高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

蔡桂軍

【摘要】我國(guó)高層建筑逐年增加下，其施工水平也在不斷提升，作為高層建筑工程項(xiàng)目中基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量如果不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)和要求，會(huì)嚴(yán)重影響到工程質(zhì)量安全，產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失。特別是當(dāng)前建筑向著高層與超高層方向發(fā)展，對(duì)基礎(chǔ)的安全性和穩(wěn)定性進(jìn)一步提高，需要嚴(yán)格保證基礎(chǔ)承載能力。為切實(shí)保證樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量，需要結(jié)合建筑工程實(shí)際情況選擇好施工方案，并嚴(yán)格依據(jù)施工規(guī)范開(kāi)展作業(yè)。文章分析了高層建筑樁基礎(chǔ)特點(diǎn)，介紹了施工中使用的樁基礎(chǔ)類(lèi)型和特點(diǎn)，并探究樁基礎(chǔ)施工中準(zhǔn)備工作內(nèi)容以及操作技術(shù)要點(diǎn)，以豐富樁基礎(chǔ)施工經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑工程;樁基礎(chǔ);類(lèi)型和特點(diǎn);準(zhǔn)備工作;施工技術(shù)要點(diǎn)

1、高層建筑工程樁基礎(chǔ)特點(diǎn)

1.1樁基礎(chǔ)特點(diǎn)

高層建筑其高度和層數(shù)增加下，重心不斷上一，容易受到集中的、較大的豎向荷載，從而導(dǎo)致建筑產(chǎn)生傾覆力矩巨大的水平荷載，進(jìn)而威脅到建筑安全。如果建筑設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)存在缺陷，就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重后果，因此高層建筑對(duì)基礎(chǔ)承載力和穩(wěn)定要求較高，需要切實(shí)做好樁基礎(chǔ)施工工作。

具體高層建筑樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)，1.樁可以穿過(guò)軟弱土層，在較硬的土層持力層支撐，因此樁的單樁和群樁豎向承載力較高，可以承受上部荷載;2.樁基的豎向單樁剛度、群樁剛度大，承受上部荷載、相鄰建筑荷載的過(guò)程中不會(huì)引發(fā)不均勻沉降;3.單樁、群樁基礎(chǔ)由于側(cè)向剛度大、抗傾覆能力強(qiáng)，因此可以抵擋水平荷載，使得建筑保持抗傾覆穩(wěn)定;4.如果可液化土層下有堅(jiān)硬穩(wěn)定基巖或者密實(shí)卵礫層等，樁身可穿過(guò)可液化土層將堅(jiān)硬土層作為持力層，其抗壓、抗拔承載力得以加強(qiáng)，能夠抵抗地震引發(fā)震陷、土層液化等，其自身保持良好的安定性[1]。

1.2樁基礎(chǔ)類(lèi)型和特點(diǎn)

（1）灌注樁。灌注樁還可細(xì)分為挖孔樁、沉管灌注樁和鉆孔灌注樁三種類(lèi)型，在高層建筑樁基礎(chǔ)施工中比較常見(jiàn)。使用中各種方法有一定區(qū)別，需要清理干凈樁孔位置，地面直接打孔并清除感情里面泥土，將鋼筋籠下放然后進(jìn)行混凝土澆筑。需要保證使用的混凝土質(zhì)量，以及將管孔堵塞等問(wèn)題。根據(jù)管樁類(lèi)型選擇好施工方案，如果采用的是沉管灌注樁，則需將樁先用錘擊打，以振動(dòng)沖擊對(duì)沉管開(kāi)孔，該操作中使用設(shè)備簡(jiǎn)單、施工速度快，產(chǎn)生的成本也比較低，但也容易出現(xiàn)樁身截面局部縮小的情況，在樁自身強(qiáng)度不足的情況下則會(huì)引發(fā)斷裂[2]。

（2）預(yù)制樁。預(yù)制樁是先在工廠(chǎng)或施工現(xiàn)場(chǎng)制造好使用的樁，然后應(yīng)用沉樁設(shè)備壓入樁，常見(jiàn)的有鋼樁和混凝土樁?；炷令A(yù)制樁的負(fù)載承載能力強(qiáng)，且施工快、堅(jiān)固、耐久，因此應(yīng)用較多。但在施工中需注意會(huì)影響到周邊環(huán)境。鋼樁有兩種類(lèi)型，即H型鋼和鋼管樁，多應(yīng)用于特殊領(lǐng)域。制作預(yù)制樁的過(guò)程中，需根據(jù)打樁要求順序合理設(shè)置樁尖朝向，從樁頂向樁尖澆筑。應(yīng)用預(yù)制樁的情況下，可以使用錘擊沉樁和靜力沉樁等技術(shù)沉樁。

2、高層建筑工程樁基礎(chǔ)施工前準(zhǔn)備工作

2.1現(xiàn)場(chǎng)勘察

在開(kāi)展樁基礎(chǔ)施工前，施工企業(yè)需積極聯(lián)動(dòng)專(zhuān)業(yè)人員開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)勘察，細(xì)致掌握施工現(xiàn)場(chǎng)及其周邊環(huán)境情況，全面掌握工程施工信息，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量樁基礎(chǔ)施工奠定基礎(chǔ)。實(shí)地勘察中，需要掌握的內(nèi)容有現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)特征、土層結(jié)構(gòu)、土壤和水文地質(zhì)等，勘察中要做好記錄工作，科學(xué)編制實(shí)際所需信息和數(shù)據(jù)。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境的勘察，則包含建筑、水管和電纜設(shè)施等內(nèi)容，需勘測(cè)建筑的數(shù)量、結(jié)構(gòu)和高度等信息，之后匯總整理便于使用。

2.2清理施工現(xiàn)象

要保證樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量，需在施工前安排人員清理現(xiàn)象，徹底清除垃圾、植物等。由于高層建筑對(duì)樁基礎(chǔ)要求高，清理好施工現(xiàn)場(chǎng)，才能進(jìn)一步做好現(xiàn)場(chǎng)找平工作。

2.3編制樁基礎(chǔ)施工計(jì)劃

在施工前要編制好樁基礎(chǔ)施工計(jì)劃，之后按照規(guī)定流程和步驟施工。編制施工技術(shù)中需要考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)和周邊環(huán)境情況，結(jié)合工程標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。其中要明確施工流程、方法、所需機(jī)械設(shè)備和進(jìn)度安排等，確保可以按計(jì)劃施工，滿(mǎn)足高層建筑施工要求。

2.4施工放線(xiàn)

正式施工前，需再次檢查相關(guān)軸線(xiàn)，確?，F(xiàn)場(chǎng)布設(shè)控制點(diǎn)位正確，為后續(xù)施工創(chuàng)造條件。完成基礎(chǔ)建設(shè)后進(jìn)行定樁作業(yè)，要按照施工設(shè)計(jì)方案樁位圖紙進(jìn)行，科學(xué)、安全完成施工之后校對(duì)、復(fù)核高層建筑樁基礎(chǔ)，及時(shí)整改發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，避免產(chǎn)生嚴(yán)重失誤。且要規(guī)范執(zhí)行施工程序和設(shè)備，此過(guò)程中做好水準(zhǔn)點(diǎn)保護(hù)，避免影響到樁基礎(chǔ)[3]。

3、高層建筑工程樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1沉樁方法選擇

首先是預(yù)制混凝土樁、鋼樁沉樁，預(yù)制混凝土樁有方樁、管樁，鋼樁則分為H型鋼樁和鋼管樁，可以采用錘擊打入法、靜力壓樁法等，一些情況下可采用振動(dòng)沉樁法。錘擊打入法和振動(dòng)沉樁法的施工速度快、振動(dòng)大，且施工噪音較高，前者錘擊力會(huì)影響到樁身，后者則會(huì)對(duì)地基土產(chǎn)生較大擾動(dòng)。靜力壓樁施工較慢，基本無(wú)振動(dòng)和噪音，其不足在于樁基自重大，不適合在存在2m以上厚度的較大密度砂夾層中采用。

其次是灌注樁沉樁，其成孔方法主要有泥漿護(hù)壁成孔和沉管成孔等，完成成孔后將鋼筋籠安放好，之后澆筑混凝土形成灌注樁。泥漿護(hù)壁成孔可以采用正（反）循環(huán)泥漿護(hù)壁成孔和沖擊成孔方式，沉管成孔法則可采用錘擊發(fā)、振動(dòng)法、振動(dòng)沖擊法等，施工中會(huì)存在噪音、振動(dòng)和擠土現(xiàn)象。

3.2施工中常見(jiàn)問(wèn)題解決措施

（1）偏移問(wèn)題。要按照施工圖進(jìn)行超平放線(xiàn)，依據(jù)建筑物軸線(xiàn)確定樁基軸線(xiàn)、各個(gè)樁樁位，預(yù)制樁打樁現(xiàn)場(chǎng)需設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)，結(jié)合樁的密集度、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)高、樁的規(guī)格確定打樁順序。

（2）單樁承載力不足。該問(wèn)題的出現(xiàn)主要就是施工中樁端未進(jìn)入設(shè)計(jì)規(guī)定持力層，或者樁的彎曲度過(guò)高等，在單樁作業(yè)前，需將地上、地下障礙物處理干凈，整平樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)和移動(dòng)范圍場(chǎng)地，確保地面承載力良好。施工現(xiàn)場(chǎng)要保證可以實(shí)現(xiàn)順暢排水，樁機(jī)就位時(shí)要保證樁架垂直平穩(wěn)。打入后，樁的偏差要滿(mǎn)足要求，重錘低擊打樁，如果貫入度突然變大則可能遇到了軟土層等，此時(shí)需停止處理好再施工。

結(jié)語(yǔ)：

高層建筑樁基礎(chǔ)施工中，施工人員和技術(shù)人員要采用科學(xué)方案施工，并加強(qiáng)質(zhì)量管理力度，從根本上保證樁基礎(chǔ)質(zhì)量，保障高層建筑安全穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃云東.高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020，（30）：387.

[2]丁濤.高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020，（30）：354.

[3]衷敬偉.高層建筑工程樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用[J].百科論壇電子雜志，2020，（8）：1174.