淺析高層建筑深基礎(chǔ)施工技術(shù)

張超

摘要：隨著我國城市化步伐越來越快，建筑工程規(guī)模也不斷擴(kuò)大，深基礎(chǔ)工程也應(yīng)運(yùn)而生。深基礎(chǔ)工程操作不當(dāng)會(huì)威脅到相鄰建筑物及市政管網(wǎng)，而且還有可能影響到整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)安全。本文對(duì)高層建筑深基礎(chǔ)的相關(guān)施工技術(shù)進(jìn)行了深入探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；深基礎(chǔ)施工；技術(shù)要

前言

高層建筑是現(xiàn)代化城市中的主要建筑群之一，它影響著整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展，也關(guān)系著人民群眾的生活需求。高層建筑深基礎(chǔ)施工具有技術(shù)要求高、施工難度大等特征，其質(zhì)量優(yōu)劣將對(duì)整個(gè)高層建筑的工程質(zhì)量、使用壽命及安全性能有著嚴(yán)重的影響，這就進(jìn)一步對(duì)高層建筑深基礎(chǔ)施工技術(shù)提出了更高的要求。

一、深基基礎(chǔ)處理的作用

地基與基礎(chǔ)兩者從結(jié)構(gòu)工程角度來說是可以截然劃分的，但從巖土工程角度來說，經(jīng)常是不可分的。當(dāng)天然地基不足以滿足工程要求而考慮采取地基加固處理措施時(shí)， 往往會(huì)同時(shí)設(shè)計(jì)多種基礎(chǔ)工程方案， 并再對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，選擇最優(yōu)的一種。所以，基礎(chǔ)方案的論證常是地基評(píng)價(jià)的自然延伸和必然結(jié)果。在地基基礎(chǔ)處理方案中，用振沖法形成的碎石樁墩， 以及采用樁墩支撐基礎(chǔ)以取代天然地基的方案是極為常見。樁基礎(chǔ)是把“ 樁” 作為基礎(chǔ)分離的獨(dú)立構(gòu)件， 并且必須設(shè)置樁承臺(tái)， 以便處理基礎(chǔ)與樁身的連接問題， 所以， 從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度來看，不論什么形式的樁基包括石灰樁等均應(yīng)屬承托基礎(chǔ)的物質(zhì)。但是， 從土力學(xué)角度來看， 樁基又把上部建筑物的荷載全部傳遞給巖土地基， 使地基強(qiáng)度與變形經(jīng)受著考驗(yàn)。

二、灌注樁施工技術(shù)

1.灌注樁的特點(diǎn)

灌注樁具有承載力高，無擠土、無振動(dòng)，能貼近已建好的建筑物施工等特點(diǎn)，配合現(xiàn)在的鉆孔技術(shù)，鉆孔灌注樁的樁長更長，直徑更小，因此鉆孔灌注樁得以廣泛應(yīng)用。

2.灌注樁施工工藝

2.1制漿、鉆孔。鉆孔作業(yè)時(shí)應(yīng)采用泥漿保護(hù)墻壁，泥漿主要有粘土、水、添加劑按照合理的比例配制而成，進(jìn)行鉆孔時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確找準(zhǔn)開孔位置，鉆孔速度應(yīng)是慢速鉆進(jìn)，同時(shí)應(yīng)開啟泥漿泵以便循環(huán)進(jìn)行。合理控制鉆孔深度，護(hù)筒底部鉆孔時(shí)，鉆孔速度應(yīng)低擋慢速，等到鉆頭完全鉆入地層后就能加快鉆孔速度。

2.2清孔。應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行鉆孔孔深、孔徑的檢查，符合要求后就進(jìn)行清孔，清孔的主要方法有抽漿、換漿、空壓機(jī)噴射、砂漿置換等，進(jìn)行清孔時(shí)應(yīng)注意孔內(nèi)水頭，避免出現(xiàn)塌孔，清孔結(jié)束后從孔底采取泥漿進(jìn)行泥漿性能指標(biāo)試驗(yàn)，充分注意清孔不能采用加深鉆孔的方法。

2.3鋼筋籠制作、吊裝。應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，對(duì)于較長的鋼筋籠應(yīng)采取分段制作的方式，并按照運(yùn)輸與吊裝條件進(jìn)行分段長度的確定，避免鋼筋籠不變形；錯(cuò)開鋼筋接頭，在鋼筋籠外側(cè)設(shè)置墊塊進(jìn)行控制保護(hù)，且墊塊豎向距離為2米，橫向四周均應(yīng)設(shè)置；鋼筋籠頂部應(yīng)設(shè)置吊環(huán)，吊裝必須合理，確保其符合施工要求。

2.4導(dǎo)管安裝。安裝前應(yīng)對(duì)導(dǎo)管實(shí)施水密承壓與接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁采用壓氣方法進(jìn)行試壓。水密試驗(yàn)的水壓應(yīng)大于孔內(nèi)水深壓力，還應(yīng)大于導(dǎo)管壁與焊縫承受灌注混凝土壓力。

2.5混凝土灌注。灌注混凝土?xí)r應(yīng)緊湊、連續(xù)的進(jìn)行灌注，直至整根樁灌注完畢，整個(gè)灌注時(shí)間不得長于首批混凝土的初凝時(shí)間，首批混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度不少于1m和填充導(dǎo)管底部的需要，導(dǎo)管埋置深度宜控制在2m～6m，灌注到頂部時(shí)要比設(shè)計(jì)高出0.5m～1.0m，灌注過程中注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位上升情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。

3.灌注樁易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷及處理辦法

灌注樁易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷主要有斷樁和縮頸，孔壁坍塌、鉆孔偏斜、護(hù)筒周邊冒水和鋼筋籠上浮以及導(dǎo)管堵塞。施工人員必須在施工中及時(shí)的找出質(zhì)量缺陷，并采取針對(duì)性的措施，常見的質(zhì)量缺陷處理方法有原位復(fù)樁法、接樁法、補(bǔ)樁法、鉆孔補(bǔ)強(qiáng)法、擴(kuò)大承臺(tái)梁法、改變施工方法以及修改設(shè)計(jì)等，才能保證工程質(zhì)量。

4.灌注樁適用條件

由于灌注樁的類型較多，為了更好地加以應(yīng)用，我們必須對(duì)其適用條件有一定的了解，如泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁主要用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及風(fēng)化巖層；旋挖成孔灌注樁主要用于黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及風(fēng)化巖層；沖孔灌注樁，除用于上述地質(zhì)情況外，還能穿透舊基礎(chǔ)、建筑垃圾填土或大孤石等障礙物；長螺旋鉆孔壓灌樁后插鋼筋籠宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、非密實(shí)的碎石類土、強(qiáng)風(fēng)化巖等等。

三、預(yù)制樁施工技術(shù)要點(diǎn)

1.預(yù)制樁的特點(diǎn)

預(yù)制樁相對(duì)而言其單位面積的承載能力比較高，因?yàn)轭A(yù)制樁屬于擠土樁的一種，所以當(dāng)樁打下之后它的周圍擠密了涂層，這樣就使得地基的承載能力得到了提高。樁身的質(zhì)量十分容易進(jìn)行檢查和保證， 這種樁對(duì)于水下施工比較適用，而且其樁身是密度很大的混凝土，所以抗腐蝕的能力很強(qiáng)，其施工的效率也非常高。還因?yàn)檫M(jìn)行打樁的施工過程十分簡單， 所以還具有很高的工作效率。預(yù)制樁很難把比較堅(jiān)硬的底層穿透，當(dāng)堅(jiān)硬的地層下面還有需要穿過去的相對(duì)來說軟弱一些的土層的時(shí)候，就需要借助其他的施工設(shè)施和方法了， 比方說可以使用預(yù)鉆孔的方法。同時(shí)，使用震動(dòng)法和錘擊的方法經(jīng)預(yù)制樁下沉?xí)r，產(chǎn)生的噪音非常大，極易對(duì)周圍的環(huán)境造成影響，所以不適合在城市的建筑物比較密集的地區(qū)使用，在施工時(shí)最好使用靜壓樁的機(jī)器來作業(yè)。預(yù)制樁作為擠土樁，在施工時(shí)很容易使周圍的地面發(fā)生隆起，有的時(shí)候還可能使得已經(jīng)安置好的鄰位的樁發(fā)生上浮。預(yù)制樁的價(jià)格比灌注樁要高，因?yàn)轭A(yù)制樁是根據(jù)搬用、吊裝以及壓入樁的應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以比正常的工作的載荷要求要大很多，所用到的鋼量也很大， 此外，在接裝的過程中，還要增加一定的費(fèi)用。而由于受到起吊折本的能力的制約，單節(jié)樁不要選擇太長的使用，通常一般的就可以了。當(dāng)長樁想要接的長一點(diǎn)時(shí)，接頭的地方就成了薄弱的環(huán)節(jié)，假如沒有辦法保證樁長垂直， 那么樁承載的能力就會(huì)降低，有時(shí)甚至可能會(huì)在進(jìn)行打樁的過程中造成斷樁的現(xiàn)象。

2.預(yù)制樁的適用條件

預(yù)制樁對(duì)于那些持力層的上面覆蓋著一層松軟的土層，同時(shí)中間的夾層不會(huì)是很堅(jiān)硬的等條件下比較適用。對(duì)于大面積打樁的工程， 因?yàn)檫@個(gè)工作的工序比較簡答， 工作的效率比較高， 所以， 如果打樁的個(gè)數(shù)比較多時(shí)，可以把預(yù)制具有較高的價(jià)格的這個(gè)缺點(diǎn)抵消掉，這樣就節(jié)省了基礎(chǔ)建設(shè)的投資。對(duì)于那些工期比較短的工程，如果已經(jīng)在工廠里有了預(yù)制，就可以縮短工作的時(shí)間。此外，持力層的頂面，其土質(zhì)的變化如果不是很大，那么樁長相對(duì)來說就可以進(jìn)行控制，從而可以對(duì)截樁和接樁進(jìn)行控制。在現(xiàn)場進(jìn)行樁的預(yù)制時(shí)，需要先檢查一下鋼筋的骨架，原材料和混凝土所達(dá)到的強(qiáng)度等，當(dāng)使用工廠生產(chǎn)出來的成品時(shí)，在樁進(jìn)入場地之后就需要對(duì)其尺寸和外觀進(jìn)行一下檢查，或者是在現(xiàn)場中進(jìn)行支模預(yù)制。施工的過程中需要對(duì)樁體的垂直程度，樁頂?shù)耐暾潭?，沉樁的情況以及接樁的質(zhì)量進(jìn)行全面的檢測(cè)。

四、結(jié)束語

高層建筑的深基礎(chǔ)施工對(duì)于整個(gè)工程項(xiàng)目以及周邊建筑物和設(shè)施影響較大，所以我們建筑工程技術(shù)人員一定要加強(qiáng)對(duì)于施工技術(shù)的研究，不斷提高自己的施工技術(shù)水平，在深基礎(chǔ)施工中采用先進(jìn)的施工技術(shù)和措施，確保深基礎(chǔ)施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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