用预应力钢筋和高强度混凝土，进行工厂预制，从而节约了混凝土用量，增加了桩长与桩截面面积的比值，使产生相同桩周阻力(与方桩比)时所占用混凝土用量最小，这样就达到经济节约目的，预应力管桩的工程造价比预制方桩的价格略低，必须注意的是预应力管桩由于有土塞效应，它仍为挤土桩。
2 桩基础施工技术的现状
与其他基础类型相比，桩基础的制作和现场施工过程复杂多变，再加上我国的地域广阔，地质条件的差异甚大，且地区经济发展存在较大的不平衡现状，因此，桩基础的使用情况也呈多样共存的现象。大体来看，桩基础的使用现状具有多种桩型联合使用、多种施工方法并存的现象。具体表现为：预制桩、灌注桩并存；非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩并存；大直径桩、普通直径桩并存；非挤土灌注桩同时采用钻孔、冲抓成孔和人工挖孔法；挤土桩同时采用锤击法、振动法和静压法；部分挤土灌注桩的压浆工艺中采用前、后注浆桩；另外，现代先进的工艺和设备与传统方法共存等特点。因此，由于我国的地域辽阔为桩基础施工工艺的发展提供了必要的土质、环境等条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 桩基础施工技术的发展趋向
由于桩基础对地质条件的适应性较强，且科学技术的发展给施工技术提供了有力的支持，因此桩基础的施工技术正以稳健地步伐不断发展着，主要有以下几种表现：
3.1桩身向长、大方向发展。现代住宅和办公建筑主要以高层、超高层为主，为了满足建筑和大型桥梁基础的承载要求，桩身呈越来越大、越来越长的趋势发展。如上海金茂大厦的钢管桩，桩径为914.4mm，桩端进入地面以下80m的砂层；国内采用静压式钢筋混凝土预制桩的长度可达70m以上；南京长江二桥的主塔墩基础采用反循环钻成孔灌注桩，其直径达到3m，深度为150m，这已经与世界先进水平的桩基础尺寸持平甚至超过；据统计，欧美和日本的钢管桩桩径超过2.5m，长度也以达到百米以上。
3.2桩身向短、小方向发展。对于一些旧建筑的改造、基础加固、建筑物改建等工程需要，可采用小桩和锚杆静压桩来实现。小桩即微型桩或IM桩，是由法国索勒唐舍公司研制开发的一种灌注桩技术，现已达到技术成熟，且被广泛应用于工程实践中。实际上，小桩是直静压力注浆桩，常见的直径为70mm～250mm，长径比超过30，我国常用的小桩直径为250mm，桩长在8m～12m之间；施工工艺可采用钻孔、强配筋（配筋率>1%）以及压力注浆来进行，注浆压力可在1.0～2.5MPa之间进行选择。另外，锚杆静压桩的截面为方形，边长为200～300mm；根据施工净高和设备情况来确定桩身长度，一般常用尺寸为1～3m，入土深度3～30m不等。
3.3向攻克桩成孔难点发展。对于桩基础的成孔方法，各国均有不同程度的投入和研究成果。以我国为例，已成果的研发了岩层钻成孔法和大三石层（大卵砾石层、大抛石层以及大孤石层）钻进成孔法。以日本为例，组成了岩层削孔技术协会，并以研发处大直径岩层削孔工法20余种，其中包括3种长螺旋钻进成孔法，5种回转钻进成孔法，7种冲击钻进成孔法，和9种全套管回转掘削孔法。
3.4向低公害方向发展。桩基钻孔的施工现场充斥着高噪声、强振动以及严重的有无飞溅，对周围华宁造成很大的不良影响，为了减少上述三种一次公害，静压桩得到了广泛应用，一般在土质较软的地区采用该方法。静压桩基础适用于35层以下的高层建筑和一般的多层建筑，其特点是无污染、无噪声、无振动，且压桩速度快、成桩质量高。目前我国的静压桩技术水平在国际处于领先地位，桩身长可达到70m以上。国外主要采用液压打桩锤来取代传统的筒式采油锤，相比而言，液压打桩锤的桩锤短、噪声低、省材料且无油烟，每个工作周期中沉桩力持续时间较长、打击力大、每一次冲击产生贯入度较大。
3.5向扩孔桩方向发展。扩孔的成型工艺包括钻扩、爆扩、冲扩、夯扩、振扩、锤扩、压扩、注扩、挤扩和挖扩等。根据北京地区的试验结果说明，与相同桩身直径的直孔桩相比，扩孔桩的极限荷载是其1.7～7.0倍，单位桩体积的极限荷载时期1.4～3.0倍。扩孔桩的特点是承载力高、成孔后的出土量少，以及承台面积小等。
3.6向异型桩方向发展。异型桩的目的是为了提高单桩的承载能力，即增加桩的侧摩擦力和端阻力。从形式上说，异形柱包括横向截面异化柱和纵向截面异化柱，目前，已在多个建筑工程中得到应用。
3.7向埋入式桩方向发展。埋入式桩可以消除打入式和钻孔式桩伴随的一次公害和挤土效应，可大大降低对周围环境的破坏。
3.8向高强度桩方向发展。预应力钢筋混凝土桩和预应力高强度混凝土桩弥补了打入式预制桩强度受限的问题，解决了建筑上部荷载过大时带来的基础问题，是目前首选的桩基础形式。
3.9向多种桩身材料方向发展。以灌注桩为例，桩身材料也开始出现多样化趋势，如普通混凝土、超流态混凝土、无砂混凝土、纤维混凝土、自流平混凝土及微膨胀混凝土等。打入式桩亦有组合材料桩，如钢管外壳内填混凝土内壁的合成桩等。
4结语
综上所述，桩基础是能够满足各种地质条件、承载力等要求的主要基础形式之一，是符合目前建筑和道桥行业发展的基础形式，桩基础正随着材料和施工工艺的发展而向多元化、多样化的趋向发展。
参考文献
[1]陈俊.建筑工程项目管理.北京理工大学出版社.2009.1.
[2]王宗昌.建筑工程质量控制与防治.化学工业出版社.2012.4.
[3]张瑞生.建筑工程质量与安全管理.中国建筑工业出版社.2009.9.
论文作者:郑健然
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/23
标签：桩基础论文; 混凝土论文; 静压论文; 预应力论文; 承载力论文; 基础论文; 钻孔论文; 《基层建设》2018年第7期论文;