高層建筑樁基施工技術(shù)要點分析

文/吳杰 四川九洲電器集團有限責任公司 四川綿陽 621000

高層建筑樁基施工技術(shù)要點分析

文/吳杰 四川九洲電器集團有限責任公司 四川綿陽 621000

高層建筑作用于地基的荷載極大，在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時需保證基礎(chǔ)埋深，因此高層建筑具備總體施工高度大、基礎(chǔ)施工深度大的特征，這就為建筑施工造成一定困難。在實際施工過程中，高層建筑多采用樁基施工，對施工技術(shù)要求進行分析是提高建筑穩(wěn)固性的首要條件。本文基于上述背景，對高層建筑樁基施工的幾項重要方法進行了研究，希望能為樁基施工提供借鑒。

高層建筑；樁基施工；技術(shù)分析

樁基施工是高層建筑施工長期沿用的一門技術(shù)，通過在地表建立樁基礎(chǔ)，可有效改善施工地質(zhì)不穩(wěn)定條件，從而讓高層建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)，提高基礎(chǔ)承載力。隨著建筑物的增高，樁基礎(chǔ)施工難度也隨之增加，因此樁基施工對高層建筑物主體結(jié)果的建造有極為重要的影響。在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，新材料、新工藝和新設(shè)備的研發(fā)速度不斷加快為高層建筑樁基施工奠定了基礎(chǔ)，以下將從施工實際出發(fā)，對高層建筑樁基施工技術(shù)要點進行詳細探討。

1、高層建筑工程中樁基施工的主要問題分析

高層建筑常用基礎(chǔ)形式包括箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)等，樁基礎(chǔ)的應(yīng)用最為廣泛，由于高層建筑背負的荷載量較大，因此樁基礎(chǔ)必須要具備足夠的深度，這就對樁基施工技術(shù)提出了更為嚴格的要求，目前對樁基質(zhì)量造成影響的因素多種多樣，多數(shù)為工程地質(zhì)勘察問題，例如單樁實際承載力與設(shè)計要求出現(xiàn)較大偏差、斷樁、樁接頭斷離、樁傾斜角度大等問題。其主要原因分析為：①進樁深度不夠，或者樁基深度雖然達到設(shè)計值，但樁端尚未進入持力層；②進樁過程中傾角過大導(dǎo)致斷樁，出現(xiàn)質(zhì)量問題；③樁基本身質(zhì)量差，打樁時容易變形；④樁機安裝位置不對，導(dǎo)致樁架與地面無法垂直；④起吊位置偏差、樁身彎曲、錘擊次數(shù)過多也是導(dǎo)致斷樁的主要施工因素。

2、高層建筑樁基施工核心技術(shù)

2.1 施工準備

①現(xiàn)場勘察。施工前需根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)上部荷載、周邊地質(zhì)和水文環(huán)境、土層情況對施工工藝和樁型進行選擇，為樁基礎(chǔ)施工提供便捷?，F(xiàn)場勘察的主要內(nèi)容包括：查明施工場地的地形地貌、自然條件、氣候變化，同時參考地質(zhì)勘察報告，對進樁深度范圍內(nèi)的土層分布、形成年代、物理特征指標進行詳細了解。此外還需對沉樁范圍附近的地下管線結(jié)構(gòu)、管徑大小、埋深和分布狀態(tài)進行詳細勘察；②技術(shù)準備。開工前需編制好施工方案，做好地下管線保護措施，對施工順序、進樁方法、成樁機械進行詳細檢查。為了確保施工工藝合理，需進行試樁，從而確定出工藝參數(shù)；③現(xiàn)場準備。成樁施工前需清除高空和地下的障礙物，由于高層建筑物的樁基常常為密集的群樁，因此還需對整個進樁區(qū)域進行平整，保證樁機作業(yè)的垂直度?？紤]到打樁機的自重，在平整場地過程中還需鋪設(shè)一層碎石，提高地基表面的承載力。若還無法滿足承載力要求，可鋪設(shè)走道板，減少打樁機對地基土的壓力。

2.2 預(yù)制樁沉樁技術(shù)

預(yù)制樁的優(yōu)勢在于產(chǎn)生的施工噪音小，不會對周邊居民帶來較大的干擾，在城市地帶施工有較大的便利性。預(yù)制樁通常為鋼樁或混凝土預(yù)制樁，進樁施工可采用靜壓法、振動沉樁法以及錘擊法，混凝土預(yù)制樁能承受的負荷較大，抗外界干擾能力強，更為堅固，施工速度也快，目前被廣泛采用。預(yù)制樁主要以混凝土實心方樁為主，可根據(jù)現(xiàn)場要求對其規(guī)格進行制定，保證斷面面積與長度符合施工要求，在地面上預(yù)制好后進樁，能讓樁基更為穩(wěn)固；鋼樁則采用混凝土管樁，以離心法將混凝土水分甩出，從而提高密度、強度和抗腐蝕性。在混凝土裝和鋼樁的沉樁施工中可根據(jù)現(xiàn)場具體要求選擇合適的工法進行。

2.3 灌注樁沉樁技術(shù)

灌注樁施工需涉及到不同的成孔方法，孔位需設(shè)置在準確的操作位置，將混凝土與鋼筋一并埋入孔內(nèi)方能成孔，具體包括以下兩種灌注樁方式：①人工挖孔灌注樁。人工成孔后打入鋼筋，再與混凝土混合制成樁基，但在挖孔時需嚴格注意地下水高度，若施工范圍內(nèi)的地下水位高出人工挖孔處，需采取嚴格措施避免地下水漫入孔中；②沉管灌注樁。將帶有活瓣的樁尖或預(yù)制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管事先沉入土中，施工時，澆筑混凝土、錘擊或振動、拔管三項操作一同進行。

從這兩項技術(shù)來看，人工挖孔灌注樁較為常用，沉管灌注樁則對地基基礎(chǔ)要求較高，但無論是何種方法，均會導(dǎo)致擠土現(xiàn)象和噪音污染，因此施工時應(yīng)對可能發(fā)生的意外情況進行考慮，在保證施工節(jié)能的前提下也要注重樁基完整，針對流沙、孔壁坍塌等問題要提前做好準備。

2.4 樁端后注漿施工技術(shù)

樁端后注漿技術(shù)可改善持力層條件，提高樁端承力，在高壓注漿時將水泥漿從樁底壓出，從而達到劈裂注漿的效果。在高層建筑樁基工程施工中通常選用P42.5的硅酸鹽水泥，并將水灰比控制在0.5～06之間，單樁注漿水泥量為2t，注漿壓力為0.6～0.8MPa。裙樓位置注漿2.5～3t，主樓位置注漿2～2.5t，盡可能用整個承臺群樁作業(yè)，一次性完成，遵循先四周后中間的注漿順序，避免水泥漿流失。在鋼筋籠外側(cè)對稱布置2根樁徑為800mm的焊接鋼管作為注漿管，并布設(shè)3根樁徑為1000mm的注漿管，在鋼筋籠外側(cè)平均分布，對鋼筋籠和注漿管進行捆扎后，底部長度需多出50cm，頂部應(yīng)多出30cm。用三通或注漿導(dǎo)管連接注漿管后對接口位置進行密封，開始注漿后對壓力表和注入狀況進行觀測并準確記錄，注漿總量達到施工要求，且超過2MPa的注漿壓力后停止注漿，在澆筑混凝土12h后進行清水劈通，并保證混凝土強度達到70%以上。

結(jié)束語：

樁基施工是高層建筑的根基，也是我國目前應(yīng)用最為廣泛的基礎(chǔ)形式，針對樁基施工中的技術(shù)要點，施工人員需認真對待，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況選擇合適的工法，為高層建筑的后續(xù)施工打下堅實基礎(chǔ)。

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