淺析高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

郭海燕 / 天津一建建筑工程有限公司

淺析高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

郭海燕 / 天津一建建筑工程有限公司

高層建筑的主要特點(diǎn)是具有較深的地基基礎(chǔ)和較大的垂直高度，對(duì)于高層建筑地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)的施工，是高層建筑施工的重點(diǎn)，其施工技術(shù)的好壞直接影響高層建筑的施工質(zhì)量以及建筑的穩(wěn)定性，所以必須把控好這項(xiàng)施工技術(shù)，保證施工技術(shù)的穩(wěn)定性與安全性。

高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

隨著高層建筑工程在城市建設(shè)中不斷興起，也對(duì)高層建筑的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)提高了要求。因此，需要施工技術(shù)人員對(duì)高層建筑的整體結(jié)構(gòu)和施工的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行綜合性的衡量，以便選擇出最佳的地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)，使高層建筑的施工達(dá)到國家建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并確保建筑的工程質(zhì)量。

一、施工現(xiàn)場準(zhǔn)備工作

成樁前應(yīng)清除施工現(xiàn)場的障礙物，例如施工區(qū)域內(nèi)的電桿、舊建筑的基礎(chǔ)或其他地下構(gòu)筑物等。此外，還要保持場地平整，高層建筑物的樁基一般是密布的群樁，因此樁機(jī)進(jìn)場前，一定要平整作業(yè)區(qū)，確保樁機(jī)的垂直度。對(duì)于預(yù)制樁，不管是錘擊、靜壓還是振動(dòng)打樁法，打樁機(jī)械自重都要比較大，在場地平整時(shí)還可鋪設(shè)一般為200mm左右厚度的碎石，這樣可以提高與打樁機(jī)械直接接觸的地基表面的承載力，避免打樁作業(yè)時(shí)樁機(jī)的不均勻沉降，而使得打樁的垂直度受到影響。如果鋪設(shè)碎石還不能滿足其規(guī)定要求時(shí)，可采用鋪設(shè)走道板，從而減小對(duì)地基土的壓力。灌注樁的方法可根據(jù)不同成孔方法做好場地平整工作。若是采用人工挖孔方法，在場地平整時(shí)就應(yīng)考慮挖孔后的運(yùn)土道路；若是采用鉆孔灌注樁，要考慮泥漿槽和排水溝的問題。鉆孔灌注樁硬地施工法，先在灌注樁施工區(qū)做混凝土硬地，與此同時(shí)，還要布置好泥漿池、槽及排水溝等，再在樁位處鉆孔成樁，這種方法使的泥漿有序排放，極大程度上提高了施工效率。

二、混凝土樁、鋼樁的成樁技術(shù)

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)面周圍的土體結(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。

三、灌注樁的成樁技術(shù)

沖孔灌注樁施工可以分為鋼護(hù)筒安裝、成孔、灌裝成柱幾個(gè)方面進(jìn)行。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)。制備泥漿并裝滿孔中，在孔口開挖溢漿槽，安裝泥漿回流裝置，保證泥漿循環(huán)使用。用沖孔機(jī)起吊沖擊錘，對(duì)準(zhǔn)孔做自由落體沖擊，切削破碎巖層和沖擊土層成孔。由于泥漿密度較小，造成孔底沉渣浮起困難或安放鋼筋籠時(shí)碰撞孔壁使泥土跌落，所以清孔是保證樁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。灌注成樁的質(zhì)量控制要從混凝土的控制開始，根據(jù)工程施工地質(zhì)情況、氣候條件的不同，水灰比例、砂率等參數(shù)要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用混凝土灌注車進(jìn)行灌注，在灌注過程中要注意導(dǎo)管在吊入孔內(nèi)時(shí)，其位置應(yīng)居中，軸線順直，防止卡、掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。

沖孔灌注樁鋼筋籠施工一般采用外撥鋼筋籠錨固筋，在主筋上綁扎砼墊塊等施工技術(shù)，在進(jìn)行鋼筋籠制作和安裝的過程中，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，全長加工分兩段，用吊車分段吊起入孔。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。

四、樁基施工常見問題的技術(shù)處理

(一)補(bǔ)送結(jié)合法

當(dāng)打人樁采用分節(jié)連接、逐根沉入時(shí)，質(zhì)量差的接樁可能會(huì)出現(xiàn)連接節(jié)點(diǎn)脫開的情況，可采用補(bǔ)送結(jié)合法。先對(duì)有疑點(diǎn)的樁進(jìn)行復(fù)打，再頂緊松開的接頭，使其具有一定的豎向承載力；還有就是適當(dāng)補(bǔ)上一些完好的樁，以補(bǔ)足整個(gè)基礎(chǔ)豎向承載力和補(bǔ)打的整樁可承受地震荷載。

(二)補(bǔ)樁法

一是樁基承臺(tái)前補(bǔ)樁，當(dāng)樁距比較小時(shí)，可以先鉆孔，接著植樁，再沉樁；二是樁基承臺(tái)或地下室完成再補(bǔ)靜壓樁，這種方法可以利用承臺(tái)或地下室結(jié)構(gòu)承受靜壓樁的施工反力，操作簡單方便，不耽誤工期。

(三)復(fù)合地基法

復(fù)合地基法是利用樁土共同作用的原理，適當(dāng)?shù)膶?duì)地基進(jìn)行處理，以提高地基的承載力，能有效分擔(dān)樁基的荷載。承臺(tái)下做換土地基。樁基承臺(tái)施工之前，把挖去一定深度的泥土換成砂石分層夯填，然后在人工地基和樁基上施工承臺(tái)。樁間增設(shè)水泥土樁。在樁承載力低于設(shè)計(jì)要求時(shí)，可以使用在樁間土中干噴水泥形成水泥土樁的方法，來形成復(fù)合地基基礎(chǔ)。

五、樁基礎(chǔ)施工中常見事故的預(yù)防

斷樁是當(dāng)前來說比較常見的工程事故，按照一些案例的調(diào)查以及分析，我們總結(jié)出在成孔之后對(duì)于有地下水的時(shí)候又沒有立刻進(jìn)行灌注混凝土以及沖壓是最經(jīng)常出現(xiàn)的造成斷樁的情況，所以一定要控制好混凝土的輸送并且嚴(yán)格的將控巖層的坍塌度并且進(jìn)行及時(shí)的沖壓，以此去降低斷樁現(xiàn)象的產(chǎn)生。

另外，地下的水壓力不勻稱，在灌注的過程中容易造成離析現(xiàn)象的產(chǎn)生。事前沒有對(duì)混凝土泵機(jī)和樁機(jī)等相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行檢修，在進(jìn)行施工的過程中造成停電和機(jī)器故障等造成混凝土供應(yīng)不連續(xù)，時(shí)間停止太長產(chǎn)生了水滲透，最終導(dǎo)致了離析現(xiàn)象的出現(xiàn)。所以在進(jìn)行施工的過程中一定要隨時(shí)的觀察地下水的位置線不超標(biāo)，定期定時(shí)的檢查設(shè)備的完善程度，積極合理的安排混凝土的供給。

斜孔的產(chǎn)生也是比較多的，出現(xiàn)這樣狀況的原因主要是因?yàn)闄C(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中未被放正，在最開始的開孔時(shí)就不豎直，還有就是可能是因?yàn)樵诖蛉霂r層的時(shí)候沒有選擇必要的方法。對(duì)于這種現(xiàn)象的防御措施有許多，主要就是在施工前期一定要對(duì)機(jī)械放置是不是平整進(jìn)行檢查，不可以超出規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的界限；另外在打入巖層之前就應(yīng)該檢查清楚施工點(diǎn)的地質(zhì)特性，按照地質(zhì)的材料去進(jìn)行參考，在進(jìn)行施工的過程注意觀察鋼絲繩擺動(dòng)的一些情況，假如鋼絲繩不是一直往一個(gè)方向擺動(dòng)的話，那么樁機(jī)就是垂直的。

六、結(jié)語

樁基礎(chǔ)作為我國高層建筑的主要基礎(chǔ)類型，其施工技術(shù)是否科學(xué)有效直接影響到了建筑的穩(wěn)定性，對(duì)于維護(hù)我國人民的生命財(cái)產(chǎn)安全以及保證人們的生活質(zhì)量都具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此，一定要對(duì)高層建筑的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)予以充分把握，并隨著社會(huì)的發(fā)展而予以不斷完善。

[1]楊航.樁基礎(chǔ)施工中鋼筋籠上浮問題分析與預(yù)防措施[J].高層建筑理論，2012（13）.

[2]李作山.鉆孔灌注樁的施工及監(jiān)理淺析[J].北方交通，2012 （12）.