专利名称：基础和桩基一体的施工方法
技术领域：
发本明涉及一种建筑工程中的桩基和基础模、底部结构一体的快速施工方法。
背景技术：
万丈高楼从地起，桩的施工和质量是建筑施工中的一个重要环节，因而桩的施工往往由专业施工队伍进行。即使不少大型承建商有相应的资质，工程承包后往往也会分包给相应的专业队伍，并不是自己亲自施工。
桩的施工验收流程放桩位线——桩施工——(打、压)桩土体固结、恢复和灌注桩砼(28天)凝期——桩检测(可能要挖土方)——挖土方、测桩位、完成桩基验收资料——进行桩基验收。验收前的土方开挖往往不是分包桩的队伍负责施工，而由上部施工单位施工，这产生了两家必要的协调。
在责任终身制的今天，这种流程是正常的、无可非议的。问题是1、桩有问题不分清是不行的，而桩无问题分得再清，最后也是无问题。2、桩有问题也有大小、轻重，局部和全局之分。有问题处理、解决好问题，因个别桩问题影响全局是否合适？！现在后接手桩进行后续施工的施工方有的为了保护自身利益，往往假定桩有问题。通过大家“排查”后没有问题或有问题该如何处理、甚至处理好后才肯接手。现今，建筑体量越来越大，基坑越来越深、越大。按传统的施工法，在基坑中时间会越来越长。这既增加了基坑及其四周的不安全性和成本，又使地下渗水抽排时间大大延长，对社会和自然均为不利。大致流程时间流水表一般桩基30～60天——预制桩土体恢复、固结10～14天；灌注桩砼28天凝期——完成桩的检测7～10天左右——挖土方、砌筑承台砖模、浇筑砼底板垫层和支基底模需12～20天左右——绑扎基底钢筋需7～15天——基底砼浇筑需2～5天。根据以上流水、对预制桩而言由于只有土体恢复、固结时间而无灌筑桩砼28天凝期，但基底板要加厚、土方开挖量加大、支护时间加长、总体施工时间不会快多少(甚至会慢)，所以固结与砼凝期均粗定为28天，其它也不计较，假定基本一致。则流水时间大约为86～138天，合理工期约为100～120天左右。
打破传统操作模式，进行施工思想、方法创新、加快基坑内基桩施工速度已势在必然。
发明内容
本发明的目的就是通过解放施工思想，使不同施工单位(或同一施工队不同施工人员)间相互协调、配合、力争在法规许可的条件下以较短的时间完成某一区域(或全部)的桩基、基底模、甚至基底层钢筋绑扎(有的有防水层施工)、砼浇筑，而提供的一种基础和桩基一体的施工方法。如果由于某些原因，使结构层施工受延误，我们也要以较短的时间完成某一区域(或全部)的桩基、基底模的施工，支持或等待其上结构的施工。
本发明的一种基础和桩基一体的施工方法，其特征在于，包括以下步骤(1)在具备基础桩施工条件的部位进行桩定位和施工；(2)在不影响其它基础桩施工的同时开始进行桩顶承台、地梁和底板土方施工，同时也进行基坑内其它部位的余土施工；(3)测量确认的前提下，进行桩顶承台、地梁和底板地模施工，同时当其它部位具备基础桩施工条件的情况下适时插入基础桩施工；(4)依上述顺序直至完成分区或整个桩基、桩顶承台、地梁和底板地模施工。
本发明当步骤(3)中的基础地模施工后，在不影响基础桩验收和修整桩头的前提下进行该部位基础底板钢筋施工，然后随着垫层施工的进展不断推进底板结构的施工，直至整个基础底板结构施工完毕。
本发明当施工完成分区或整个最后一批基础桩时适当提高砼标号以节省其达到设计强度的时间。
本发明在进行桩顶承台施工时，其土方、地模、钢筋和砼各个施工步骤要在满足施工条件的情况部位及时插入，以压缩施工周期。
本发明与现有技术相比，加快了基坑内基桩的施工速度，而且本发明的基础和桩基一体的施工方法，是基坑越大、桩越多、分区越多，优势就越明显。
具体实施例方式
本发明通过以下技术方案来实现。
结合创建施工场地的施工方法边施工桩、边降水、边挖已施工好桩的区域的土方，边进行某一区域(或全部)的核心筒、柱承台、地梁砖模、底板垫层等施工，注意桩的检测，边进行底板钢筋绑扎、(满足相关要求条件后)边进行区域(或全部)底板砼浇筑。
下面以此方案与旧方案对比，对此方案的说明和实施等多方面进行综合解释。
一、此方案操作时应注意的因素。
1、建设项目要有一定的规模、要使各工种、工序之间既能相互穿插、又能互不影响(或者影响不大且对全局总的有利)。
2、组织指挥者要有严密的组织计划、可靠的技术方案和相应素质的施工队伍。
3、测量放线不能错，即使有误，也要使其对项目施工的核心(塔楼或主楼)无影响。为此，从测量方案要在可能出错的假定条件下进行编制，把可能的错误分解到其非主要部分区域。但从根本上要防止可能的测量放线误差。
4、桩的质量要尽量做到根根桩无问题，这对于预制桩、人孔桩难度不大，而对于冲、钻孔桩就太有挑战性了。
二、此方案的创新性。
1、施工流程大变样。
新、旧施工流程前面已叙述，这里不再重复。旧流程各工序、工种、阶段工期等相当分明清楚，而新流程是相互交叉的。表面看是复杂纷纭，而实质是井井有条，直奔主题。
2、在安全、质量有保障的前提下合理、合法抢时间、缩短关键工期。
基桩这里“最好”是指桩基和桩上的地模、结构钢筋和砼。“最低标准”是桩基和桩上的地模。实现最低标准，追求理想境界。每个工程都有自己的特殊性，只要先实现了桩和地模的施工，对上面结构施工已有有力的支持。如果上面结构施工能跟上，则为最好。
地模这里是指保证基底铪质量、分隔土层与结构铪的模层，竖向部分可用砖砌、平面部分可用砼垫层。
下面简要分析一下合法抢工期的可能。
(1)如果基坑小、深、桩少，基桩一体化施工最多可能节省28天左右(假定桩后土方开挖，地模等要等桩芯砼28天的凝期才开始施工)，所以施工体量小时有一定优势。
(2)如果基坑大、桩多时，我们可以结合“创建施工场地”的施工方法，抢先为某一分区(或某一区域)的桩创造施工场地，并根据需要边挖土边打(地模表)砼垫层，之后对该区域的桩进行抢先施工。在施工中要优先施工如核心筒之类的易影响系统、全局工期的桩。在此区域的桩还未施工完，而核心筒等部位土方可挖时则抢先挖承台、地梁模土和地模施工。在考虑检测的情况下绑扎底板钢筋等通过中间验收后进行底板砼浇筑。一区一区的最紧密、最快的流水施工。迅速完成桩基、地模、底板铪的施工。这就是基桩一体化施工的最高境界，也是我们应追求的目标。
按现正常施工法假设基坑较大、完成基坑和其土方一般需60～80天，此定60天。上面已讲桩到底板结构施工合理工期约为100～120天左右，此定第一批底筋绑扎完成的总时间为90天，则基坑开挖、正常顺利、浇底板第一批砼应需150天。按“基桩一体”施工法“创建施工场地”可供桩施工约10～15天则可，现定为20天，集中力量抢施工某一区域桩约10～15天，现定20天，由于边施工桩则已开挖承台、地梁等基底土方、地模，现定桩(某区域)完成后8天完成地模。施工地模部分完成则可穿插绑底板筋，此定地模后完成某区底板筋需6天。从“创建施工场地”到第一批底板可浇砼需54天，如果抢挖土方“创建施工场地”比基坑施工还早，则工期还可提前。如果桩砼14天则满足强度要求，则工期可视为54天。如果一定要28天砼凝期，则工期需要68天，前者比正常工期可提前96天，后者可提前82天。
从以上可看出“基桩一体”施工是基坑越大、桩越多、分区越多等优势越明显。
基坑内施工无论支护、土方、桩基等一般不会那么顺利，总有些意想不到的事。所以下面可能的工期，无论是正常施工法，还是“基桩一体”施工法，这都是理想的工期。如何把理想变成现实，这需相关单位的相关核心人员精心谋划、协调、配合，严密、铁的意志抓落实，做好各种预案应对突发事件。
比如对预制桩，挖桩土时不小心把桩挖断了，能快吗？
又比如人孔桩，冲、钻孔桩要挖土方、施工地模时通道上有桩还未施工完成或通道不畅，再或者冲、钻孔桩的泥浆无地方处理。
又比如吊车没有安好、无法使用，这又怎能加快施工进程呢？！如果结构施工队都还没有选定，又怎能充分实现“基桩一体”施工法的优势呢？！所以我们首先要实现“最低标准”“桩、地模一体”施工，尽力争取“最好”结果“桩、地模、底板结构一体”施工。
3、桩施工者对桩后土方、地模进行施工为好。
谁施工桩后土方，只要快、好就行。
由于传统施工时，桩施工队施工完桩后就及时撤出现场，后续方由上部结构施工队来处理。
如果这样，时间便无形被耽误了。为此，只有总包方进行统筹，这种快速施工法才能得以实现。如果能把土方与地模施工的任务交给桩基施工队那就更好了。因为这是非常规施工法，极其需要桩基施工队的支持和配合，不然一事无成。我们可以定桩的施工工期却无法定桩的每根完成时间。在某区域关键点位几根桩不处理，此区域挖土做地模都不成立。把土方、地模施工的任务突破传统，交给了桩基方，就等于把他们绑上了基桩一体施工的战车。我们不再是仅要求桩的工期，我们可要求其某区域和全部土方、地模完工时间。让桩施工方自已去运筹桩、土方和地模间的穿插、协调、配合问题。即使结构施工方缓入，地模已好，基坑再也不用那么担心、害怕雨水了。
这样对人孔桩最为合适，挖桩降了水的优势可充分体现。挖核心筒土可在地下水位回升上来前，浇完此区最后一根桩便在傍边开挖土方，砌部分核心筒边砖模，即使水上来也可在坑内降、排水。等旁边最后一桩芯砼有一定强度，则可破其桩护壁、凿其筒砼到位、完成核心筒区域的地模。柱承台、梁地模较浅，及时处理、根本无水影响。承台模、地模除放线外无技术含量，挖桩工人或许在施工桩的间隙就把不影响桩施工的地梁模给施工了。底面垫层在最低处可能有、也可能没水的影响，高处根本无水影响，甚至在施工人孔桩前砼垫层已施工了。
其次是管桩，最麻烦的是冲、钻孔桩。
施工体量越大，这样会越好，这样可结合“创建施工场地”的方法，集中抢挖某一区域，集中施工资源，迅速施工此区域的桩基，挖此区域的土方，完成地模，之后可绑扎钢筋、浇砼。这样一区域(或一栋)一区域的快速施工，使基底绑扎钢筋、浇砼的施工形式流程能极好的实现基桩一体化施工的方法。可能在挖基土时土方、基坑支护还未全部完工，桩土、基土、均可顺搭土方车运出，挖土机还可共用。
4、检测与底筋绑扎。对预制桩、有动测、大应变、静载等手段。动测测桩完整性。此类桩一般焊接头会有一些问题，加强控制应能避免，另外就是挖土时被挖机碰破或被土剪坏，这种可能性很小。静载试验只要按桩要求施工，一般无问题。对底筋绑扎做静载时有一定的影响，基土、底模施工和绑筋可根据试桩情况进行调整、协调。基土、底模、底筋绑扎又不是一挥而就，有时间周旋。
对人孔桩、冲、钻孔桩有超声波检测、动测、抽芯这三种主要检测手段，对底筋有影响的是抽芯，因为有凝期要求。对此在不影响砼芯强度的前提下可提前抽芯(进行养护)，对要抽芯的桩附近钢筋可缓施工。
5、在验收上。
A、可根据项目规模而定。如果较大，可根据其特定情况分区域、区段进行桩的中间验收，最后合而为桩的竣工验收。
验收的目的不是验收，而是对验收对象质量的综合评定和确认。如果我们能够确认，那我们就应该调整验收，使之在安全、质量有保证的前提下，使验收的区域(区段)、先后时间、主次等都可变化以适应新形势下大体量施工的需要。
B、桩芯砼强度要满足要求。
现在砼验评标准是以28天强度为依据的。也就是说从桩芯砼浇筑后28天之后才有可能进行底板砼浇筑。传统施工方法很可能基土和地模都还没做或者没做完呢！这对他们没什么影响，而我们的“基桩一体施工法”就大受影响了。到这时我们的底板钢筋(尤其是人孔桩)也许绑扎完工已多日了，却因为28天的限制而延误。所以在此中间验收时只提芯强度满足要求，而不提28天强度满足要求。这是因为不到28天，我们的桩芯就已满足要求。既然这样，我们理所当然可进行底板砼浇筑。
为此，我们需注意以下几点
B1、要把所分区域(区段)按一个单位工程的桩来施工，也就是说中间验收时其尾桩的砼强度也要满足强度要求，这就要做好区域桩的施工计划，控制好尾桩的砼浇筑时间。
B2、调整砼强度满足设计要求。如果设计桩芯为C25，我们可提高所浇砼标号如用C35，不到7天就满C25的强度值，这是靠加大投入来换时间，所以个别尾桩可仿此法。
如果桩径较大，可缩小桩径，提高桩芯砼标号。砼标号为高标号时正常情况下14天强度就可能达到，这无形节省了时间。
设计有许多不得已。有的桩其实C20就够了，为了施工方便等原因，非得设计成C30等。在此情况下我们可多勾通、配合。施工按设计，底板隐蔽就按桩所需的实际强度进行中间认定。
B3、根据需要，桩可多做几组试块，一组28天正规验收的试块，其它组可视情况做14天、7天等试块。中验时，可根据7天、14天试块强度来进行。现在一般用商品砼，砼的稳定性和强度应是有保证的。7天或14天正常情况都满足要求要，28天砼强度应无问题。如稍差些，也可推算，大家认可。
所以桩芯砼中验时可以7天、14天强度为参考依据，推认桩芯强度，使底板砼能早日浇筑。
6、在测量上。
传统施工是上部施工单位等桩施工完成后，挖出桩头，处理好后对桩位进行复测，看桩位有无差错。
这有“秋后算帐”的味道，与其可能有的“亡羊补牢”还不如“防微杜渐”抓好事前控制。
所以在可能情况下，桩、地模等测量放线不仅桩施工的相关单位都要放线确认，而且上部结构的单位也应提前介入，确保放线无误。但不管上部结构单位如何，桩施工测量放线应确保准确。
大家可能都明白，放线错误后果是极其严重的，它所带来的损失和负面影响不仅仅桩的施工单位，而且对上部施工、监理、尤其是甲方都有影响。
所以，在测量上也要打破传统，后续施工相关单位能提前介入，应确保测量准确无误。即使有误也能及时发现、消除。最坏即使要补救，补救时间也可大大提前。
具体实施例方式
一、分清楚“基桩一体”施工的范围。
前面已讲，基桩“最低标准”是指桩基和基土、地模。那么范围只包括地模以下部分施工。
基桩“最好”是指桩基、基土、地模和底结构筋、砼。
这里为何没有谈底板防水层呢？如果设计有则加施工，如果没有则不用做。别外我们认为底板结构自防水才是正道。其它所谓的刚性还是柔性防水都不可靠、不耐久。
二、两种“基桩一体”施工方法的具体实施。
(一)“最低标准”即桩基、基土、地模为一体的“基桩一体”施工法。
结合“创建施工场地”的施工方法，编制“基桩一体”的详细、科学、合理、操作性强的安全、快速的施工组织设计。
在施工组织中要合理分区，以利桩基等能集中力量快速形成可操作面、紧密的施工流程。
但都注意关键工序、进出通道。
对核心筒无论桩的密度、工程量、成桩后需开挖的土方、地模，乃至以后的钢筋工程和砼等都是其它部分不可比的。因而要集中一切科学、合理施展的力量抢攻此区域，尽可能缩短此区域的各工种、工序的总工期。
不能充分使用机械、车辆，谈抢工期是一句空话。出土、入施工材料，没有车辆，尤其是对大体量施工，在当今现状要快是不现实的。所以抢修车辆通道，保护通道畅顺、履盖面广等极其重要。尽可能减少非机动车辆运输量和运距，减轻工人劳动强度。对在通道上或附近的桩，要抢先施工。如对通道有影响要考虑暂时改换通道、确保通道的畅通。要尽量根据不同桩型的施工特点、技巧，尽量缩短单桩施工时间。对关键工序上，通道上等关键桩要集中足够，甚至过剩的施工力量进行抢攻、强攻，确保工期或缩短工期。
对基土、地模，只要对其它施工无影响或影响不大能提前则提前，能早完工就早完工，不要拖延。对核心筒能早则早，能快则快。
但以上施工必须在安全和质量有保证的前提前讨论、实施。
(二)“最好”即桩基、基土、地模和底结构筋、砼为一体的“基桩一体”施工法。
地模以下部分同前(一)基本相同。
由于后面增加了钢筋和砼工程，使工程量大增。砼可通过砼泵为传送，相关的穿插难度不大，容易解决。
而钢筋工程钢筋需分类、堆放、加工、运入场地进行绑扎。对空间、运输条件、能力均有较大的要求，所以使一体施工的施工组织计划变得更复杂、更难。体量越大越复杂。
钢筋堆放、加工是一个问题，可根据场地合理调控。甚至可以用做好地模，等待钢筋绑扎的场地为堆放、加工场地。
关键是运输。仅有地面车辆运输是不够的，也是不太方便的。所以建立“空中通道”，安装使用吊车是极其必要的。为此在施工计划中要优先确定吊型号、数量、位置、安装调试使用的时间。前推吊车基础类型，必须完成时间等。通过各种手段尽早使吊车能发挥作用，加强“空中”优势。其它和正常施工基本相同。
权利要求
1.一种基础和桩基一体的施工方法，其特征在于，包括以下步骤(1)在具备基础桩施工条件的部位进行桩定位和施工；(2)在不影响其它基础桩施工的同时开始进行桩顶承台、地梁和底板土方施工，同时也进行基坑内其它部位的余土施工；(3)测量确认的前提下，进行桩顶承台、地梁和底板地模施工，同时当其它部位具备基础桩施工条件的情况下适时插入基础桩施工；(4)依上述顺序直至完成分区或整个桩基、桩顶承台、地梁和底板地模施工。
2.如权利要求1所述的基础和桩基一体的施工方法，其特征在于，当步骤(3)中的基础地模施工后，在不影响基础桩验收和修整桩头的前提下进行该部位基础底板钢筋施工，然后随着垫层施工的进展不断推进底板结构的施工，直至整个基础底板结构施工完毕。
3.如权利要求1或2所述的基础和桩基一体的施工方法，其特征在于，当施工完成分区或整个最后一批基础桩时适当提高砼标号以节省其达到设计强度的时间。
4.如权利要求1或2所述的基础和桩基一体的施工方法，其特征在于，进行桩顶承台施工时，其土方、地模、钢筋和砼各个施工步骤要在满足施工条件的情况部位及时插入，以压缩施工周期。
全文摘要
本发明涉及一种建筑工程中的桩基和基础模、底部结构一体的快速施工方法。本发明包括以下步骤(1)在具备基础桩施工条件的部位进行桩定位和施工；(2)在不影响其它基础桩施工的同时开始进行桩顶承台、地梁和底板土方施工，同时也进行基坑内其它部位的余土施工；(3)测量确认的前提下，进行桩顶承台、地梁和底板地模施工，同时当其它部位具备基础桩施工条件的情况下适时插入基础桩施工；(4)依上述顺序直至完成分区或整个桩基、桩顶承台、地梁和底板地模施工。本发明与现有技术相比，加快了基坑内基桩的施工速度，而且本发明的基础和桩基一体的施工方法，是基坑越大、桩越多、分区越多，优势就越明显。
文档编号E02D17/02GK1807774SQ20061003342
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月26日 优先权日2006年1月26日
发明者郑鸿彰 申请人:郑鸿彰