淺談高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

焦 倩 高國(guó)華

(河南科興建設(shè)有限公司，河南 鄭州 450000)

淺談高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

焦 倩 高國(guó)華

(河南科興建設(shè)有限公司，河南 鄭州 450000)

在我國(guó)的高層建筑基礎(chǔ)工程中，樁基礎(chǔ)具有較高的承載力、較好的穩(wěn)定性和小而均勻的沉降量，它能夠把高層建筑上部結(jié)構(gòu)中的載荷較好地傳遞到地底深處的堅(jiān)硬上層中，從而確保了高層建筑的安全與穩(wěn)定。本文從施工準(zhǔn)備工作開(kāi)始，對(duì)高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行了分析。

高層建筑 樁基礎(chǔ) 施工技術(shù)

1 高層建筑樁基礎(chǔ)施工前的準(zhǔn)備工作

1.1 技術(shù)準(zhǔn)備

首先，對(duì)施工方案進(jìn)行編制，內(nèi)容包括施工機(jī)械、成樁方式和施工順序的選擇，以及對(duì)四周建筑物和地下現(xiàn)有管線的保護(hù)等。

其次，對(duì)樁基礎(chǔ)的施工進(jìn)度、勞動(dòng)力需求、材料需求等進(jìn)行規(guī)劃。

再次，制定質(zhì)量控制、安全文明施工方面的措施。

最后，組織相關(guān)人員進(jìn)行施工前的工藝試樁，并根據(jù)試樁的結(jié)果來(lái)確定施工時(shí)的參數(shù)。

1.2 施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

高層建筑樁基礎(chǔ)施工對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的要求比較高，必須在施工前對(duì)有可能影響到施工操作的障礙物進(jìn)行清除，無(wú)法清除時(shí)則要對(duì)其進(jìn)行必要的保護(hù)或是對(duì)施工方案進(jìn)行修改，以確保樁基礎(chǔ)的施工能夠安全、順利地進(jìn)行。同時(shí)，還要使施工現(xiàn)場(chǎng)的地面保持平整，必要時(shí)要對(duì)地基的地面進(jìn)行壓實(shí)處理，以提高其承載力。

1.3 施工現(xiàn)場(chǎng)的放線定位

在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放線主要是用來(lái)對(duì)樁位進(jìn)行確定和復(fù)核，在樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中，施工操作不能影響到軸線控制點(diǎn)的準(zhǔn)確性。

首先，對(duì)樁位進(jìn)行放線定位。要先根據(jù)施工方格網(wǎng)來(lái)確定合理的軸線控制點(diǎn)，然后再根據(jù)設(shè)計(jì)圖對(duì)樁位進(jìn)行編號(hào)并放好樁位線，最后再設(shè)置好樣樁，要注意的是，所有定好的樁位都必須要進(jìn)行復(fù)核，以避免定位錯(cuò)誤。

其次，對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行放線定位。樁基礎(chǔ)的水準(zhǔn)點(diǎn)一般是根據(jù)高程控制網(wǎng)的水準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行設(shè)置，也可以根據(jù)需要選擇其他方式，但都必須保證在施工區(qū)域附近有不小于2個(gè)的水準(zhǔn)點(diǎn)不會(huì)受到施工的影響。

2 高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

2.1 預(yù)制樁施工技術(shù)

2.1 .1 預(yù)制樁施工技術(shù)要點(diǎn)

在高層建筑的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)中，預(yù)制樁施工技術(shù)必須使用一些較重的大型機(jī)械來(lái)進(jìn)行打樁，因此，對(duì)施工場(chǎng)地的平整度和土體強(qiáng)度的要求較高，必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的控制。另外，為了使地基土有足夠的承載力和穩(wěn)定性，避免發(fā)生地面沉降、下陷等現(xiàn)象，以確保樁基礎(chǔ)施工的安全、順利、穩(wěn)定進(jìn)行，必須在施工現(xiàn)場(chǎng)的地面上鋪設(shè)一層厚度在20cm左右的碎石，如果還滿足不了施工的需要，則可以在施工設(shè)備的運(yùn)行位置和行走路線上加設(shè)走道板。

2.1 .2 沉樁方式的選擇

在樁基礎(chǔ)施工中，預(yù)制樁的形式可分為混凝土預(yù)制樁和鋼樁兩大類，混凝土預(yù)制樁有管樁和方樁兩種，而鋼樁則分為H型鋼樁和鋼管樁。

在預(yù)制樁施工技術(shù)中，主要的沉樁方式有錘擊打入法、振動(dòng)沉樁法、靜力壓樁法和水沖沉樁法，這四種沉樁方式中除了水沖沉樁法外，都會(huì)在施工過(guò)程中出現(xiàn)一定程度的擠土現(xiàn)象，因此，必須通過(guò)各種有效措施來(lái)盡量減少施工地基和作業(yè)面四周土體結(jié)構(gòu)的變形程度。當(dāng)使用水沖法進(jìn)行沉樁施工時(shí)，如果預(yù)制樁為敞口混凝土樁或敞口鋼管樁，必須采用內(nèi)射法進(jìn)行施工，如果使用了混凝土方樁和H型鋼樁，則采用外射法進(jìn)行施工，但不管是內(nèi)射法還是外射法，都只能將樁沉入到距離樁項(xiàng)部標(biāo)高2米處，剩下部分要用錘擊法把樁體沉入到設(shè)計(jì)標(biāo)高處。

預(yù)制樁施工技術(shù)中不同沉樁方式的優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。

表1 預(yù)制樁施工技術(shù)中不同沉樁方式的優(yōu)缺點(diǎn)

2.2 .1 灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)

高層建筑樁基礎(chǔ)的灌注樁包括沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁。在進(jìn)行灌注樁施工前，必須按照不同的成樁方式，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的的地面土層進(jìn)行處理，使其保持平整，對(duì)于人工開(kāi)設(shè)樁孔的，必須要方便土料的運(yùn)輸，而利用機(jī)械設(shè)備開(kāi)設(shè)樁孔時(shí)，則要對(duì)作業(yè)時(shí)的排水、泥漿槽和溝槽等進(jìn)行合理的設(shè)置。

(1)沉管灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)

沉管灌注樁施工技術(shù)一般采取錘擊振動(dòng)法或振動(dòng)沖擊法來(lái)進(jìn)行沉管開(kāi)孔，樁的直徑一般在30～50cm范圍內(nèi)，樁的長(zhǎng)度則一般不超過(guò)20m。沉管灌注樁施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是施工比較簡(jiǎn)單、方便，打樁速度快，成本較低，缺點(diǎn)是打樁時(shí)容易出現(xiàn)斷樁、縮頸現(xiàn)象，或是在灌注混凝土?xí)r發(fā)生離析或強(qiáng)度不夠等缺陷，但可以通過(guò)放慢拔管速度、保證足夠量的混凝土等手段進(jìn)行改善。

(2)鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)

鉆孔灌注樁施工技術(shù)在施工時(shí)，必須要把鉆除的土料排出地面，并把殘留在孔底的泥渣徹底清理干凈后，再往孔內(nèi)放入鋼筋籠，最后再進(jìn)行混凝土的澆灌。另外，為了避免發(fā)生塌孔現(xiàn)象，在鉆孔時(shí)必須對(duì)孔壁實(shí)施泥漿護(hù)壁。

在高層建筑樁基礎(chǔ)的施工中，應(yīng)用較多的是鉆孔灌注樁硬地施工法，就是先用混凝土材料，人為制作出較硬的施工作業(yè)地面，并對(duì)排水溝和泥漿槽等進(jìn)行合理設(shè)置，然后再通過(guò)鉆孔設(shè)備來(lái)開(kāi)挖樁孔。鉆孔灌注樁硬地施工法能夠明顯提高施工效率，并對(duì)施工的質(zhì)量和安全有利。

(3)挖孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)

挖孔灌注樁施工技術(shù)按挖孔方式可分為人工挖孔和機(jī)械挖孔兩種。當(dāng)采取人工挖孔時(shí)，應(yīng)當(dāng)在挖到深度為 90～100cm時(shí)進(jìn)行澆灌或噴射混凝土進(jìn)行護(hù)壁，并在挖孔深度符合要求后，才能進(jìn)行擴(kuò)孔操作，然后再把鋼筋籠安裝在護(hù)壁內(nèi)并進(jìn)行混凝土的澆灌。挖孔灌注樁施工技術(shù)由于施工的安全性較低，在高層建筑樁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用較少。

2.2 .2 灌注樁的成孔方法

灌注樁施工技術(shù)是通過(guò)在地上造孔，然后再把鋼筋籠放入孔內(nèi)并澆灌混凝土從而形成樁基的一種施工技術(shù)。在高層建筑樁基礎(chǔ)施工中，主要的灌注樁成孔方法有沉管成孔法、泥漿護(hù)壁成孔法和干作業(yè)成孔法。

(1)沉管成孔法

沉管成孔法一般都是通過(guò)振動(dòng)法、錘擊法、振動(dòng)沖擊法來(lái)進(jìn)行施工，在施工過(guò)程中，往往會(huì)造成一定程度的振動(dòng)、噪聲和擠土現(xiàn)象，必須采取有效措施來(lái)減少對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，一般在城市高層建筑樁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用較少。

(2)泥漿護(hù)壁成孔法

泥漿護(hù)壁成孔法有兩種，一種是正(反)循環(huán)泥漿護(hù)壁成孔法，常用于一般粘性土、粉土、淤泥、淤泥質(zhì)土中，有時(shí)也用于砂性土中，但必須注意泥漿護(hù)壁的質(zhì)量:另一種是沖擊成孔法，常用于砂土、粉土、砂性土中。

泥漿護(hù)壁成孔法產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲都較小，并且不會(huì)產(chǎn)生擠土或擠土較小，在高層建筑樁基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用較為廣泛。

(3)干作業(yè)成孔法

干作業(yè)成孔法分為人工挖孔和機(jī)械鉆孔兩種。人工挖孔多用于粘性土中，有時(shí)也可用于淤泥質(zhì)土或粉土中，但是絕對(duì)不能在碎石土或砂土中使用，另外在地下水位以下進(jìn)行人工挖孔時(shí)，必須進(jìn)行可靠的排水、止水;機(jī)械鉆孔則適用于粉土、粘性土，有時(shí)也用在砂土中。

干作業(yè)成孔法產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲和擠土現(xiàn)象都比較小，在城市高層建筑的樁基礎(chǔ)施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

3 結(jié)論

樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在高層建筑施工中有著非常重要的作用，我們只有在做好施工準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，從高層建筑的實(shí)際情況出發(fā)，選擇最合理的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，才能確保樁基礎(chǔ)符合工程建設(shè)的需要。

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1007–6344（2015）01–0233–01