探析高層建筑工程施工中樁基礎施工技術

文瑋君

江西省建工集團有限責任公司 江西南昌 330000

地基處理的關鍵在于：運用適宜技術，糾正現(xiàn)場地基在密實度、含水率等方面的缺陷[1]。相較于一般建筑，高層建筑對地基處理環(huán)節(jié)的要求更高。在以樁基礎糾正地基缺陷時，樁基礎施工模式、施工注意事項的把控，均可影響地基質量。因此，探討樁基礎的運用要點具有一定必要性[2]。

1 樁基礎種類

1.1 預制樁

預制樁的常用種類涉及鋼管樁（橫斷面尺寸范圍：100-300mm）、混凝土管樁（直徑尺寸：300mm）、基礎混凝土樁（橫斷面規(guī)格：150-300mm）等。有別于其他樁基礎，預制樁非施工中現(xiàn)制，而多由專門制備預制樁的加工廠提前生產、制作完成。為確保樁基礎高度契合現(xiàn)場地基處理工作的需要，需參照地基含水量、基土密度等參數(shù)，選擇適宜類型的樁基礎。結合施工情況來看，鋼筋混凝土預制樁的應用頻率處于較高水平。為確保這種樁基礎可為地基處理工作提供可靠支持，加工廠可按照如下標準，合理制作樁基礎：選用≥300# 標號的混凝土材料，為每個預制樁配置4-8 根主筋，并確保所有受力鋼筋的直徑參數(shù)達到≥12mm 水平。預制期間，考慮到樁基礎在地基處理中的特殊應用模式（樁尖端、樁頂受力較大），可適當彎曲位于樁尖端的主筋，并將樁尖端、樁頂2區(qū)域的受力鋼筋進行加密處理（方法為箍筋法）。預制完成后，按照標準流程養(yǎng)護樁基礎。測定樁基礎各區(qū)域3 個測點的強度均達到設計強度要求后，方可確認其質量達標。

1.2 灌注樁

可為工程地基處理提供支持的灌注樁技術種類較多。常用種類涉及：第一，沉管灌注樁。這種樁基礎以尺寸適宜的套管（與工程樁基礎設計尺寸參數(shù)高度適應）為基礎，其在地基處理中的應用流程為：將配置好樁尖、鋼筋架的套管沉入地基土內，向套管施加振動力，同時開展樁基澆筑，借助振動力的支持，獲得與套管尺寸適配的灌注樁。施工期間，可用的施加振動力方法包含反插法、單打及復打法等。其中，第一種方法按照先升高0．5m 后下沉0．3m 標準重復施工；第二種方法則按照上升0．5-1．0m，持續(xù)振動5-10s模式重復操作；第三種方法則需于相同孔內以專業(yè)設備重復2 次單打操作。第二，人工灌注樁。即由純人工操作模式，完成地基的打孔、立樁、固定等施工。由于該方法耗時較長，目前多被用于施工現(xiàn)場限制因素較多（如存在既有建筑、構筑物等）、場地復雜的工程中。第三，鉆孔樁。這類樁基多按照埋設護筒、泥漿生產、現(xiàn)場鉆孔、清孔及規(guī)范灌注的流程完成地基處理。埋設護筒時，如護筒長度不當，可能干擾樁基礎施工質量。為保障地基處理成效，需確保每節(jié)護筒的長度處于3-6m 水平。

2 樁基礎技術在高層建筑中的運用

2.1 預制樁運用

基于高層建筑對地基夯實處理的高標準要求，可運用鋼筋混凝土預制樁，優(yōu)化現(xiàn)場地基處理質量。這類樁體的錘擊施工流程如下：

第一，選定打樁順序。參照工程現(xiàn)場布設樁基方案的密集度（高層建筑的樁基礎密集度水平通常較高）、設計標高參數(shù)等信息，從中心向兩端、逐段錘擊、由兩端向中心等模式中，選擇1 種作為標準錘擊順序。第二，樁基打入。參照樁基礎布設方案，將預制樁布設于高層建筑現(xiàn)場的適宜位置，配置尺寸適宜的樁架，按照上述方案引入打樁設備。向地基中打入第1 節(jié)樁體時，選用短距輕擊法，經檢查確認預制樁入土深度達到1-2m 水平時，改以正常落距、適宜擊打力度開展打樁施工。樁體沉入地基后，現(xiàn)場焊接工種迅速針對樁基底部進行焊接處理，以保障樁基底部強度、穩(wěn)定性參數(shù)達到設計標準。在此基礎上，延續(xù)錘擊打樁施工，直至預制樁的末節(jié)樁體完全沉入現(xiàn)場地基內。第三，異常問題處理。以錘擊法打樁時，預制樁可能面臨樁身斷裂、樁體移位、樁頂破裂等問題。樁體局部破損后，需及時更換新預制樁，以保障高層建筑地基夯實效果。如發(fā)現(xiàn)樁體出現(xiàn)移位，需按照現(xiàn)場樁基礎布設方案，重新調整樁基礎方向，糾正偏移問題，進而保障沉入地基中預制樁方向與工程設計方案的一致性。

2.2 灌注樁運用

灌注樁施工中，灌注樁的施工工藝把控，無疑十分重要。結合當前高層建筑地基施工狀況來看，高層建筑，尤其是住宅建筑，常選用鉆孔灌注樁改善地基在相關參數(shù)方面的缺陷。這類樁的施工流程為：

第一，鉆孔設備布設。高層建筑地基處理工程量較大。為確保樁基礎施工效率，需按照現(xiàn)場灌注樁分布方案，預先做好鉆孔設備的配置、布設工作。定位鉆孔設備期間，為保障灌注樁施工質量，需將設備定位偏差參數(shù)控制于＜2cm 水平。第二，護筒布設。鑒于高層建筑對地基施工的特殊要求，可選用由鋼板制成的護筒（厚度規(guī)格以4mm 為宜），埋設于現(xiàn)場地基的恰當位置。由于不同土質對護筒、灌注樁穩(wěn)定性的影響不同，為達到預期效果，可參照土質類型，合理確定護筒埋深參數(shù)。如地基土質為沙土，需確保護筒埋深達到≥1．5m 標準；如為黏性土，則需將埋深調整為≥1．0m 水平。另外，現(xiàn)場溢漿口布設狀況，也可影響地基處理效果。對此，需保障現(xiàn)場溢漿口開設高度參數(shù)、數(shù)量參數(shù)，分別符合高于地基0．15-0．30m、1-2 個標準。第三，制備泥漿。在這一工序中，需結合地基地層分布特征、灌注樁鉆孔方法，合理設置泥漿稠度參數(shù)，進而保障現(xiàn)場鉆井深度、排渣能力符合高層建筑施工要求。第四，鉆孔及清孔施工。以鉆孔設備鉆孔時，注意避免孔洞偏斜。鉆孔期間，同步進行清孔施工。清孔標準為：孔壁穩(wěn)定性良好時（坍塌風險低），維持沉渣厚度參數(shù)處于≤20cm 水平；穩(wěn)定性欠佳時，將沉渣厚度維持于≤30cm 水平。第五，灌注。將預制鋼筋籠置入孔洞內，準確定位并做好基礎固定，經導管以適宜速度灌注混凝土。灌注期間，謹防中間區(qū)域出現(xiàn)斷層（最終表現(xiàn)為樁體斷裂）問題[3]。

3 結語

高層建筑工程的地基土特征差異較大，其對樁基礎的要求各異。為保障地基處理效果，需嚴密結合現(xiàn)場地基各項參數(shù)，合理選用樁基礎類型，并合理做好地基處理中各細節(jié)的把控。此外，為進一步優(yōu)化高層建筑地基施工質量，可持續(xù)總結樁基礎處理經驗，不斷改進施工工藝或樁基礎施工管理模式，以滿足業(yè)主對建筑質量的要求。