試論高層建筑深基礎(chǔ)施工技術(shù)

熊文豪

（江西乾錢(qián)建筑工程有限公司，江西 南昌 330004）

通常在高層建筑深基礎(chǔ)施工過(guò)程中，基礎(chǔ)具備的土質(zhì)不盡相同。施工人員需要提前做好地質(zhì)勘察工作，明確地下水及土質(zhì)特點(diǎn)，有針對(duì)性地編制相關(guān)的施工方案，并對(duì)不同的施工技術(shù)做好分析和應(yīng)用。

1 高層建筑施工過(guò)程中深基基礎(chǔ)處理具備的實(shí)際作用分析

站在結(jié)構(gòu)工程的角度進(jìn)行分析，可以將地基與基礎(chǔ)進(jìn)行合理區(qū)分，但是如果從巖土工程的角度出發(fā)，很難對(duì)二者進(jìn)行明確劃分。如果施工地點(diǎn)的天然地基沒(méi)有辦法達(dá)到工程基本要求時(shí)，需要采取相應(yīng)的地基加固處理方式，通常情況下，會(huì)針對(duì)工程項(xiàng)目編制幾種不同的基礎(chǔ)工程施工方案，同時(shí)從技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，做好比較分析，明確最佳選擇。針對(duì)地基基礎(chǔ)展開(kāi)的方案編制工作中存在一定的要求，采用振沖法得到碎石樁墩，而通過(guò)對(duì)樁墩的利用能夠很好地代替原有的地基。樁基礎(chǔ)的應(yīng)用原理是將樁作為一種獨(dú)立構(gòu)件，同時(shí)需要完成對(duì)應(yīng)樁承臺(tái)的合理設(shè)置，有利于做好基礎(chǔ)與樁身的科學(xué)處理，站在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度展開(kāi)思考和研究，無(wú)論采用何種樁基，都起到對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行承托的重要作用。

2 灌注樁具備的基本特點(diǎn)以及適用條件

2.1 灌注樁的主要應(yīng)用特點(diǎn)分析

灌注樁的實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)是在樁長(zhǎng)方面無(wú)需很多接頭，同時(shí)可以結(jié)合地形的變化進(jìn)行相應(yīng)的改變。通常情況下，采用新時(shí)期的鉆孔技術(shù)可以讓灌注樁的樁長(zhǎng)達(dá)到88m，同時(shí)能夠使得直徑的尺寸達(dá)到很小，甚至可以到毫米級(jí)別。如果在施工過(guò)程中，承受壓力的只有承受軸，則需要利用較少的鋼筋完成裝置構(gòu)造即可，針對(duì)鋼筋籠的配置來(lái)說(shuō)，需要與工作中的實(shí)際載荷進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，開(kāi)展相應(yīng)的配置工作，通過(guò)以上操作能夠達(dá)到解決成本的目的。單樁在使用的過(guò)程中需要承受很大的壓力，很難在質(zhì)量方面做到合理有效的控制，并且容易出現(xiàn)很多問(wèn)題，如斷樁、縮頸以及露筋等，為了避免以上情況的出現(xiàn)，通常不會(huì)將灌注樁用于水下作業(yè)。

2.2 灌注樁分類(lèi)及具體的適用條件分析

2.2.1 水鉆孔灌注樁特點(diǎn)和適用條件

水鉆孔灌注樁通常情況下在多數(shù)土層都存在較強(qiáng)的適用性，實(shí)際應(yīng)用范圍較為廣泛，但是針對(duì)自重的濕陷類(lèi)型土層、碎石性土層以及礫石性土層來(lái)說(shuō)，適用性不強(qiáng)。在單樁承載力較大的部分高層建筑、具有大跨度特點(diǎn)的工廠(chǎng)及大型橋梁的施工過(guò)程中，多數(shù)都會(huì)采用水鉆孔灌注樁技術(shù)，

2.2.2 挖孔灌注人工樁特點(diǎn)和適用條件

挖土灌注人工樁適用于地下水相對(duì)來(lái)說(shuō)較少的區(qū)域，同時(shí)對(duì)安全性提出較高要求。例如存在有害氣體或者容易發(fā)生燃燒氣體的區(qū)域以及孔內(nèi)氣體稀少的地點(diǎn)土層來(lái)說(shuō)，此種樁具有很強(qiáng)的適用性，尤其在地下水需要采取邊抽取邊做控制工作的開(kāi)展過(guò)程中，此種樁具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是針對(duì)漏電保護(hù)等方面有嚴(yán)格要求。挖孔灌注人工樁在淤泥質(zhì)或者砂土較厚的土層，適用性較弱，無(wú)法看到較為明顯的效果。

2.2.3 沉管灌注樁特點(diǎn)和適用條件

沉管灌注樁同預(yù)制樁擁有相同的適用條件，在多層住宅的基礎(chǔ)施工過(guò)程中，此種樁具有廣泛的應(yīng)用。通常情況下，采用的是單打和復(fù)打兩種施工方式，而以上施工工藝的選擇需要結(jié)合單樁承載力以及土層松軟度進(jìn)行明確，進(jìn)而使其能夠發(fā)揮實(shí)際作用，在施工過(guò)程中得到明顯成效。

2.2.4 螺旋鉆孔灌注樁特點(diǎn)和適用條件

螺旋鉆孔灌注樁適用于沒(méi)有地下水的土層，針對(duì)部分對(duì)樁存在限制的工程施工來(lái)說(shuō)，此種樁具備很強(qiáng)的適用性。螺旋鉆孔樁通常很難穿過(guò)礫石層，此種樁屬于非擠土形干鉆孔樁，需要采用泥漿做好護(hù)壁，此類(lèi)樁所需施工時(shí)長(zhǎng)要比水鉆孔樁短，同時(shí)還具備不會(huì)使泥漿產(chǎn)生污染的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3 灌注樁施工流程分析

3.1 制漿及鉆孔環(huán)節(jié)控制

在開(kāi)展鉆孔工作時(shí)，需要利用泥漿對(duì)護(hù)壁進(jìn)行保護(hù)，泥漿的主要成分是黏土、水以及少量添加劑，應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的比例進(jìn)行配制。在鉆孔的過(guò)程中，需要明確開(kāi)孔的位置，并保證具備較強(qiáng)的精準(zhǔn)性，同時(shí)需要注意采用慢速進(jìn)行鉆進(jìn)，為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)進(jìn)行，應(yīng)該將泥漿泵開(kāi)啟。施工技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)鉆孔深度做好有效控制，針對(duì)護(hù)筒底部開(kāi)展鉆孔作業(yè)時(shí)，應(yīng)該采用慢速模式，直到鉆頭完全進(jìn)入地層，可以做適當(dāng)提速。

3.2 清孔環(huán)節(jié)控制

高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及具體要求的分析，嚴(yán)格開(kāi)展鉆孔孔徑以及孔深的檢查，在明確其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后開(kāi)始進(jìn)行清孔作業(yè)。通常情況下，采用的清孔方式包括換漿、砂漿置換、抽漿以及空壓機(jī)噴射等，在開(kāi)展清孔作業(yè)過(guò)程中，需要對(duì)孔內(nèi)水頭提高重視，以免有塌孔的情況出現(xiàn)。

3.3 鋼筋籠制作、吊裝及導(dǎo)管安裝環(huán)節(jié)控制

對(duì)于鋼筋籠的制作環(huán)節(jié)而言，施工技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求開(kāi)展各項(xiàng)工作，針對(duì)相對(duì)較長(zhǎng)的鋼筋籠來(lái)說(shuō)，需要對(duì)分段制作方式進(jìn)行充分利用，通過(guò)對(duì)運(yùn)輸及吊裝條件的分析，可以合理明確鋼筋籠的分段長(zhǎng)度，以免其出現(xiàn)變形的情況。同時(shí)需要在分段過(guò)程中錯(cuò)開(kāi)鋼筋接頭，為了實(shí)現(xiàn)有效的控制及保護(hù)作用，應(yīng)該在鋼筋籠外側(cè)設(shè)置墊塊，保證橫向四周均有墊塊的合理設(shè)置，并將豎向距離控制在2m。施工人員應(yīng)該將吊環(huán)設(shè)置在鋼筋籠頂部，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范開(kāi)展吊裝作業(yè)。針對(duì)導(dǎo)管的安裝來(lái)說(shuō)，需要將水密承壓以及接頭抗拉試驗(yàn)作為重要前提和基礎(chǔ)，避免使用壓氣方式開(kāi)展試壓工作，在水密試驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，應(yīng)該保證其水壓比孔內(nèi)水深壓力大，并且與導(dǎo)管壁以及焊縫承受灌注混凝土壓力相比較而言，需要具備較大的值。

3.4 混凝土灌注環(huán)節(jié)控制

在開(kāi)展混凝土灌注作業(yè)時(shí)，需要保證整個(gè)過(guò)程中具有很強(qiáng)的連續(xù)性及緊湊性，直到整體的作業(yè)流程結(jié)束，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員應(yīng)該對(duì)灌注時(shí)間做好控制，不能比混凝土的初凝時(shí)間長(zhǎng)，針對(duì)首批混凝土的數(shù)量存在嚴(yán)格要求，需要保證首次埋置深度在1m以上，并且讓導(dǎo)管底部得到合理填充。提高對(duì)導(dǎo)管埋深的有效控制，具體范圍為2-6m，并且保證灌注到頂部時(shí)需要比設(shè)計(jì)值高0.5-1.0m，施工技術(shù)人員應(yīng)該做好管內(nèi)混凝土下降的觀察工作，并全面掌握孔內(nèi)水位變化，針對(duì)孔內(nèi)混凝土面的實(shí)際高度給予精確測(cè)量，使得導(dǎo)管的提升及拆除環(huán)節(jié)得到正確引導(dǎo)。

3.5 灌注樁存在的主要質(zhì)量缺陷及有效處理方法

灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，避免不了會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量缺陷，通常有孔壁坍塌、斷樁、鉆孔偏斜、縮頸以及鋼筋籠上浮等，甚至部分工程中會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞問(wèn)題。為了避免以上缺陷對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，施工技術(shù)人員應(yīng)該針對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行明確，同時(shí)有針對(duì)性地采取有效措施，做好科學(xué)處理。

4 預(yù)制樁施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中需要掌握的要點(diǎn)分析

4.1 預(yù)制樁具備的主要特點(diǎn)

4.1.1 承載力及施工效率高

與其他樁類(lèi)進(jìn)行比較分析，預(yù)制樁具有相同單位面積下承載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，預(yù)制樁屬于擠土樁，在開(kāi)展施工過(guò)程中，樁打下后會(huì)在其周?chē)霈F(xiàn)緊密的涂層，如此增加了樁身的承載力。此種樁具有質(zhì)量容易檢查和驗(yàn)證的特點(diǎn)，同時(shí)適用于水下作業(yè)，由于樁身由密度相對(duì)較大的混凝土構(gòu)成，其具備很強(qiáng)的抗腐蝕性能，并且在實(shí)際工作過(guò)程中，擁有相對(duì)較高的工作效率，同時(shí)流程較為簡(jiǎn)單。

4.1.2 預(yù)制樁應(yīng)用過(guò)程中噪音大

針對(duì)相對(duì)較為堅(jiān)硬的地層來(lái)說(shuō)，預(yù)制樁很難穿透，需要結(jié)合其他施工方式開(kāi)展，如預(yù)鉆孔與預(yù)制樁的有機(jī)結(jié)合等。同時(shí)在采用錘擊或者振動(dòng)法使預(yù)制樁下沉?xí)r，其會(huì)發(fā)出很大的噪音，造成較為嚴(yán)重的噪聲污染，影響周邊居民的日常生活，在建筑物相對(duì)密集的地區(qū)，此種樁不具備較強(qiáng)的適用性，為了避免以上現(xiàn)象的出現(xiàn)，通常情況下需要采用靜壓樁機(jī)器開(kāi)展相關(guān)作業(yè)。預(yù)制樁是擠土樁的一種，容易引發(fā)周?chē)孛娴穆∑穑瑖?yán)重的使得臨位樁發(fā)生上浮。

4.1.3 預(yù)制樁的應(yīng)用成本較高

與灌注樁相比，預(yù)制樁的價(jià)格較高，并且在實(shí)際工作過(guò)程中存在較高的載荷要求，并且使用的鋼量很大。除此之外，在開(kāi)展接樁作業(yè)時(shí)，受到其折本能力的限制，在選擇單節(jié)樁時(shí)，不宜選用長(zhǎng)度過(guò)大的樁，如果樁身存在接長(zhǎng)的需求，在接頭部位存在較弱的抗性，容易出現(xiàn)受損等問(wèn)題，為了提升樁身的承載能力，同時(shí)避免斷樁的情況出現(xiàn)，需要保證樁長(zhǎng)始終為垂直狀態(tài)。

4.2 預(yù)制樁對(duì)應(yīng)的具體適用條件分析

預(yù)制樁在持力層上面存在松軟土層的情況較為適用，同時(shí)需要保證中間夾層不堅(jiān)硬。針對(duì)需要大面積打樁的工程而言，其施工工序相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)具備較高的工作效率，如果需要用到多個(gè)樁，能夠節(jié)約一定的施工成本。而針對(duì)部分擁有較短工期的工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，如果預(yù)制工作的準(zhǔn)備比較充分，可以有效縮短工作時(shí)間，除此之外，如果在持力層的頂面土質(zhì)變化不大，可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)樁長(zhǎng)合理且有效的控制，進(jìn)而達(dá)到對(duì)截樁以及接樁環(huán)節(jié)的科學(xué)控制。

5 結(jié)語(yǔ)

在開(kāi)展高層建筑深基礎(chǔ)施工作業(yè)過(guò)程中，灌注樁以及與預(yù)制樁存在較為廣泛的應(yīng)用。但是以上類(lèi)型的樁具備不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，需要施工技術(shù)人員結(jié)合工程地質(zhì)條件及實(shí)際情況，做好科學(xué)合理的明確和選擇，在保證工程施工質(zhì)量的情況下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化。施工技術(shù)人員需要對(duì)灌注樁以及預(yù)制樁具備的不同適用條件做好深入分析和研究，嚴(yán)格管控所有相關(guān)施工環(huán)節(jié)。