樁基礎(chǔ)施工技術(shù)及其在高層建筑工程中的應(yīng)用

王震

【摘要】我國一直以來在經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面所做出的不懈努力，不僅令國家得以迅猛發(fā)展，而且也使得城市化進(jìn)程大大加快，各個(gè)城市而今有很多已然建成或者是正在加緊建設(shè)的高層建筑，從整體上來看高層建筑已然不僅是一線城市的標(biāo)配，在很多發(fā)展相對(duì)滯后一些的五線城市也建設(shè)起了諸多高樓大廈。高層建筑在得以大力建設(shè)的同時(shí)也不可忽視其質(zhì)量以及安全，由此便突顯出了樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的重要性。本文在簡(jiǎn)述樁基礎(chǔ)施工技術(shù)操作要義的基礎(chǔ)上，探究樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在當(dāng)下高層建筑工程當(dāng)中的切實(shí)應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】工程施工；施工技術(shù)；高層建筑；樁基礎(chǔ)；實(shí)際應(yīng)用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.074

一般而言，在高層建筑整個(gè)基礎(chǔ)性的施工中，灌注樁以及預(yù)制樁是其樁基礎(chǔ)當(dāng)中最為主要的兩種施工，像高層建筑這種大型的工程在施工時(shí)，需要?dú)v經(jīng)漫長(zhǎng)的施工周期，如此長(zhǎng)的施工時(shí)間難免會(huì)受到各種因素的影響，進(jìn)而在各種樁基礎(chǔ)施工中到底選用哪一種還要基于工程實(shí)際情況來最終確定。所以，在對(duì)高層建筑工程著手進(jìn)行一些基礎(chǔ)施工時(shí)，一定要先做好現(xiàn)場(chǎng)勘察再正式開展施工，切實(shí)按照現(xiàn)場(chǎng)勘察過程中所取得的具體數(shù)據(jù)信息來對(duì)整個(gè)施工方案進(jìn)行制定，借此選用最科學(xué)合理、較為適合的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，盡可能讓成樁質(zhì)量更高。

1、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的操作要義

樁基礎(chǔ)是當(dāng)前高層建筑施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要指的是將高層建筑施工期間產(chǎn)生的一系列豎向荷載轉(zhuǎn)移到灌注樁上，能夠有效降低對(duì)原有土壤結(jié)構(gòu)的荷載壓力，尤其針對(duì)地震頻發(fā)以及具有季節(jié)性暴雨的地區(qū)樁基礎(chǔ)，可以有效增強(qiáng)建筑本身的穩(wěn)定性，可以有效防止或傾斜等現(xiàn)象的出現(xiàn)，因此針對(duì)當(dāng)前的高層建筑施工體系來講，落實(shí)好樁基礎(chǔ)的管控將直接影響后期的質(zhì)量。

一般而言，要按照建筑總體上的高度來對(duì)建筑工程當(dāng)中基礎(chǔ)項(xiàng)目的具體施工加以確定，當(dāng)確定好了總體高度之后，在對(duì)樁基礎(chǔ)的確切深度進(jìn)行計(jì)算，借助朝著地下土壤進(jìn)行打樁的方式來讓目標(biāo)加固。總的來說樁基礎(chǔ)有著很多種施工方式，其中通過機(jī)械向著地面鉆孔是較為常用的一種施工方式，按照樁柱直徑來對(duì)樁孔的大小進(jìn)行控制。實(shí)際施工時(shí)，如果樁基礎(chǔ)理論上的設(shè)計(jì)方案與施工現(xiàn)場(chǎng)存在較大矛盾，兩者無法相互融合，那么就要在短時(shí)間內(nèi)共同商討出可以有效應(yīng)對(duì)矛盾的解決方案，與此同時(shí)在著手動(dòng)工之前，一定要對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的實(shí)際土壤狀況展開分析，如果土壤情況沒有達(dá)到既定的施工要求，那么就要借助換填土壤這種方式來使其盡可能與施工要求相符合。進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，一定要對(duì)鉆孔強(qiáng)度以及鉆孔的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格把控，如此一來變可在最大程度上令鉆孔深度達(dá)到既定施工標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，要事先預(yù)制樁柱，而后將其在完成鉆孔之后，再運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，如此一來更便于安裝。為了盡可能確保樁基礎(chǔ)施工能與主體建筑的實(shí)際施工需求相契合，在對(duì)樁基礎(chǔ)施工進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要把施工環(huán)境考慮進(jìn)去，看看建筑物周遭環(huán)境有無震蕩隱患，而后把作用力計(jì)算進(jìn)去，以此確保最終的設(shè)計(jì)結(jié)果是科學(xué)合理的。

2、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在當(dāng)下高層建筑工程當(dāng)中的切實(shí)應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備

2.1.1勘察現(xiàn)場(chǎng)

高層建筑在正式著手動(dòng)工前，相關(guān)施工單位要迅速組建優(yōu)質(zhì)專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)，控制好施工現(xiàn)場(chǎng)并對(duì)其展開全面地勘察工作?？辈飕F(xiàn)場(chǎng)涉及到許多內(nèi)容，像是施工現(xiàn)場(chǎng)附近的建筑物有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，施工現(xiàn)場(chǎng)的確切位置，施工現(xiàn)場(chǎng)周遭的大環(huán)境，實(shí)際的施工條件達(dá)到何種程度，施工現(xiàn)場(chǎng)有著何種地形地貌，施工現(xiàn)場(chǎng)地下管道的鋪設(shè)情況等等，除此之外還涉及到了施工環(huán)境的具體地理環(huán)境信息以及氣候條件信息，了解地下水位的深度、分析水質(zhì)變化情況、結(jié)合土壤的實(shí)際情況分析土壤成分以及具體的實(shí)施深度等。經(jīng)過精確詳盡的勘察以及分析后，再去設(shè)計(jì)具體的施工方案，進(jìn)而確保與實(shí)際施工密切相關(guān)的諸多方面都是最優(yōu)選擇。其中值得一提的是，勘察現(xiàn)場(chǎng)的工作人員一定要嚴(yán)格審核并仔細(xì)驗(yàn)證獲得的勘察數(shù)據(jù)，盡可能確保其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以此為后續(xù)的樁基礎(chǔ)施工以及高層建筑的全面動(dòng)工打好基礎(chǔ)。

2.1.2編制準(zhǔn)備

在完成施工現(xiàn)場(chǎng)的勘查作業(yè)之后，需要結(jié)合勘察之后得出來的結(jié)果落實(shí)整體施工方案的全方位調(diào)整和編制。在編制施工方案的過程中，必須要將前期勘察所獲得到的信息數(shù)據(jù)作為主要依據(jù)，以此分析樁基礎(chǔ)的具體施工方式、樁柱類型、相關(guān)機(jī)械的使用情況以及材料的選擇等，同時(shí)還需要考慮周邊既有建構(gòu)筑物的實(shí)際穩(wěn)定性，避免樁基礎(chǔ)施工對(duì)地下管線以及其他建構(gòu)筑物造成影響，在確定了相關(guān)參數(shù)之后進(jìn)行基礎(chǔ)的試驗(yàn)，保證選中的相關(guān)元素以及確定的參數(shù)能夠滿足實(shí)際的使用需求。

2.1.3放線工作

放線對(duì)于高層建筑當(dāng)中的樁基礎(chǔ)施工而言，是其準(zhǔn)備工作中不可或缺的一項(xiàng)，放線工作簡(jiǎn)單來說就是根據(jù)高層建筑當(dāng)中樁基礎(chǔ)動(dòng)工的設(shè)計(jì)圖紙既定的一些技術(shù)準(zhǔn)則，來對(duì)樁基礎(chǔ)中的諸多軸線進(jìn)行檢查以及確定，以此盡可能規(guī)避因施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中的錯(cuò)誤控制點(diǎn)而阻礙到實(shí)際施工。后續(xù)定樁施工也要基于施工圖紙?jiān)匍_展，當(dāng)做好這些準(zhǔn)備工作后，一定要對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行反復(fù)校對(duì)，嚴(yán)格認(rèn)真地檢查是否還存在問題，避免因某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題而影響到整個(gè)施工質(zhì)量。

2.1.4施工方案核定

樁基礎(chǔ)施工一定要基于相應(yīng)的施工方案再動(dòng)工，施工前要編制好接下來的施工流程以及應(yīng)用到的若干機(jī)械設(shè)備，在此過程中需要根據(jù)樁基礎(chǔ)施工特點(diǎn)，制定出更為全面詳盡的施工步驟，像是施工人員的具體安排、機(jī)械設(shè)備使用等等。除次之外，對(duì)于樁基礎(chǔ)施工所應(yīng)用到的技術(shù)要展開詳細(xì)分析，按照施工詳情擇選出最佳施工技藝，以此確保高層建筑施工可以高質(zhì)高效地進(jìn)行。

2.2 施工技術(shù)

2.2.1施工過程中的筑樁技術(shù)

筑樁當(dāng)中無論是灌注樁還是預(yù)制樁，所發(fā)揮的作用都是不容小覷的。以預(yù)制樁展開施工時(shí)，要選取好樁線，以此確保樁基礎(chǔ)施工時(shí)盡可能不發(fā)生地基上溢、樁基礎(chǔ)傾斜以及土壤壓實(shí)等問題。進(jìn)樁時(shí)，一定要切實(shí)保護(hù)好樁基礎(chǔ)以及樁本身。壓樁時(shí)，一定要控制好下壓速度，以此讓樁身可以與土體進(jìn)行有效接觸，讓土體抗剪力進(jìn)行充分釋放，下壓時(shí)，其方向一定要和樁基對(duì)準(zhǔn)，不要預(yù)留鋼筋或者是樁孔。樁基礎(chǔ)表面要留有5到10毫米的距離，壓樁操作要進(jìn)行多長(zhǎng)時(shí)間要視壓樁效果而定，為了盡可能達(dá)到既定施工要求，一定要對(duì)預(yù)制樁展開壓樁作業(yè)。

灌注樁施工中還有一些需要注意的操作要點(diǎn)：首先，由于施工用到的一些樁材料大多來自混凝土，進(jìn)而澆注混凝土之前，要對(duì)混凝土抽樣并進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，檢查設(shè)備一定要是規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，避免設(shè)備故障而對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果造成不良影響；其次，正式動(dòng)工前，一定要檢查好施工標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的技術(shù)方案，仔細(xì)檢查好混凝土配比有無問題、混凝土攪拌是否符合要求，讓澆筑質(zhì)量盡可能滿足設(shè)計(jì)要求；最后，你一定要檢查好混凝土坍落度以及其均勻性，以此確保施工技術(shù)達(dá)到既定要求，在最大程度上確保高層建筑工程沒有質(zhì)量問題和安全問題。

2.2.2施工過程中的成樁技術(shù)

（1）鉆孔施工

在鉆孔施工前期需要分析鉆機(jī)的平整度，進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的核對(duì)，避免鉆機(jī)出現(xiàn)傾斜情況，對(duì)準(zhǔn)孔位緩慢的進(jìn)行鉆進(jìn)，最終導(dǎo)向部位或者鉆頭全部進(jìn)入地層之后，才可以逐步提升鉆進(jìn)的速度，在下降過程中要結(jié)合泥漿的實(shí)際情況進(jìn)行分析，確保施工的質(zhì)量能夠滿足后期的實(shí)際施工需求。

在鉆孔已經(jīng)達(dá)到規(guī)定深度之后，需要由相關(guān)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)進(jìn)行審核，才可以進(jìn)行后期的清孔作業(yè)，在清孔的過程中為了避免塌孔等情況的發(fā)生，要確?？變?nèi)水位高于地下水位，差距在1.5米左右。在實(shí)際作業(yè)期間，首先清空的速度必須要快評(píng)論，但是有可能會(huì)導(dǎo)致孔里的沉淀厚度增加，其次孔內(nèi)泥漿的實(shí)際指標(biāo)要進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)和核對(duì)，符合施工要求之后才可以落實(shí)下一步的施工計(jì)劃。不能利用加深鉆孔深度的方式來代替本應(yīng)該進(jìn)行的清孔作業(yè)。

（2）護(hù)筒施工

針對(duì)當(dāng)前的灌注樁施工來講，首先需要埋設(shè)護(hù)筒，護(hù)筒的制作材料往往以鋼板為主，護(hù)筒內(nèi)徑需要大于樁基礎(chǔ)直徑20～40厘米左右，同時(shí)護(hù)筒坑的直徑要大于護(hù)筒直徑1米左右。在埋設(shè)之前，需要將護(hù)筒坑底部的淤泥以及雜物清除干凈，確?；ネ軌蜃湓趫?jiān)固的基巖上，同時(shí)護(hù)筒和樁的中心線必須要重合，誤差需要控制在5厘米以下，護(hù)筒的四周利用粘土分層夯實(shí)且，護(hù)筒最初要高出地面45厘米左右。

（3）成樁施工

混凝土樁以及灌注樁是成樁技術(shù)中最為主要的兩種方式，其中灌注樁技術(shù)是使用更多的一種，沉管成孔以及作業(yè)成孔對(duì)于灌注樁而言是最常用的兩種施工方式。整合樁基澆注之前，一定要在樁孔當(dāng)中放好鋼筋籠，而后再展開澆注作業(yè)，一直到混凝土硬化再停。沖擊法以及振動(dòng)法對(duì)于沉管成孔而言，是最常用的兩種施工方式，但不盡如人意的是其在實(shí)際施工時(shí)有一定弊端，施工振動(dòng)而產(chǎn)生的各種噪音嚴(yán)重影響到周圍居民平時(shí)生活，很多居民都不堪其擾，對(duì)于這一問題不僅要加以重視還要采取一些行之有效的措施進(jìn)行解決，盡可能減少施工對(duì)居民的各種不良影響。一般來說，機(jī)械鉆孔以及人工鉆孔是作業(yè)成孔最為主要的兩種方式，它們各有自己的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)以及適合使用的范圍，其中人工鉆孔大多在對(duì)砂類土、粉土或者是豁性土展開施工時(shí)使用，鉆孔作業(yè)時(shí)一定要嚴(yán)格把控好地下水止水情況和排水情況。管樁以及方樁是混凝土樁施工中最為主見的兩種形式，其中沉樁法、靜壓法以及錘擊打入法是其較為重要的三種施工方法，每種方式既有優(yōu)勢(shì)，也有著不足，擠土現(xiàn)象是對(duì)這些方式切實(shí)使用時(shí)常有的，這種不良現(xiàn)象嚴(yán)重影響著高層建筑工程的實(shí)際質(zhì)量，進(jìn)而一定要嚴(yán)格把控。為了盡可能確保樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量，動(dòng)工時(shí)一定要嚴(yán)格遵循既定圖紙標(biāo)準(zhǔn)再去進(jìn)行。

2.3 注意事項(xiàng)

無論是應(yīng)用灌注樁的相關(guān)設(shè)備還是應(yīng)用其技藝，都有著相應(yīng)使用條件，一定要基于施工現(xiàn)場(chǎng)的自然條件來選擇最恰當(dāng)?shù)募妓囈约霸O(shè)備，以此更好更快地進(jìn)行施工。如若施工處多砂土或者是淤泥，那么施工深度要控制在15米以內(nèi)，如果地下水不是特別充足，而完成的孔會(huì)有一些收縮，進(jìn)而要依靠錘擊或者是振動(dòng)沉管灌注樁來展開施工，如若施工處位于軟土層，那么就通過復(fù)打法依靠小樁管產(chǎn)生大截面樁。如若施工區(qū)的深度在10米以下，直徑范圍大于250毫米小于400毫米，地質(zhì)為一般粘土，沒有地下水，那么就采用鉆孔灌注樁這種快速成孔方式來施工。如若施工區(qū)的地質(zhì)是粘性土或者是砂質(zhì)土，直徑超過60厘米，地下水豐富，那么就采用潛水電鉆這種成孔方式來施工。如若施工區(qū)的地質(zhì)條件較好，直徑在21.2米，沒有較多地下水，那么就采用人工挖孔這種操作簡(jiǎn)單的成孔方式來施工，與此同時(shí)要注意安全防范。如若施工區(qū)的地質(zhì)大多是卵石或者是砂礫石，那么就采用沖擊鉆這種沒有太大難度的成孔方式來施工，其相較于振動(dòng)沉管機(jī)或者是螺旋鉆孔機(jī)而言，設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，無太大操作難度，但與此同時(shí)其成孔形狀也不太規(guī)則，工作效率不高，極易產(chǎn)生較大泥漿泥濘，對(duì)施工整體環(huán)境有著很大影響。

2.4 質(zhì)量控制策略

針對(duì)高層建筑來講樁基礎(chǔ)的質(zhì)量將直接影響建筑本身的穩(wěn)定性和安全性，因此再結(jié)合實(shí)際工程需求，選擇具有針對(duì)性的樁基礎(chǔ)，施工技術(shù)的同時(shí)還需要打造完善的安全管控策略。

首先落實(shí)好人員交底以及人員培訓(xùn)作業(yè)，這就需要綜合施工團(tuán)隊(duì)以及建設(shè)單位的相關(guān)人員進(jìn)行針對(duì)性分析和管理，在工程之前落實(shí)全方位的技術(shù)交底，在施工過程中進(jìn)行全過程的監(jiān)管和培訓(xùn)，及時(shí)的明確施工重點(diǎn)，具備較高的安全防控意識(shí)，這樣才可以有效避免施工隱患的存在。

其次要營造全壽命周期管理體系，這一體系也是針對(duì)施工的各個(gè)要素而言的，例如施工材料的質(zhì)量監(jiān)管涉及到了前期采購、運(yùn)輸、使用、檢測(cè)以及驗(yàn)收，施工設(shè)備的全壽命周期管理則涉及到了前期的性能檢測(cè)、入場(chǎng)施工、零部件更換以及故障維修和報(bào)廢等。這種全壽命周期管理模式，可以讓整體施工現(xiàn)場(chǎng)具有精細(xì)化管理保障能夠有效杜絕細(xì)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)的存在。

再次，打造完善的監(jiān)理體系。內(nèi)部監(jiān)理和外部監(jiān)理必須要有機(jī)結(jié)合，要營造全方位的監(jiān)理管控方案，確保能夠結(jié)合施工過程中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行針對(duì)性的監(jiān)督和控制。同時(shí)各個(gè)部門以及各個(gè)崗位人員之間也需要建立在責(zé)任意識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行相互監(jiān)督。這樣才可以促使樁基礎(chǔ)施工具有穩(wěn)定保障，能夠?yàn)楦邔咏ㄖ奈磥戆l(fā)展提供穩(wěn)定服務(wù)。

結(jié)語：

綜上所述，高層建筑如今迎來了蓬勃發(fā)展，廣大國民不單重視其整體效果，對(duì)其質(zhì)量也有著更高要求。樁基礎(chǔ)施工對(duì)于高層建筑而言，是不可缺少的部分，在正式施工前要做好勘察現(xiàn)場(chǎng)、放線工作以及編制方案的施工準(zhǔn)備，筑樁技術(shù)以及成樁技術(shù)是其施工過程中最為主要的兩種施工技術(shù)，在此過程中還要額外注意上述提到的事項(xiàng)，由此才能盡可能確保樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是契合既定施工要求的，進(jìn)而高質(zhì)高效地展開施工，在最大程度上確保整體施工質(zhì)量。

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