高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

王立華

（衡陽(yáng)市雁能房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司湖南衡陽(yáng)421000）

高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

王立華

（衡陽(yáng)市雁能房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司湖南衡陽(yáng)421000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，城市規(guī)模日益擴(kuò)大，城市建筑得到了長(zhǎng)足的發(fā)展與進(jìn)步。同時(shí)，由于城市人口的不斷增多，城市用地日益緊張，高層建筑成為城市建筑的必然選擇。由于高層建筑高度較高，對(duì)于其建筑結(jié)構(gòu)和模式的要求就較高，因此對(duì)建設(shè)過(guò)程中施工技術(shù)的要求也不斷提高。樁基礎(chǔ)施工是高層建筑施工技術(shù)一個(gè)十分重要的過(guò)程，本文對(duì)樁基礎(chǔ)施工的施工前準(zhǔn)備和施工技術(shù)要點(diǎn)做了詳細(xì)的闡述，希望對(duì)高層建筑工程中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的提高有所促進(jìn)。

引言

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和人口密度的不斷提高，城市土地資源日益緊張，高層建筑逐漸成為現(xiàn)代化城市發(fā)展的標(biāo)志。施工工藝的不斷發(fā)展和新技術(shù)材料的出現(xiàn)推動(dòng)了高層建筑工程施工技術(shù)的發(fā)展，由于高層建筑體積高大，對(duì)主體結(jié)構(gòu)施工、基礎(chǔ)施工、建筑裝飾施工都帶來(lái)了一定的施工難度。其中，基礎(chǔ)施工對(duì)高層建筑的穩(wěn)定性和安全性都有巨大的影響，基礎(chǔ)施工分為樁基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)三種基本形式，樁基礎(chǔ)作為最常用的建筑工程施工技術(shù)，其施工技術(shù)要點(diǎn)影響著高層建筑工程的質(zhì)量，與城市居民的生活息息相關(guān)。

1　樁基礎(chǔ)施工前準(zhǔn)備

1.1現(xiàn)場(chǎng)勘察工作

了解現(xiàn)場(chǎng)情況是樁基礎(chǔ)施工順利進(jìn)行和展開(kāi)的基礎(chǔ)。在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工前，施工單位應(yīng)排專(zhuān)業(yè)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘察，盡可能獲取準(zhǔn)確、詳盡的現(xiàn)場(chǎng)資料，為后期施工工作提供參考?，F(xiàn)場(chǎng)勘察的內(nèi)容包括對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的記錄，一般來(lái)說(shuō)包括周?chē)ㄖ锏奈恢?、結(jié)構(gòu)、特性等；還要全面了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)地貌情況、城市地下管道系統(tǒng)的鋪設(shè)情況等，對(duì)施工條件進(jìn)行詳細(xì)的分析。

1.2成樁準(zhǔn)備工作

高層建筑樁基礎(chǔ)施工前，要進(jìn)行相應(yīng)的成樁準(zhǔn)備工作，清除施工現(xiàn)場(chǎng)障礙物，將施工現(xiàn)場(chǎng)打掃干凈，施工場(chǎng)地的平整。為保證樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)選用合適的樁基礎(chǔ)施工方式，并對(duì)樁基礎(chǔ)施工工程進(jìn)行有效控制，確保施工質(zhì)量。

1.3施工技術(shù)準(zhǔn)備工作

由于高層建筑工程對(duì)樁基礎(chǔ)施工的要求非常高，因此在樁基礎(chǔ)施工開(kāi)始前，要進(jìn)行詳盡的施工技術(shù)準(zhǔn)備工作，對(duì)樁基礎(chǔ)的成樁、施工方法進(jìn)行合理的選擇，準(zhǔn)備好樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中所需要的機(jī)械設(shè)備，并且對(duì)樁基礎(chǔ)施工工序進(jìn)行合理的安排和調(diào)整，最好能夠編寫(xiě)出施工手冊(cè)，詳細(xì)規(guī)定設(shè)備的使用和人員的調(diào)度問(wèn)題。需要注意的是，在選擇樁基礎(chǔ)施工工藝和施工方法時(shí)，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試樁工作，根據(jù)試樁情況確定最后的選擇。

1.4放線工作

放線工作決定了施工場(chǎng)所的各個(gè)控制點(diǎn)的位置不受到其他突發(fā)因素的影響。施工前，需要檢查和確定各個(gè)軸線，完成各項(xiàng)檢查工作，然后進(jìn)行定樁。定樁要求嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖的方案進(jìn)行定位，對(duì)樁基礎(chǔ)位置進(jìn)行反復(fù)的核查校對(duì)，保證樁基礎(chǔ)工程在施工中沒(méi)有錯(cuò)漏。

2　樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)

樁大致分為預(yù)制樁與灌注樁兩類(lèi)，其按照樁的不同角度有不同的分類(lèi)發(fā)放，具體分類(lèi)方法如表1所示。

表1　樁的綜合分類(lèi)

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)

在高層建筑工程中，樁基礎(chǔ)工程的預(yù)制樁施工對(duì)場(chǎng)地有較高的平整度和強(qiáng)度要求以便使用大型機(jī)械進(jìn)行打樁，因此，在預(yù)制樁施工前，需要對(duì)場(chǎng)地平整度和強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使場(chǎng)地有足夠的承載力和施工穩(wěn)定性，一般來(lái)說(shuō)，可在施工地面上鋪設(shè)一層20cm左右的碎石，確保樁基礎(chǔ)施工樹(shù)立進(jìn)行，不出現(xiàn)地面沉降現(xiàn)象。由于施工設(shè)備較為沉重，還可在施工設(shè)備的運(yùn)行路線上事先鋪設(shè)走道板以加強(qiáng)地面強(qiáng)度。

2.1.2沉樁方式的選擇

根據(jù)預(yù)制樁的材質(zhì)來(lái)看，預(yù)制樁可分為混凝土預(yù)制樁與鋼樁兩種，對(duì)于不同材質(zhì)的預(yù)制樁，應(yīng)根據(jù)施工實(shí)際情況選擇不同的沉樁方式。

目前，較為常用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，這四種成樁方式有其不同的優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)情況如表2所示。除了水沖沉樁法外，其他沉樁方式都會(huì)出現(xiàn)一定的擠土現(xiàn)象，這就要求在施工時(shí)采取一定的措施減輕樁基工程四周土地結(jié)構(gòu)的變形現(xiàn)象；使用水沖沉樁法進(jìn)行預(yù)制樁的施工時(shí)，需將樁沉入到距離項(xiàng)部標(biāo)高2m處再使用錘擊法將樁體沉入到設(shè)計(jì)標(biāo)高處，若預(yù)制樁為敞口樣式，要采取內(nèi)射法施工，否則需要采取外射法進(jìn)行施工。

表2　預(yù)制樁施工技術(shù)中不同沉樁方式的優(yōu)缺點(diǎn)

2.2灌注樁施工技術(shù)

2.2.1灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行灌注樁施工時(shí)，應(yīng)事先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地面進(jìn)行平整和處理。對(duì)于人工開(kāi)設(shè)樁孔的，在清潔場(chǎng)地時(shí)要考慮到土料的運(yùn)輸問(wèn)題；使用機(jī)械設(shè)備時(shí)，則要合理設(shè)置排水溝、泥漿槽等工程設(shè)備。高層建筑在樁基礎(chǔ)施工中灌注樁的施工方法包括沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁，需要根據(jù)實(shí)際施工情況對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行不同的選擇。

（1）沉管灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)。

沉管灌注樁施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于施工方便，技術(shù)簡(jiǎn)單，且成本較低；但容易出現(xiàn)斷樁、縮頸現(xiàn)象，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)混凝土離析和強(qiáng)度不夠的情況。沉管灌注樁施工技術(shù)的施工方法一般為錘擊振動(dòng)法和振動(dòng)沖擊法，樁長(zhǎng)度要求低于20m，直徑范圍在30～ 50cm間，在使用沉管灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，需要放慢拔管速度、保證足夠量的混凝土。

（2）鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)。

鉆孔灌注樁施工技術(shù)是高層建筑樁基礎(chǔ)施工中使用得較多的灌注施工方法，具體方法為先用混凝土材料制作出硬度較高的施工地面，設(shè)置好排水溝和泥漿槽后使用鉆孔設(shè)備挖開(kāi)樁孔。在使用鉆孔灌注樁施工技術(shù)施工時(shí)，要對(duì)使用泥漿保護(hù)孔壁，防止孔壁倒塌。施工時(shí)，必須先進(jìn)行孔底泥渣的清理，將土料排出地面后放入鋼筋籠，進(jìn)行混凝土的澆筑工作。鉆孔灌注樁施工技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于提升樁基礎(chǔ)施工效率，可以大大提高施工的質(zhì)量，保證施工安全。

（3）挖孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)。

挖孔灌注樁施工技術(shù)在高層建筑樁基礎(chǔ)施工中運(yùn)用較少，分為人工挖孔和機(jī)械挖孔，其安全性較低。人工挖孔時(shí)，應(yīng)當(dāng)將孔挖至9～10m，再進(jìn)行混凝土澆筑保護(hù)孔壁，并在挖孔深度符合要求后進(jìn)行擴(kuò)孔，安放鋼筋籠進(jìn)行混凝土澆筑。

2.2.2灌注樁的成孔方法

灌注樁在施工時(shí)需要在地上進(jìn)行造孔工作，灌注樁成孔方法主要有沉管成孔法、泥漿護(hù)壁成孔法和干作業(yè)成孔法，具體操作方法如下：

（1）沉管成孔法。

沉管成孔法在樁基施工中由于會(huì)出現(xiàn)較大的振動(dòng)和噪聲現(xiàn)象，對(duì)于城市居民的生活影響較大，因此應(yīng)用不是很廣泛。沉管成孔法一般的施工方式為振動(dòng)法、錘擊法和振動(dòng)沖擊法，擠土現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

（2）泥漿護(hù)壁成孔法。

泥漿護(hù)壁成孔法與沉管成孔法相比，噪音和振動(dòng)都要小得多，擠土現(xiàn)象比較小，應(yīng)用較為廣泛。泥漿護(hù)壁成孔有兩種方法：①?zèng)_擊成孔法，用于砂土、粉土、砂性土；②正（反）循環(huán)泥漿護(hù)壁成孔法，用于一般粘性土、粉土、淤泥、淤泥質(zhì)土。在運(yùn)用泥漿護(hù)壁成孔法時(shí)，要確保護(hù)壁的質(zhì)量。

（3）干作業(yè)成孔法。

干作業(yè)成孔法在高層建筑樁基礎(chǔ)施工中運(yùn)用也較為廣泛，分為人工挖孔和機(jī)械成孔兩種。機(jī)械挖孔一般用于粉土、粘性土、砂土中，人工挖孔則在粘性土中運(yùn)用得較多，但不能用于碎石土或砂土中。地下水位以下的人工挖孔必須做好排水、止水工作，有可靠的防水措施，保證施工人員的安全，以便工程的順利進(jìn)行。

3　結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代化城市的發(fā)展帶來(lái)了高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為城市生活的一部分，其建筑施工質(zhì)量直接影響著人們的生活質(zhì)量。樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量對(duì)于高層建筑的施工質(zhì)量有著奠基作用，是高層建筑施工質(zhì)量的有力保障。綜上所述，在進(jìn)行高層建筑物的建設(shè)時(shí)，要做好施工準(zhǔn)備工作，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況選擇適宜的施工技術(shù)，加強(qiáng)施工監(jiān)督機(jī)制的建設(shè)，做好施工監(jiān)管工作。

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[3]胡芝函.高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)及設(shè)計(jì)分析[J].中國(guó)科技信息，2013（9）：73.

[4]朱哲.高層建筑樁基礎(chǔ)施工要點(diǎn)分析[J].大科技，2013（3）：304～305.

TU753.3

A

1673-0038（2015）14-0093-02

2015-3-17

王立華（1965-），男，工程師，大專(zhuān)，主要從事工民建工程管理工作。