高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

蔣正義

【摘要】目前在我國的高層建筑中樁基礎(chǔ)是主要的基礎(chǔ)類型，當(dāng)建筑施工場地中上部土層土質(zhì)比較軟時， 若用普通的擴(kuò)大基礎(chǔ)， 那么地基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和變形等都不能夠滿足建筑物的要求，這時樁基礎(chǔ)就成了施工設(shè)計人員的最佳選擇，在地基中沉入多根樁，把上部的荷載力傳到深層的土層中至巖石中。因而這種方法在我國的高層建筑中得到了十分廣泛的應(yīng)用。本文對高層建筑樁基礎(chǔ)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)

高層建筑在樁基礎(chǔ)施工過程中受到的影響因素較多，不僅地質(zhì)結(jié)構(gòu)會對樁基礎(chǔ)施工帶來一定的影響，而且自然條件及周邊環(huán)境也會造成較大的影響，所以需要在施工過程中對于勘察、測量及放線進(jìn)行有效的控制，確保各項參數(shù)的準(zhǔn)確，同時還要結(jié)合項目自身的特點和要求，來選擇適宜的施工技術(shù)和方法，確保樁基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行。

一、 高層建筑樁基礎(chǔ)的特點

1、 由于樁能穿過軟弱土層，支撐在堅硬或較硬的土層持力層或巖層中，因此，樁能具有很高的單樁和群樁豎向承載力承受來自上部建筑荷載。

2、樁基具有很大的豎向單樁剛度或群樁剛度，在承受來自上部結(jié)構(gòu)荷載或相鄰建筑荷載時，不會產(chǎn)生過大的不均勻沉降，保證建筑的使用安全。

3、 由于單樁或群樁基礎(chǔ)具有很大的側(cè)向剛度和較好的抗傾覆能力，能夠抵抗巨大的水平荷載，保證建筑的抗傾覆穩(wěn)定性。

4、 箱、筏承臺底土分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。

5、 當(dāng)可液化土層下含有堅硬穩(wěn)定的基巖、黏性土（ 硬塑狀態(tài)） 、密實的卵礫石層和中密砂土層時，樁身可以穿過可液化土層，選擇這些堅硬的土層作為持力層來增強(qiáng)抗壓和抗拔承載力，以用來抵抗由地震引起的震陷和土層液化，保持自身安定性。

二、 高層建筑樁基礎(chǔ)施工前期工作

1、 施工規(guī)劃與技術(shù)準(zhǔn)備

在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工前，需要根據(jù)工程資料及設(shè)計圖紙來對施工中地下存在的管線及周邊結(jié)構(gòu)物采取必要的保護(hù)措施，然后再根據(jù)項目的具體特點并在總體規(guī)劃基礎(chǔ)上來對制定具體的施工方案，從而合理對施工計劃、材料供應(yīng)及勞動力安排及設(shè)備管理等制定具體的計劃，確保施工能夠有效的達(dá)到相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，確保施工的質(zhì)量和安全。

2、 工程現(xiàn)場的準(zhǔn)備

在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工時，在施工現(xiàn)場遇到既有障礙物是較為經(jīng)常發(fā)生的問題，其不僅有架空線路，而且周邊建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、地下管線及構(gòu)筑物等在施工現(xiàn)場都較為常見，這些障礙物如果在施工之前不進(jìn)行清除，則會對施工中的正常生產(chǎn)操作帶來較大的影響，所以需要事先采取必要的防護(hù)措施或是整改方案，確保施工項目能夠有序的進(jìn)行，實現(xiàn)施工效率的提升。另外，在高層建筑樁基礎(chǔ)施工時需要較多的大型施工機(jī)械，這就需要在施工前對場地進(jìn)行平整和壓實，這樣不僅可以確保施工機(jī)械的穩(wěn)定性，而且對于樁基礎(chǔ)施工的垂直度也有較大的影響。

3、 施工放線

在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工時需要對場內(nèi)各個控制點進(jìn)行確定，而且施工進(jìn)行時，還需要對各控制點進(jìn)行復(fù)核，因為在施工操作及機(jī)械運行過程中極易導(dǎo)致各控制點的準(zhǔn)確性受到影響。同時在施工結(jié)束后還需要對施工樁的實際位置進(jìn)行進(jìn)一步的復(fù)核。為了確保施工樁位的準(zhǔn)確性，需要根據(jù)設(shè)計圖紙及施工網(wǎng)格對場內(nèi)的控制線進(jìn)行確定，然后根據(jù)具體的項目施工要求對基礎(chǔ)樁位圖紙進(jìn)行標(biāo)記和編號，使確保布置軸線及尺寸的數(shù)據(jù)參數(shù)的準(zhǔn)確性。同時在樁基礎(chǔ)施工中還需要對成樁標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制，需要對每個樁體施工完成后的標(biāo)高進(jìn)行測量和記錄，對于施工的水準(zhǔn)點的設(shè)置，需要設(shè)置在三個以上，而且其設(shè)置的位置還不能對后續(xù)的沉樁施工帶來影響。

三、高層建筑樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)

1、灌注樁施工技術(shù)

在灌注樁的施工過程中，根據(jù)樁基礎(chǔ)成孔的方法，可以劃分為沖擊成孔、干作業(yè)成孔、泥漿護(hù)壁成孔、沉管成孔等。在粘性土質(zhì)中，機(jī)器作業(yè)會受到限制，因此采用人工挖孔的方法。泥漿護(hù)壁成孔適合在淤泥、砂性土、粘性土、粉土中運用，但是成孔后一定要將孔壁的防護(hù)工作做到位，防止護(hù)壁出現(xiàn)倒塌；在使用這項技術(shù)的時候，一定要對樁體進(jìn)行細(xì)心的維護(hù)，切忌出現(xiàn)斷樁的問題，這會嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。

2、預(yù)制樁施工技術(shù)

在施工過程中，要根據(jù)施工現(xiàn)場打樁的次序來決定樁尖的朝向，澆筑時采用連續(xù)性澆筑，從樁頂往樁尖方向進(jìn)行，并控制保護(hù)層25cm左右。預(yù)制樁的沉樁方法分為振動沉樁、靜力沉樁、射水沉樁、錘擊沉樁等，在應(yīng)用振動沉樁或者是靜力沉樁的時候，會出現(xiàn)擠土的現(xiàn)象，所以在對這兩種方法進(jìn)行應(yīng)用時要根據(jù)樁基的數(shù)量、距離以及基礎(chǔ)的范圍，對施工進(jìn)行合理的規(guī)劃。除此之外，要重視施工過程中出現(xiàn)的擠土現(xiàn)象，對此要進(jìn)行深入的分析并提出具體可行的解決方法，盡力減小預(yù)制樁對施工環(huán)境可能造成的影響。預(yù)制樁施工中的射水沉樁，只適合在樁基礎(chǔ)工程中的砂土層中進(jìn)行應(yīng)用。

四、樁基過程中注意事項及要求

1、機(jī)械選型：需選擇沉樁符合要求，便于移位、對樁位的靜壓樁機(jī)。

2、樁身水平位置及垂直度控制：打樁前保持場地平整，送樁孔及時回填，打樁機(jī)配水平尺兩根以確保打樁平穩(wěn)，校對樁位準(zhǔn)確后，再移機(jī)上位，插樁前，對樣樁再次用儀器進(jìn)行檢查，確保樁位無偏差，樁尖對準(zhǔn)樣樁，參照經(jīng)緯儀調(diào)樁至豎直方可壓樁。在打樁過程中，如果樁身不垂直，會導(dǎo)致偏心受壓而樁身斷裂，且引起樁水平位置偏差加大，施工將采取如下措施，機(jī)臺操作員按樁機(jī)豎直懸針調(diào)平樁機(jī)，指揮員參照兩臺經(jīng)緯儀（架在樁身機(jī)相鄰兩個方向樁長2倍處）及垂球指揮調(diào)下樁身使偏差不超過0.5%，并隨時接受檢查，接樁時上下節(jié)樁中心線必須在同一鉛垂線上。上下兩節(jié)樁之間因制樁施工的允許誤差而出現(xiàn)的間隙用墊鐵填實、焊牢。

3、打、送樁要求：應(yīng)認(rèn)真記錄樁入土深度和壓力表讀數(shù)。打樁時要嚴(yán)格按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好每米入土深度等原始記錄，焊接樁要作好焊接隱蔽記錄，插樁時一定要讓樁頭對準(zhǔn)地面樁位標(biāo)志，然后用兩臺經(jīng)緯儀在離打樁架15 米以外成正交方向進(jìn)行觀察，也可在正交方向上設(shè)置兩根吊砣垂線進(jìn)行觀察校正，打樁機(jī)尚應(yīng)配備一把長條水準(zhǔn)尺，可隨時測量樁身的垂直度，保證樁身的垂直度在5‰以內(nèi)。送樁時一定要用水準(zhǔn)儀嚴(yán)格控制送樁標(biāo)高，其誤差為±5CM。

4、焊接要求：樁要清除焊接范圍的泥土等雜物，然后進(jìn)行對稱分段焊接，減小變形和殘余應(yīng)力。如有間隙應(yīng)用鐵片墊實焊牢。焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿。焊好后要清除焊渣進(jìn)行檢查，不合格的應(yīng)補(bǔ)焊。焊接方法主要采用二氧化碳保護(hù)焊。

5、現(xiàn)場標(biāo)高控制：根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)高及±0.00 的情況，靜壓樁機(jī)需配備送樁器才能滿足設(shè)計標(biāo)高要求，送樁器的側(cè)面應(yīng)標(biāo)尺寸線，便于觀察送樁深度。當(dāng)樁被壓入土層中一定深度或樁尖進(jìn)入設(shè)計持力層一定深度后可以終止壓樁。壓、打樁的終止必須滿足終壓值或貫入度的要求。

總之，隨著我國城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展， 城市人口的數(shù)量也在不斷的增加， 這一變化使得城市的土地資源越來越緊缺， 同時也使得城市居民的人均占有的土地面積大大減少。而高層建筑則很好的解決了這一土地緊缺問題， 因此， 城市中高層建筑的建設(shè)越來越多。而樁基礎(chǔ)工程作為城市高層建筑施工的關(guān)鍵， 樁基礎(chǔ)的質(zhì)量對高層建筑的整個工程質(zhì)量有著決定性的影響。由此可見， 我們必須重視高層建筑的樁基礎(chǔ)質(zhì)量， 以保證整個工程的質(zhì)量。

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