高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用探究

穆偉

摘要：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。本文對(duì)高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑；樁基礎(chǔ)；施工技術(shù)；應(yīng)用

隨著我國(guó)城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市居民對(duì)高層建筑的需求越來(lái)越高，但高層建筑的施工具有較大的難度，主要難點(diǎn)就在于高層建筑上部結(jié)構(gòu)的施工高度大、基礎(chǔ)施工的深度大。所以，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)建筑樁基礎(chǔ)施工前期準(zhǔn)備工作，并且在施工中合理選擇沉樁方法，優(yōu)化且改進(jìn)樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)，從而促進(jìn)高層建筑樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的提升。

一、高層建筑樁基礎(chǔ)施工的前期準(zhǔn)備

1.對(duì)樁基礎(chǔ)施工周?chē)h(huán)境進(jìn)行詳細(xì)勘探

環(huán)境勘探的重要目的是充分的了解施工的條件和基礎(chǔ)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)情況的基本數(shù)據(jù)和基本情況的了解來(lái)確保科學(xué)合理的施工方案制作，從而得出資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)場(chǎng)勘探的主要內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件和地理環(huán)境等因素，地理環(huán)境主要考察樁基礎(chǔ)施工的地下水位分布、水質(zhì)情況、土層結(jié)構(gòu)、施工深度等，同時(shí)詳細(xì)的了解現(xiàn)場(chǎng)施工周?chē)慕ㄖ慕Y(jié)構(gòu)、距離、地下管線和位置等。

2.確定施工方案

完成詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)勘探后，就可以開(kāi)始樁基礎(chǔ)施工方案的制定，重要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘探所返回的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和資料來(lái)確定施工的各項(xiàng)設(shè)計(jì)。分析對(duì)應(yīng)的施工方式、類型和主要的使用機(jī)械等。同時(shí)充分的考慮樁基礎(chǔ)施工中周?chē)ㄖ锏姆€(wěn)定性，考慮周?chē)ㄖ?duì)應(yīng)地下管線布局和結(jié)構(gòu)的破壞，并通過(guò)試驗(yàn)樁確定樁基礎(chǔ)施工的各項(xiàng)施工工藝參數(shù)。

3.施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備包含了施工機(jī)械準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)空間準(zhǔn)備、放線定位等，結(jié)合具體的施工方案來(lái)確定現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械的準(zhǔn)備工作，合理的配備能顯著的提高施工機(jī)械的應(yīng)用效率。同時(shí)還可以參考現(xiàn)場(chǎng)施工的環(huán)境，拓展施工機(jī)械的應(yīng)用范圍，開(kāi)發(fā)其不同的應(yīng)用功能。施工前的準(zhǔn)備還包含了現(xiàn)場(chǎng)的清理，同時(shí)保持樁的干凈整潔。

二、高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用

1.預(yù)制樁施工技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)制樁主要是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的形式和材料提前制作好的樁基，并通過(guò)打樁設(shè)備來(lái)樁基的定樁工作。當(dāng)前我國(guó)建筑工程土建施工中應(yīng)用較多的預(yù)制樁類型有鋼樁和混凝土樁。其中混凝土預(yù)制樁由于施工簡(jiǎn)單、堅(jiān)固穩(wěn)定、成本低廉等收到了廣泛的應(yīng)用。盡管混凝土預(yù)制樁能夠承受很強(qiáng)的負(fù)荷量，但是在制作和施工中會(huì)影響周?chē)沫h(huán)境。而鋼柱多在特殊領(lǐng)域中進(jìn)行引用，且以H 型鋼樁和敢鋼管樁多見(jiàn)。其制作過(guò)程主要是結(jié)合打樁的順序和樁尖的方向來(lái)完成，同樣預(yù)制樁的灌注書(shū)匈奴也主要按照樁頂?shù)綐都獾捻樞騺?lái)進(jìn)行。而預(yù)制樁對(duì)應(yīng)的沉樁技術(shù)主要為震動(dòng)沉樁、靜力沉樁、錘擊沉樁、射水沉樁等，以常規(guī)的建筑中很少應(yīng)用到射水沉樁。而震動(dòng)沉樁、靜力沉樁、錘擊沉樁均會(huì)對(duì)土層造成一定的破壞，因此在進(jìn)行沉樁施工的過(guò)程中必須進(jìn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃，準(zhǔn)確的了解施工的波及范圍，確定合理的樁基間距和樁機(jī)數(shù)量。

2.灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用

灌注樁施工技術(shù)常見(jiàn)的有鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、挖孔樁，這三種施工方法都是最為常見(jiàn)的灌注樁施工方法，但是具體的施工方法和工藝也有著一定的差別。所以在施工過(guò)程中就必須重視不同的施工方法的區(qū)別，嚴(yán)格的檢測(cè)樁體的穩(wěn)定性，提高混凝土的質(zhì)量，減少埋管和堵管等問(wèn)題的發(fā)生。其中沉管樁的施工多采用錘擊沉樁的方式，通過(guò)錘擊的沖擊力來(lái)實(shí)現(xiàn)沉管的開(kāi)孔。因此沉管樁相比于其他兩種形式來(lái)看，有著更加簡(jiǎn)單的施工操作和低廉的成本，但是這類沉管樁由于橫截面積較小，因此也存在一定的強(qiáng)度缺陷，因此為了提高施工的安全性和穩(wěn)定性，建議在施工的過(guò)程中準(zhǔn)備足夠的混凝土，并在拔出沉管管道時(shí)要減緩拔出的速度，切不可過(guò)于著急從而破壞其穩(wěn)定性。

挖孔樁的使用過(guò)程中有機(jī)械挖空也有人工挖空。當(dāng)選擇人工挖孔時(shí)，必須注意在挖孔中注意到對(duì)樁孔的保護(hù)工作，例如在進(jìn)行噴射以及澆筑混凝固中必須做出一定的防護(hù)措施，并在護(hù)壁之間用鋼筋進(jìn)行連接，當(dāng)達(dá)到一定的挖掘深度后，還需要施工人員適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大樁孔，完成鋼筋的安裝和混凝土的澆灌。

鉆孔樁的施工按照選用護(hù)壁形成不同分為全套管施工和泥漿護(hù)壁方式兩種。全套管施工的基本順序?yàn)槠綀?chǎng)地、鋪設(shè)工作平臺(tái)、安裝鉆機(jī)、壓套管、鉆進(jìn)成孔、安放鋼筋籠、放導(dǎo)管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質(zhì)量。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外，其它的與泥漿護(hù)壁法都類同。壓入套管的垂直度，取決于挖掘開(kāi)始階段的5～6m 深時(shí)的垂直度。因此應(yīng)該隨時(shí)用水準(zhǔn)儀及鉛垂校核其垂直度。泥漿護(hù)壁施工基本順序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備、鉆孔機(jī)的安裝和定位、埋設(shè)護(hù)筒、泥漿準(zhǔn)備、鉆孔和清孔、灌注水下混凝土。

三、樁基礎(chǔ)施工時(shí)成樁方法的選擇

1.混凝土樁、鋼樁的沉樁方法

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?chē)耐馏w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。

2.灌注樁的成樁方法

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)。做好泥漿的制備工作，然后將其裝入空中，并且在孔口做好溢漿槽，裝設(shè)泥漿回流設(shè)備，確保泥漿能夠循環(huán)使用。利用起重設(shè)備將沖擊錘吊起，在與成孔位置對(duì)應(yīng)后，進(jìn)行自由落體沖擊，將巖層或者圖層破壞從而成孔。在灌注泥漿的過(guò)程中，由于泥漿的密度較小，所以對(duì)孔低的沉渣進(jìn)行擠壓具有很大的難度，在安裝鋼筋籠的過(guò)程中，容易碰撞到孔壁，致使泥土掉落，所以清孔工作尤為重要，也是成孔中的重要環(huán)節(jié)。在灌注成孔的過(guò)程中，混凝土是控制質(zhì)量的重要步驟，在施工現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行勘察了解后，根據(jù)實(shí)際狀況，拌制混凝土，其中的水灰比、砂率以及各項(xiàng)參數(shù)都要保證其科學(xué)性。

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，在主筋上綁扎混凝土墊塊等施工技術(shù)，在進(jìn)行鋼筋籠制作和安裝的過(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)加工分兩段，用吊車(chē)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。

總之，樁基礎(chǔ)施工是高層建筑工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)，若施工質(zhì)量不能無(wú)法滿足施工相關(guān)技術(shù)規(guī)范和操作要求，將帶來(lái)不可估量的損失。因此，必須加強(qiáng)高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，為高層建筑施工的順利進(jìn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障。

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