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摘 要：在建筑工程设计及施工过程中，常常会遇到桩基础的节能减排技术，特别是在国家提倡节能减排技术后，由钻孔灌注桩护壁泥浆排放等作为代表的桩基技能减排技术，在工程技术领域得到了较为广泛的应用。文章结合工程实例，对节能减排优化创新技术进行阐述，比较桩底后注浆技术、预承力灌注桩、扩底与嵌岩干取土灌注桩、刚柔组合桩复合地基等技术的优劣，为广大桩基础设计及施工人员提供参考。
关键词：桩基础；节能减排，创新技术应用
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0009-02
1 目前桩基础创新技术应用分类及代表
目前桩基础创新技术主要分为几大类，首先是以深基坑支护技术的优化为主的支撑减排技术；其次是赶作业灌注技术；此外还有回收支护技术等。其中宁波软土介绍研发的“钢管护壁干取土灌注桩”工业与装备，通过桩基优化与提高桩承载力值的措施使桩数减少，节省资源达到节能的目的。目前的深基坑技术以桩排与支撑体系为主，支护桩全为圆形截面的桩，研发的矩形截面的支护桩受力钢筋可减少40%，基坑支护费用可降低25%。此外还有干作业矩形灌注桩的工艺与装备，有沉管式矩形灌注桩、工字形灌注桩、钢管护壁干取矩形灌注桩、提土同步压灌矩形灌注桩、高频振动沉管旋挖干取土咬合灌注桩等通过对灌注桩的工艺及技术装备的研发，达到节能减排的目的。而回收式钢结构支护技术及大面积单层地下室无支撑技术等从建筑结构及建筑材料的优化入手，为桩基础节能减排技术带入了创新的意识。此外，特别是针对桥梁基础技术，结合节能减排，也有施工技术的突破，如桩底后注浆技术、预承力灌注桩、扩底与嵌岩干取土灌注桩、刚柔组合桩复合地基等。
2 桥桩基施工的机械选择与节能减排
2.1 钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔的手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，现代桩基钻孔设备主要有旋挖钻机和冲击钻机两种。旋挖钻机具有成孔速度快、环境污染小、施工现场干净、操作灵活方便等特点，已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备之一，适用于素填土层、亚黏土层、亚砂土层、亚黏土夹粉细砂层，强风化泥质粉砂岩层，岩层要求均匀。 冲击钻设备构造简单，适用范围广，操作方便，适用各种地层，成孔效率一般，但能耗较高。
2.2 桩基施工技术应用
例如某工程桩基管段内地表上覆第四系全新统人工填土粉质黏土及碎石土、冲洪积软土（软粉质黏土）、松软土（粉质黏土）、粉质黏土；坡洪积软土（软粉质黏土）、松软土（粉质黏土）、粉质黏土；坡残积粉质黏土；下伏岩基为侏罗系中统上沙溪庙组泥岩夹砂岩，下沙溪庙组泥岩夹砂岩，新田沟组泥岩夹砂岩，中下统自流井组泥岩夹砂页岩及灰岩，下统珍珠冲组泥岩夹砂岩。全风化带（W4）厚2～10 m，强风化带（W3）厚5～20 m。本区上覆第四系全新统坡残积、冲洪积（Q4al-pl）。地层岩性如下：软土：暗紫红、褐灰色，软塑～流塑状，土质较纯，黏性较强。分布于测区丘包上，厚2～4 m，属Ⅱ级普通土。粉质黏土：褐黄色，硬塑，含少量砂、泥岩质碎石角砾，顶部含植物根系。分布于测区丘包上，厚0～2 m，属Ⅱ级普通土。泥岩夹砂岩：泥岩为紫红色，岩质较软，易风化剥落，具遇水软化崩解、失水收缩开裂等特性：砂岩多为长石石英砂岩，浅灰、紫红色，中厚～厚层状，质稍硬。全风化带厚0～2 m，属Ⅲ级软石；强风化带厚2～10 m，属Ⅳ级软石；以下为弱风化带，属Ⅳ级软石。根据上述地质资料，地质岩层均匀，具备旋挖钻机施工的地质条件。设置桩基1 172根，总装长：24 071.76 m，平均桩长：20.54 m。
2.3 桩基础施工技术要点
①钻机安装就位：钻机就位前，须将场地垫平填实，钻机按指定位置就位，调整钻杆的角度。钻机安装就位后，要精心调平，使得底座和端座平稳，在钻进运行中定期用仪器或挂吊锤检查和校正，确保钻机不产生位移和沉陷。
②旋挖钻孔：全液压旋挖钻机整机自动化程度很高，其水平、垂直度和钻孔中心由指示灯控制，操作室配置钻进深度指示仪。本工程采用干钻成孔，减少循浆时间及泥浆池布置。
③钻斗升降速度：旋挖成孔靠钻斗挖装岩土直接提升卸到地表，控制钻斗升降速度，是成孔控制的关键，需要根据不同桩径控制钻斗升降速度，且桩径愈大愈应加强控制。
④旋挖作业其他要点：尽可能根据土层正确选择钻斗类型结构，软土层选择楔形齿、小切削角、小刃角、齿宽稍；粘土层的齿间距宜大些，以免糊钻，影响进尺。
3 施工管理过程中的节能减排措施
①在桩基础的相关施工组织和项目管理过程中，项目管理部门应当为节能减排和保护环境制定相应的工作措施和工作职责。根据项目的实际情况，遵循职业健康安全的三标体系要求，结合工程的地理位置和桩基础工程施工特点编制相应的节能减排计划。每个子分部工程实施的过程，都需要建立相应的节能减排监控体系，并将该计划上报监理部，在监理工程师的指导和监督下进行绿色施工。
②要充分识别桩基础施工过程中的环境影响因素，并且针对该因素对环境影响的程度，判定其影响可控程度，针对其现状和可控性进行分析，加强风险管控。针对重大的环境影响因素，必须对项目实施全过程进行技术和环境影响措施优化，在最大可能上减少环境影响。特别是针对污水排放、大气排放和固定废弃物的排放，必须制定相应的目标、指标和绿色施工、节能减排方案。针对水污染、大气污染、噪声排放、固体废气物等方面进行控制，并采取隔离施工、围挡施工、洒水降尘、不安排夜间和午间施工等方式，减少和预防施工现场对周围环境造成的影响。
③加强项目管理办公管理控制，采用无纸化OA办公系统，尽量减少纸张等办公用品的消耗。厉行节约，降低费用支出，将资源节约责任和实际效果纳入部门经济责任制考核。并且通过长期不断审核机制，对项目管理部门实施环境绩效评价，以便节能减排措施可以实现持续有效改进。 ④成立相应的节能减排技术工作小组，加强对节能减排工作的领导和协调。在项目管理范围内组织进行节能减排竞赛，开展创建节约型项目工地活动，及时总结和推广项目建设中的节能减排经验，树立典型，表彰先进，营造节约型项目管理工地的良好氛围，将节能减排措施推广活动引向高潮。
⑤在施工项目部推广采用六大节能方案进行节能减排措施应用：其一，减少砌筑型临时建筑的建设，工地临时建筑一律采用彩钢板建设，使用标准格局建设活动板房，项目结束后可移至下一项目部使用，杜绝浪费。其二，减少临时施工道路建设，考虑总平尽量与项目永久道路的路基吻合，减少二次建设。其三，桩基础施工过程中，地下通道基坑围护采用可回收的拉森钢板桩与钢支撑支护结构。基础结构模板采用小钢模，工艺隧道模板采用可多次周转使用的半框模板体系。其四，桩基础施工的混凝土结构钢筋接头，采用电渣压力焊接头。其五，结合项目实际合理安排工作面，各类施工材料、施工机械分阶段投入，实现模版、起重机械等周转设备及材料的周转使用。
⑥在施工过程中积极开展建筑施工方案优化活动，以资源能源节约和循环利用为目标，主要措施如下：基础阶段以土方自产自销的方式进行土方平衡，现场内驳堆土，就近堆放，节约油料。在节约施工用水和工地生活用水方面，充分发挥水资源的循环使用，工地生活用水和部分生产用水分开，养护、保洁全部采用打井抽水，设置蓄水池，使用后通过工地排水系统，经二级沉淀，排放至河道，达到水资源的循环利用。
4 结 语
在桩基施工时需根据地质情况，合理选用施工方法和施工机械，既能节约能源，减少了施工费用，又能提高施工效率，保证工程的按期完成。当经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐时，采用节能减排措施减少污染，是我们应该承担的社会责任。
参考文献：
[1] 倪兴福.戈壁滩桥梁桩基旋挖干钻成孔节能减排技术应用[J].四川建材，2012，（1）.
[2] 李群，万益春.湖城大桥桩基缺陷分析与加固处治措施[J].江西建材，201，（2）.
[3] 张继文.微型钢管桩在桥台桩基下沉处理中的应用[J].北方交通，2011，（8）.
[4] 覃正标.土木工程施工项目管理关键问题的研究[D].成都：西南交通大学，2002.
[5] 茅卫东.工程项目施工过程质量控制的研究[D].南京：南京理工大学，2003.
[6] 张杨.施工企业项目管理研究[D].成都：西南交通大学，2003.
关键词：桩基础；节能减排，创新技术应用
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0009-02
1 目前桩基础创新技术应用分类及代表
目前桩基础创新技术主要分为几大类，首先是以深基坑支护技术的优化为主的支撑减排技术；其次是赶作业灌注技术；此外还有回收支护技术等。其中宁波软土介绍研发的“钢管护壁干取土灌注桩”工业与装备，通过桩基优化与提高桩承载力值的措施使桩数减少，节省资源达到节能的目的。目前的深基坑技术以桩排与支撑体系为主，支护桩全为圆形截面的桩，研发的矩形截面的支护桩受力钢筋可减少40%，基坑支护费用可降低25%。此外还有干作业矩形灌注桩的工艺与装备，有沉管式矩形灌注桩、工字形灌注桩、钢管护壁干取矩形灌注桩、提土同步压灌矩形灌注桩、高频振动沉管旋挖干取土咬合灌注桩等通过对灌注桩的工艺及技术装备的研发，达到节能减排的目的。而回收式钢结构支护技术及大面积单层地下室无支撑技术等从建筑结构及建筑材料的优化入手，为桩基础节能减排技术带入了创新的意识。此外，特别是针对桥梁基础技术，结合节能减排，也有施工技术的突破，如桩底后注浆技术、预承力灌注桩、扩底与嵌岩干取土灌注桩、刚柔组合桩复合地基等。
2 桥桩基施工的机械选择与节能减排
2.1 钻孔灌注桩施工技术
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔的手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，现代桩基钻孔设备主要有旋挖钻机和冲击钻机两种。旋挖钻机具有成孔速度快、环境污染小、施工现场干净、操作灵活方便等特点，已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备之一，适用于素填土层、亚黏土层、亚砂土层、亚黏土夹粉细砂层，强风化泥质粉砂岩层，岩层要求均匀。 冲击钻设备构造简单，适用范围广，操作方便，适用各种地层，成孔效率一般，但能耗较高。
2.2 桩基施工技术应用
例如某工程桩基管段内地表上覆第四系全新统人工填土粉质黏土及碎石土、冲洪积软土（软粉质黏土）、松软土（粉质黏土）、粉质黏土；坡洪积软土（软粉质黏土）、松软土（粉质黏土）、粉质黏土；坡残积粉质黏土；下伏岩基为侏罗系中统上沙溪庙组泥岩夹砂岩，下沙溪庙组泥岩夹砂岩，新田沟组泥岩夹砂岩，中下统自流井组泥岩夹砂页岩及灰岩，下统珍珠冲组泥岩夹砂岩。全风化带（W4）厚2～10 m，强风化带（W3）厚5～20 m。本区上覆第四系全新统坡残积、冲洪积（Q4al-pl）。地层岩性如下：软土：暗紫红、褐灰色，软塑～流塑状，土质较纯，黏性较强。分布于测区丘包上，厚2～4 m，属Ⅱ级普通土。粉质黏土：褐黄色，硬塑，含少量砂、泥岩质碎石角砾，顶部含植物根系。分布于测区丘包上，厚0～2 m，属Ⅱ级普通土。泥岩夹砂岩：泥岩为紫红色，岩质较软，易风化剥落，具遇水软化崩解、失水收缩开裂等特性：砂岩多为长石石英砂岩，浅灰、紫红色，中厚～厚层状，质稍硬。全风化带厚0～2 m，属Ⅲ级软石；强风化带厚2～10 m，属Ⅳ级软石；以下为弱风化带，属Ⅳ级软石。根据上述地质资料，地质岩层均匀，具备旋挖钻机施工的地质条件。设置桩基1 172根，总装长：24 071.76 m，平均桩长：20.54 m。
2.3 桩基础施工技术要点
①钻机安装就位：钻机就位前，须将场地垫平填实，钻机按指定位置就位，调整钻杆的角度。钻机安装就位后，要精心调平，使得底座和端座平稳，在钻进运行中定期用仪器或挂吊锤检查和校正，确保钻机不产生位移和沉陷。
②旋挖钻孔：全液压旋挖钻机整机自动化程度很高，其水平、垂直度和钻孔中心由指示灯控制，操作室配置钻进深度指示仪。本工程采用干钻成孔，减少循浆时间及泥浆池布置。
③钻斗升降速度：旋挖成孔靠钻斗挖装岩土直接提升卸到地表，控制钻斗升降速度，是成孔控制的关键，需要根据不同桩径控制钻斗升降速度，且桩径愈大愈应加强控制。
④旋挖作业其他要点：尽可能根据土层正确选择钻斗类型结构，软土层选择楔形齿、小切削角、小刃角、齿宽稍；粘土层的齿间距宜大些，以免糊钻，影响进尺。
3 施工管理过程中的节能减排措施
①在桩基础的相关施工组织和项目管理过程中，项目管理部门应当为节能减排和保护环境制定相应的工作措施和工作职责。根据项目的实际情况，遵循职业健康安全的三标体系要求，结合工程的地理位置和桩基础工程施工特点编制相应的节能减排计划。每个子分部工程实施的过程，都需要建立相应的节能减排监控体系，并将该计划上报监理部，在监理工程师的指导和监督下进行绿色施工。
②要充分识别桩基础施工过程中的环境影响因素，并且针对该因素对环境影响的程度，判定其影响可控程度，针对其现状和可控性进行分析，加强风险管控。针对重大的环境影响因素，必须对项目实施全过程进行技术和环境影响措施优化，在最大可能上减少环境影响。特别是针对污水排放、大气排放和固定废弃物的排放，必须制定相应的目标、指标和绿色施工、节能减排方案。针对水污染、大气污染、噪声排放、固体废气物等方面进行控制，并采取隔离施工、围挡施工、洒水降尘、不安排夜间和午间施工等方式，减少和预防施工现场对周围环境造成的影响。
③加强项目管理办公管理控制，采用无纸化OA办公系统，尽量减少纸张等办公用品的消耗。厉行节约，降低费用支出，将资源节约责任和实际效果纳入部门经济责任制考核。并且通过长期不断审核机制，对项目管理部门实施环境绩效评价，以便节能减排措施可以实现持续有效改进。 ④成立相应的节能减排技术工作小组，加强对节能减排工作的领导和协调。在项目管理范围内组织进行节能减排竞赛，开展创建节约型项目工地活动，及时总结和推广项目建设中的节能减排经验，树立典型，表彰先进，营造节约型项目管理工地的良好氛围，将节能减排措施推广活动引向高潮。
⑤在施工项目部推广采用六大节能方案进行节能减排措施应用：其一，减少砌筑型临时建筑的建设，工地临时建筑一律采用彩钢板建设，使用标准格局建设活动板房，项目结束后可移至下一项目部使用，杜绝浪费。其二，减少临时施工道路建设，考虑总平尽量与项目永久道路的路基吻合，减少二次建设。其三，桩基础施工过程中，地下通道基坑围护采用可回收的拉森钢板桩与钢支撑支护结构。基础结构模板采用小钢模，工艺隧道模板采用可多次周转使用的半框模板体系。其四，桩基础施工的混凝土结构钢筋接头，采用电渣压力焊接头。其五，结合项目实际合理安排工作面，各类施工材料、施工机械分阶段投入，实现模版、起重机械等周转设备及材料的周转使用。
⑥在施工过程中积极开展建筑施工方案优化活动，以资源能源节约和循环利用为目标，主要措施如下：基础阶段以土方自产自销的方式进行土方平衡，现场内驳堆土，就近堆放，节约油料。在节约施工用水和工地生活用水方面，充分发挥水资源的循环使用，工地生活用水和部分生产用水分开，养护、保洁全部采用打井抽水，设置蓄水池，使用后通过工地排水系统，经二级沉淀，排放至河道，达到水资源的循环利用。
4 结 语
在桩基施工时需根据地质情况，合理选用施工方法和施工机械，既能节约能源，减少了施工费用，又能提高施工效率，保证工程的按期完成。当经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐时，采用节能减排措施减少污染，是我们应该承担的社会责任。
参考文献：
[1] 倪兴福.戈壁滩桥梁桩基旋挖干钻成孔节能减排技术应用[J].四川建材，2012，（1）.
[2] 李群，万益春.湖城大桥桩基缺陷分析与加固处治措施[J].江西建材，201，（2）.
[3] 张继文.微型钢管桩在桥台桩基下沉处理中的应用[J].北方交通，2011，（8）.
[4] 覃正标.土木工程施工项目管理关键问题的研究[D].成都：西南交通大学，2002.
[5] 茅卫东.工程项目施工过程质量控制的研究[D].南京：南京理工大学，2003.
[6] 张杨.施工企业项目管理研究[D].成都：西南交通大学，2003.