高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

李開龍

中交一公局第七工程有限公司 河南鄭州 450000

現(xiàn)如今城市化建設(shè)速度越來越快，高層建筑的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量也在不斷的增加，在高層建筑實(shí)際建設(shè)過程中，樁基礎(chǔ)是其中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)也是保證建筑工程施工質(zhì)量和安全的關(guān)鍵點(diǎn)。所以在具體應(yīng)用過程中，一定要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的狀況，選擇合理的施工技術(shù)手段，才能夠切實(shí)提高高層建筑施工效果。

1 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的基本介紹

樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是建筑工程施工過程中的重要技術(shù)手段之一，確保樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用的合理性，能夠切實(shí)提高整個(gè)高層建筑的承載能力，防止施工過程中出現(xiàn)沉降問題，保證總體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。樁基礎(chǔ)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)荷壓力和所能承受的壓力狀況進(jìn)行綜合考慮，確保選擇的樁基礎(chǔ)能夠滿足建筑工程施工的具體要求。

2 樁基礎(chǔ)類型和特征分析

2.1 預(yù)制樁施工

預(yù)制樁也就是在施工現(xiàn)場(chǎng)或者工廠使用不同的材料和形式制作出的樁，然后再通過相關(guān)的沉樁設(shè)備，將其打入土中。目前，我國(guó)高層建筑施工過程中，最為常用的就是混凝土預(yù)制樁和鋼樁。在實(shí)際應(yīng)用過程中，混凝土預(yù)制樁其承載能力很強(qiáng)，而且施工方便快捷，結(jié)構(gòu)耐久性很強(qiáng)，所以這種預(yù)制樁在工程項(xiàng)目建設(shè)中獲得了非常廣泛的應(yīng)用，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中也會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。鋼樁主要分為H型和鋼管型兩種，一般多應(yīng)用于特殊領(lǐng)域的樁基礎(chǔ)施工過程中，在預(yù)制過程中需要根據(jù)施工的順序來決定樁尖的方向，在澆筑過程中應(yīng)首先澆筑樁頂，然后再澆筑樁尖。預(yù)制樁施工過程中，沉樁技術(shù)的種類也很多，其中應(yīng)用最為廣泛的有振動(dòng)沉樁、靜力沉樁以及錘擊沉樁等等。

2.2 灌注樁施工

通常情況下，可以將灌注樁分為鉆孔灌注樁、挖空灌注樁、沉管灌注樁三種類型。在高層建筑施工過程中灌注樁應(yīng)用的最為常見。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中也會(huì)有不同程度的差異性，實(shí)際應(yīng)用過程中，首先需要將樁孔進(jìn)行徹底的清理，保證清理干凈以后直接在地面上鉆孔，將孔內(nèi)的淤泥徹底清理干凈以后，放置鋼筋籠，然后使用混凝土進(jìn)行澆筑[1]。

3 案例分析

3.1 工程概況

廣惠街街道桃村李城中村改造項(xiàng)目位于中牟縣廣惠街清陽街東、永福街西、同德路南、同心路北區(qū)域，本項(xiàng)目共有1#--15#十五棟主樓，總建筑面積192024.59m2，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)，地基采用CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行處理。

3.2 基本準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

在正式開始施工之前，需要做好充分的準(zhǔn)備工作，才能夠確保樁基礎(chǔ)的施工優(yōu)勢(shì)徹底體現(xiàn)出來。因此在實(shí)際施工之前，首先技術(shù)人員需要深入到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真的勘察，明確施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)和環(huán)境狀況，為后續(xù)的施工方案設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。然后，根據(jù)設(shè)計(jì)的方案以及選擇的樁基礎(chǔ)施工計(jì)劃，確定好合適的施工設(shè)備，并且做好設(shè)備的調(diào)試工作，確保所有的機(jī)械設(shè)備都處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行徹底的清理，盡量降低各種不確定性因素對(duì)樁基礎(chǔ)施工產(chǎn)生的影響，切實(shí)提高高層建筑施工的總體質(zhì)量。

3.3 鉆機(jī)就位

施工過程中鉆機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)以后需要進(jìn)行組裝，而且還應(yīng)該保證鉆桿具備足夠的長(zhǎng)度，能夠滿足施工的要求。

鉆機(jī)就位以后，通過現(xiàn)場(chǎng)的工作人員對(duì)樁位進(jìn)行檢測(cè)，確定無誤以后，安排相關(guān)的工作人員安裝鉆機(jī)，將鉆機(jī)移到第一根樁位以后，使用水平以來調(diào)整機(jī)架，利用對(duì)底座支架的調(diào)節(jié)，確保鉆機(jī)處于水平狀態(tài)，保證鉆桿與地面呈現(xiàn)垂直的狀態(tài)，通過分析鉆機(jī)前后、左右的垂直標(biāo)桿狀態(tài)來檢查導(dǎo)桿，調(diào)整好位置以后，將鉆桿對(duì)準(zhǔn)樁中心的位置，在樁旁的側(cè)面是用紅油漆進(jìn)行標(biāo)記，確定好鉆孔的深度，設(shè)置好標(biāo)高，而且還應(yīng)該填寫施工標(biāo)識(shí)，將其放置在鉆機(jī)上。

正是開始鉆孔之前，需要檢查導(dǎo)向架的垂直程度，隨時(shí)觀察，保證其與鉆機(jī)底盤的水平導(dǎo)向架成豎直的狀態(tài)，其垂直度偏差不能夠超過1%，樁位偏差不能夠超過0.4倍的樁徑，而且承裝以后的直徑不能夠小于設(shè)計(jì)值。

3.4 鉆進(jìn)成孔

開始鉆孔需要將鉆頭閥門關(guān)閉，移動(dòng)鉆桿，直到鉆頭與地面相接觸，然后啟動(dòng)，鉆機(jī)鉆進(jìn)的時(shí)候，需要保持先慢后快的原則，達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)高時(shí)，需要在動(dòng)力頭停留位置相應(yīng)的塔身處做好明確的標(biāo)記，在施工過程中將其作為樁長(zhǎng)的依據(jù)。標(biāo)記處與標(biāo)志持平時(shí)，那么鉆桿就達(dá)到了設(shè)計(jì)的標(biāo)高。在施工過程中有現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員和工作人員仔細(xì)檢查垂直度和鉆孔的深度，并且進(jìn)行記錄，操作人員需要進(jìn)行鉆進(jìn)記錄主要內(nèi)容包括鉆進(jìn)時(shí)間、進(jìn)度尺寸、鉆進(jìn)狀態(tài)等等，如果遇到比較硬的土質(zhì)，鉆桿出現(xiàn)搖晃的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)放慢鉆進(jìn)的速度，由現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員進(jìn)行探查，并且給總工程師出具書面匯報(bào)，一起到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查進(jìn)行記錄，指導(dǎo)標(biāo)高的位置，施工樁長(zhǎng)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況以及電流變化進(jìn)行合理的控制，保證樁體透過軟土層進(jìn)入的持力層不會(huì)小于一米[2]。

3.5 泵送混合料

進(jìn)行混凝土澆筑之前需要認(rèn)真檢查成孔的深度以及垂直程度，并且填寫申請(qǐng)報(bào)告，合格以后才能夠進(jìn)行混凝土的澆筑。

在澆筑之前還應(yīng)該對(duì)混凝土的塌落度進(jìn)行仔細(xì)的檢查，而且還應(yīng)該記錄混凝土的和易性，將其運(yùn)輸?shù)焦嘧Ⅻc(diǎn)時(shí)不能夠出現(xiàn)離析的狀態(tài)。首批混凝土澆筑之前，需要使用同配比的砂漿對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行濕潤(rùn)，然后再放入首批混凝土，確定存量充足以后，開啟混凝土泵，將混凝土直接導(dǎo)入導(dǎo)管內(nèi)，初期導(dǎo)入的混凝土需要控制好灌注的速度，而且還應(yīng)該隨時(shí)觀察提鉆的速度，泵壓和提鉆的混合料需要密切配合，防止速度過快。應(yīng)嚴(yán)格按照泵送的速度和孔徑大小來確定提鉆的速度，在提鉆的時(shí)候需要保證鉆頭始終沒入混合料，而且其速度應(yīng)盡量控制在2-3米每分鐘。

混凝土澆筑過程中需要對(duì)混凝土的使用量和提管時(shí)間，進(jìn)行嚴(yán)格的記錄。整個(gè)過程必須連續(xù)進(jìn)行，中間不能夠出現(xiàn)間斷的現(xiàn)象，防止由于后臺(tái)供料慢或者備料不足導(dǎo)致停機(jī)現(xiàn)象，而且也不能夠出現(xiàn)工料過快，導(dǎo)致堵管的現(xiàn)象。在鉆進(jìn)的過程中，產(chǎn)生的棄土應(yīng)及時(shí)清除到基坑施工的范圍以外，混凝土灌注到標(biāo)高的位置以后，需要多灌注一倍樁徑長(zhǎng)度約500毫米，確保鑿去浮漿以后，混凝土的強(qiáng)度能夠滿足施工的要求，提鉆以后，需要對(duì)樁頭上部2-3米的混凝土進(jìn)行振搗。

3.6 移機(jī)

成樁以后，需要將鉆機(jī)移動(dòng)到下一根樁的位置繼續(xù)進(jìn)行施工，同一排樁進(jìn)行操作時(shí)，可需要縱向或者橫向平移鉆機(jī)，使用機(jī)座的導(dǎo)軌進(jìn)行移動(dòng)。

橫向移動(dòng)鉆機(jī)時(shí)，需要將鉆桿落位放好，固定好基塔和底盤，啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤和導(dǎo)軌是機(jī)頭左右轉(zhuǎn)向，然后使用4個(gè)支撐腿將鉆桿移動(dòng)到指定的位置，在整個(gè)操作過程中需要在兩分鐘內(nèi)完成。

縱向鉆機(jī)移動(dòng)需要注意，首先將鉆桿落位放好，固定好基塔和底盤，移動(dòng)支腿和導(dǎo)軌使機(jī)頭前后移動(dòng)，利用4個(gè)支撐腿將鉆桿移動(dòng)到指定的位置，整個(gè)過程控制在三分鐘內(nèi)完成。將鉆機(jī)移動(dòng)到位以后，工作人員需要重新進(jìn)行鉆機(jī)就位的各項(xiàng)工作，確保樁位的準(zhǔn)確性。

3.7 樁間土清除

施工完成以后，需要對(duì)樁頭進(jìn)行妥善的保護(hù)，在混凝土齡期未到之前，不能夠使用重型的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行碾壓。

成樁完成以后的7-15天，當(dāng)樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時(shí)，可以進(jìn)行清土，使用小型的機(jī)械設(shè)備或者人工的方式進(jìn)行挖土運(yùn)輸，使用機(jī)械設(shè)備時(shí)，需要離開樁邊30cm的位置，剩余的土使用人工方式清除，防止對(duì)樁體產(chǎn)生破壞，在坑底留有30cm的土層進(jìn)行人工清除。找平過程中，需要使用人工截樁的方式利用三根鋼釬間隔120°，楔入樁體內(nèi)，直到上部樁體斷開，在使用小釬對(duì)樁頂進(jìn)行修平[3]。

如果在剔樁的過程中導(dǎo)致樁頂開裂或者斷裂，需要根據(jù)混凝土接樁的規(guī)定，對(duì)斷面進(jìn)行鑿毛處理，涂抹素水泥漿，然后使用高一級(jí)別的混凝土進(jìn)行填補(bǔ)，并且進(jìn)行振搗密實(shí)。

4 結(jié)語

總的來說，在高層建筑施工過程中，樁基礎(chǔ)技術(shù)是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性具有非常重要的影響。所以，工作人員必須加大對(duì)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的關(guān)注力度，從多個(gè)角度進(jìn)行認(rèn)真的分析，總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況和環(huán)境狀況，采取切實(shí)可行的處理方式，充分發(fā)揮樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)存在的問題采取切實(shí)有效的防范措施，保證建筑工程施工的順利進(jìn)行，切實(shí)提高高層建筑的施工質(zhì)量。