高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人民生活水平的迅速提高，國內(nèi)的很多城市的規(guī)劃和建設(shè)越來越密集，導(dǎo)致工程建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施與建設(shè)的次數(shù)以及數(shù)量越來越多。但是，由于土地的實(shí)用面積不多，為了讓人們更加的滿意，現(xiàn)代建筑工程更是大大的增加了建設(shè)的高度和施工的規(guī)模，所以隨之也對(duì)建筑工程樁的基本施工質(zhì)量有了更多的要求。本文對(duì)建筑樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；樁基礎(chǔ)；施工技術(shù)；沉樁方法

高層建筑工程項(xiàng)目中的樁基礎(chǔ)施工，因?yàn)槭┕さ姆椒ú煌?，可以分?灌注樁、預(yù)制樁兩大類。在高層建筑樁的基礎(chǔ)施工過程中，如果用的是預(yù)制樁，那么可以用靜壓、錘擊、振動(dòng)打入等許多的方法來完成操作；然而灌注樁是必須在樁基的地方設(shè)一個(gè)樁孔的，就可以用沖孔、挖孔、鉆孔等許多種方式，與此同步的是在它的里面增加鋼筋籠，然后加入混凝土，等到混凝土材料晾干就可以成樁，而關(guān)于施工工藝以及樁型的選擇，必須考慮項(xiàng)目的土層結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)荷載、環(huán)境條件等很多原因，來確保樁基礎(chǔ)在施工過程中的順利。

一、高層建筑樁基礎(chǔ)施工的前期準(zhǔn)備

1、實(shí)地勘察

高層建筑工程項(xiàng)目的施工企業(yè)，應(yīng)事先組織相關(guān)的技術(shù)人員共同完成對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察活動(dòng)，以此了解、掌握項(xiàng)目施工的實(shí)際情況、地質(zhì)資料等內(nèi)容，從而為成樁工藝的選擇、施工方案的編制等前期準(zhǔn)備工作提供真實(shí)、準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)資料。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察，具體內(nèi)容有：對(duì)施工場(chǎng)地的環(huán)境條件、氣候溫度、地下既有管線、地形地貌等情況的勘察；對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的地下水位、水質(zhì)情況、分布情況進(jìn)行勘察、分析。

2、施工規(guī)劃與技術(shù)準(zhǔn)備

在正式進(jìn)行高層建筑樁基礎(chǔ)施工前，應(yīng)依據(jù)詳細(xì)的工程資料、設(shè)計(jì)圖紙、施工方案，確定地下既有管線、周邊結(jié)構(gòu)物的保護(hù)措施，綜合考慮項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求、施工特點(diǎn)，確定施工順序、施工機(jī)械、成樁方法等。在對(duì)項(xiàng)目施工進(jìn)行了總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，制定具體、明確的施工計(jì)劃，掌握樁基礎(chǔ)施工工藝的具體參數(shù)。

3、工程現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備

長期以來，我國許多高層建筑樁基礎(chǔ)的施工，往往會(huì)遇到施工現(xiàn)場(chǎng)既有障礙物的問題，其具體包括貫穿整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的架空線路、周邊既有建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、地下既有管線與構(gòu)筑物等。對(duì)此，在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工時(shí)，應(yīng)事先將施工現(xiàn)場(chǎng)所有可能影響生產(chǎn)操作的“障礙”清除，或采取防護(hù)措施、整改施工方案等，以此保障項(xiàng)目施工安全、有序的進(jìn)行，提高施工效率。此外，高層建筑的樁基礎(chǔ)一般采用的是群樁，更需要在樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)前，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整及壓實(shí)處理，以保障施工機(jī)械的穩(wěn)定、樁基礎(chǔ)施工的垂直。

4、 施工放線

因施工操作、機(jī)械運(yùn)行、組織活動(dòng)可能影響場(chǎng)地內(nèi)各控制點(diǎn)的準(zhǔn)確性，故應(yīng)對(duì)軸線進(jìn)行復(fù)核，待施工完畢后，還需對(duì)施工樁的實(shí)際位置進(jìn)行復(fù)核。對(duì)于施工樁位，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙與施工網(wǎng)格，先行確定場(chǎng)內(nèi)的控制線，綜合考慮項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求、工程標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)、編制具體的基礎(chǔ)樁位圖紙并逐個(gè)進(jìn)行標(biāo)記、編號(hào)，從而為布樁位置的確定提供軸線、尺寸等數(shù)據(jù)參數(shù)。樁基礎(chǔ)施工的過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制成樁標(biāo)高，每條樁體施工完畢后均需要進(jìn)行各位置標(biāo)高的測(cè)量、記錄。施工所采用的水準(zhǔn)點(diǎn)，其布置區(qū)域應(yīng)能保證不會(huì)影響到后續(xù)的沉樁施工，具體數(shù)量應(yīng)在3個(gè)以上，以高層建筑的高程加以控制。

二、樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點(diǎn)

1、預(yù)制樁的施工

倘若采用預(yù)制樁進(jìn)行高層建筑樁基礎(chǔ)的施工，可采用錘擊法、靜壓法、振動(dòng)沉樁法等，以上三種方法均需要使用大型打樁機(jī)械，而考慮到施工機(jī)械的自重較大，不僅需要嚴(yán)格控制施工現(xiàn)場(chǎng)地面土體的強(qiáng)度與平整度，同時(shí)還需在地面上均勻的鋪設(shè)碎石材料、厚度控制在200mm左右，以提高地基土的承載力及穩(wěn)定性，防止施工機(jī)械在運(yùn)行的過程中地面土層出現(xiàn)下陷、沉降，保證樁基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行，提高樁體質(zhì)量。目前，我國多數(shù)高層建筑樁基礎(chǔ)的施工，多采用履帶式打樁機(jī)，對(duì)于施工地基的處理，倘若鋪設(shè)200mm厚度的碎石仍無法滿足要求，應(yīng)根據(jù)打樁機(jī)械的行走路線、運(yùn)行位置增設(shè)走道板，施工地基的承載力應(yīng)在130kpa以上。

2、灌注樁的施工

在進(jìn)行灌注樁施工的過程中，首先需要根據(jù)項(xiàng)目施工所采用的成樁方法，對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的土層表面進(jìn)行平整處理。倘若是以人工操作的方式開設(shè)樁孔，在平整場(chǎng)地時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮土料的運(yùn)輸；倘若是以設(shè)備鉆入的方式開設(shè)樁孔，應(yīng)注意作業(yè)面的排水，溝槽、泥漿槽的設(shè)置。近些年，隨著高層建筑的日益增多，新的施工技術(shù)、設(shè)備、工藝的推廣與應(yīng)用，許多高層建筑的樁基礎(chǔ)施工均采用了鉆孔灌注樁硬地施工法，其主要是針對(duì)樁施工的作業(yè)面，采用混凝土材料以人工制作的方式創(chuàng)造硬地條件，布置泥漿槽、排水溝等設(shè)施，最后利用鉆機(jī)開設(shè)樁孔。此種施工方法，不僅大幅提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)在質(zhì)量、安全、文明施工等方面可獲得明顯的效益。

3、樁基礎(chǔ)施工時(shí)沉樁方法的選擇

（1）混凝土樁、鋼樁的成樁方法

目前，樁基礎(chǔ)施工的預(yù)制混凝土樁，可大致將其分為方樁、管樁兩類，而鋼樁具體包括H型鋼樁、鋼管樁。在實(shí)際進(jìn)行混凝土樁、鋼樁的沉樁時(shí)，可根據(jù)設(shè)計(jì)的要求及項(xiàng)目施工的特點(diǎn)，分別選擇錘擊打入法、水沖樁法、振動(dòng)沉樁法等多種方式。其中，倘若采用錘擊打入法、振動(dòng)沉樁法進(jìn)行施工，往往會(huì)出現(xiàn)擠土現(xiàn)象，由此即需要采取有效措施對(duì)施工地基與作業(yè)面周圍的土體結(jié)構(gòu)變形加以控制；倘若采用水沖法進(jìn)行沉樁，針對(duì)敞口混凝土樁、敞口鋼管樁可以內(nèi)部注水、噴射水的方式進(jìn)行施工，而對(duì)于混凝土方樁、H型鋼樁，則需要在其外部以噴射水的方式直接進(jìn)行施工。值得注意的是，內(nèi)射水、外射水方法的使用，都必須將射水區(qū)域控制在樁體頂部標(biāo)高的2m范圍以內(nèi)，同時(shí)利用錘擊的方法使樁體的標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（2）灌注樁的成樁方法

在進(jìn)行高層建筑沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制時(shí)，要根據(jù)樁基工程施工質(zhì)量控制重點(diǎn)進(jìn)行分類控制。根據(jù)施工過程可以分為鋼護(hù)筒安裝、成孔、灌裝成柱幾個(gè)方面進(jìn)行。

鋼護(hù)筒安裝是沖孔灌注樁施工的前期階段。鋼護(hù)筒起到導(dǎo)錘、固定樁孔位置、保護(hù)孔口及維持孔內(nèi)泥漿水頭作用，準(zhǔn)確安放鋼護(hù)筒是保證灌注樁質(zhì)量的先決條件。在放鋼護(hù)筒時(shí)要確保平面位置和垂直度，用重物將其壓人土中并穩(wěn)固，在鋼護(hù)筒外回填土并壓實(shí)。成孔是沖孔灌注樁施工的第二個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)。制備泥漿并裝滿孔中，在孔口開挖溢漿槽，安裝泥漿回流裝置，保證泥漿循環(huán)使用。用沖孔機(jī)起吊沖擊錘，對(duì)準(zhǔn)孔做自由落體沖擊，切削破碎巖層和沖擊土層成孔。由于泥漿密度較小，造成孔底沉渣浮起困難或安放鋼筋籠時(shí)碰撞孔壁使泥土跌落，所以清孔是保證樁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。灌注成樁的質(zhì)量控制要從混凝土的控制開始，根據(jù)工程施工地質(zhì)情況、氣候條件的不同，水灰比例、砂率等參數(shù)要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用混凝土灌注車進(jìn)行灌注，在灌注過程中要注意導(dǎo)管在吊入孔內(nèi)時(shí)，其位置應(yīng)居中，軸線順直，防止卡、掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。

沖孔灌注樁鋼筋籠的質(zhì)量控制。沖孔灌注樁鋼筋籠施工一般采用外撥鋼筋籠錨固筋，在主筋上綁扎砼墊塊等施工技術(shù)，是樁基工程的重要組成部分。鋼筋籠的焊接、安裝質(zhì)量對(duì)于樁基工程質(zhì)量有著重要影響。在進(jìn)行鋼筋籠制作和安裝的過程中，要對(duì)鋼筋的存放、鋼筋籠的檢驗(yàn)、制作、吊放等環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制。鋼筋籠骨架根據(jù)設(shè)計(jì)長度分兩節(jié)制作，為了保證鋼筋籠順直，制作前先將主筋矯直并按照施工規(guī)范要求進(jìn)行搭接焊，在加強(qiáng)箍筋上統(tǒng)一標(biāo)定主筋間距。保證主筋順直。鋼筋籠吊放時(shí)，要再次檢查鋼筋籠的制作是否符合設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求。鋼筋籠主筋采用搭接焊，全長加工分兩段，用吊車分段吊起入孔。入孔的同時(shí)要清除骨架上的泥土和雜物，修復(fù)變形或移動(dòng)的箍筋。重焊或綁扎已開焊的焊點(diǎn)。按照沖孔灌注樁施工手冊(cè)中對(duì)鋼筋籠的規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量控制，保障鋼筋籠的質(zhì)量。

綜上所述，高層建筑樁基礎(chǔ)的施工，受地質(zhì)結(jié)構(gòu)、自然條件、周邊環(huán)境等多種因素影響，為保證施工質(zhì)量及安全，必須事先深入工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的勘察、測(cè)量、放線以及分析研究，以保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)、參數(shù)、指標(biāo)的準(zhǔn)確性，綜合考慮項(xiàng)目自身的特點(diǎn)與要求，合理選擇具體的施工技術(shù)、工藝、方法，從而確保樁基礎(chǔ)的施工能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳運(yùn)華.鉆（沖）孔混凝土灌注樁施工方法與措施.土工基礎(chǔ)，2006.19（3）.2009，（23）.

[2]李龍江. 建筑工程樁基礎(chǔ)施工測(cè)量的質(zhì)量控制[J]. 施工技術(shù)，2009，（S1）.

[3]GB50007-2002.建筑地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].