高層建筑樁基工程施工技術(shù)研究

李家定

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國人口逐漸增多，城市居住區(qū)相對有限，因此對高層建筑的需求逐年增加。施工單位在施工過程中要考慮到，決定著居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，一旦使用，對可靠結(jié)構(gòu)的破壞會(huì)造成嚴(yán)重的后果。其中，樁基施工技術(shù)對高層建筑的穩(wěn)定性起著關(guān)鍵作用，是高層建筑中最重要的施工部位之一，樁基的質(zhì)量影響高層建筑的整體質(zhì)量。本文分析樁基在高層建筑中的作用，提高樁基施工技術(shù)水平，促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑;樁基礎(chǔ);技術(shù)水平;施工技術(shù)

引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，我國正在逐步城市化，在此過程中，城市人口不斷增加，城市中剩余的居住用地已不多。只能通過提升建筑的高度來滿足住房需求。同時(shí)，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高。住房是一種居住環(huán)境，決定著生活質(zhì)量，高層建筑的質(zhì)量更體現(xiàn)了居民的生活水平。因此，施工單位在施工過程中應(yīng)注意采用合理的施工工藝，以保證建筑物的質(zhì)量，其中樁基施工是整個(gè)施工的重要組成部分。

一、樁基施工概述

基在高層建筑中應(yīng)用廣泛，由樁基承臺和基柱組成。不易被破壞，最大限度地保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，將能夠提高高層建筑穩(wěn)定性的樁基技術(shù)應(yīng)用到高層建筑中是非常必要的，由于其具有降低建筑物沉降水平、承載水平較高等優(yōu)勢，能夠最大程度的使高層建筑的穩(wěn)定性增強(qiáng)，使建筑物在遭遇地震等災(zāi)害時(shí)，它的整體結(jié)構(gòu)不易遭到破壞，最大限度的保障了居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)也能夠避免當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)遭到損失。因此將樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用到高層建筑中是十分必要的，可以提高高層建筑物的穩(wěn)定能力，當(dāng)建筑物受到級數(shù)較高的地震時(shí)，建筑物內(nèi)外的結(jié)構(gòu)就會(huì)保持原有的狀態(tài)，不會(huì)因?yàn)榘l(fā)生變形而使結(jié)構(gòu)受到破壞，導(dǎo)致出現(xiàn)倒塌的可能性。

二、樁基施工技術(shù)條件

樁基根據(jù)不同的方法可以有多種分類，在選擇施工工藝時(shí)，要選擇合理的工藝，充分考慮建筑物的環(huán)境和地層結(jié)構(gòu)，以保證建筑物的整體質(zhì)量。第一，按照承臺的高低來分可以分為高承臺和低承臺樁基，一般情況下房屋建筑是應(yīng)用低承臺樁基;第二，按照承載的性質(zhì)不同可以分為摩擦型和端承型，摩擦型樁基的荷載主要是依靠柱體本身和下部構(gòu)造的摩擦力，而端承型頂部的荷載是通過樁頂部的阻力所承受;第三，根據(jù)材料的不同還可以分為鋼筋混凝土樁、鋼樁和木樁等，目前木樁已經(jīng)很少應(yīng)用，其中由于鋼筋混凝土樁的強(qiáng)度比較高、有較強(qiáng)的耐腐蝕能力和價(jià)格優(yōu)勢，在建筑行業(yè)中廣泛應(yīng)用。同時(shí)樁基礎(chǔ)施工還有多種方法，其中難度較低的是灌注方法，但是這種方法還有不足之處，在施工時(shí)需要消耗較多的工程材料，從而使整個(gè)工程項(xiàng)目的成本有所增加，另一方面，對于一些要求較高的建筑來說，這種方法形成的建筑承載力不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，對后續(xù)建筑的穩(wěn)定性造成影響。另一個(gè)方法是預(yù)制方法，可以增加柱基的強(qiáng)度，但是施工難度有點(diǎn)大，對操作人員的工作水平要求高，柱基的施工時(shí)間比較長.因此，在施工過程中，相關(guān)人員必須對柱基礎(chǔ)的施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，既要滿足建筑物的安全穩(wěn)定要求，又要充分考慮經(jīng)濟(jì)效益。

三、高層建筑工程樁基施工準(zhǔn)備

3.1 施工現(xiàn)場勘察

高層建筑樁基施工過程中，施工單位必須做好現(xiàn)場勘察，充分了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、周邊環(huán)境和交通條件，為其制定合理的施工方案提供依據(jù)。同時(shí)，施工單位應(yīng)根據(jù)高層建筑施工規(guī)范，組織熟練技術(shù)人員對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查，特別是要明確調(diào)查工作的內(nèi)容，分析影響施工的因素。同時(shí)，為確保調(diào)查的質(zhì)量和進(jìn)度，各調(diào)查組應(yīng)在調(diào)查前明確調(diào)查內(nèi)容，對組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行徹底檢查和糾正，以確保調(diào)查的準(zhǔn)確性。

3.2機(jī)械設(shè)備及施工技術(shù)準(zhǔn)備

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選擇合理的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行試樁施工。設(shè)備安裝必須符合安裝計(jì)劃、安裝時(shí)間表和批準(zhǔn)報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)。施工前，需要編制完整的施工方案，選擇合適的施工工藝，選擇必要的防護(hù)措施。根據(jù)工程總體進(jìn)度確定樁基施工方案，施工前進(jìn)行工藝試樁，確定工藝參數(shù)。

3.3 做好高層建筑樁基礎(chǔ)施工的放線工作

對于放線工作而言，其自身是高層建筑樁基礎(chǔ)施工前準(zhǔn)備工作中的重要步驟。施工人員在開展放線工作的過程中，要根據(jù)建筑工程樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案中的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格檢查每一個(gè)軸線，確保施工現(xiàn)場控制點(diǎn)的準(zhǔn)確性，避免其對樁基礎(chǔ)施工造成不良影響。接著就要按照樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行有效的定樁施工，而在樁基礎(chǔ)施工結(jié)束之后，相關(guān)工作人員則要做好相應(yīng)的復(fù)查校對工作，同時(shí)還要保護(hù)樁基礎(chǔ)施工中的水準(zhǔn)點(diǎn)，以免影響施工質(zhì)量。

四、高層建設(shè)中樁基施工的技術(shù)要領(lǐng)

4.1 人工開挖樁施工技術(shù)

人工開挖樁施工技術(shù)是一種相對傳統(tǒng)的施工技術(shù)，主要依靠人工施工。這種施工工藝不需要使用大型機(jī)械設(shè)備，施工工藝也比較簡單，所以對周圍環(huán)境影響小，成樁效果很好，是比較環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的樁基施工技術(shù)。在施工過程中，主要采用現(xiàn)澆樁，根據(jù)工程需要以及施工現(xiàn)場的情況挖孔置入鋼筋圈，然后用混凝土進(jìn)行回填樁孔。在這個(gè)過程中，首先要擴(kuò)充已經(jīng)挖掘的樁底部，根據(jù)地下的水流量，在透水層適當(dāng)設(shè)置環(huán)形鋼筋圈回填混凝土。開挖必須按照施工設(shè)計(jì)圖紙逐段進(jìn)行，每個(gè)樁基和樁孔的施工都必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范流程進(jìn)行，特別是要保證滿足混凝土的強(qiáng)度和坍落度設(shè)計(jì)要求。這種施工技術(shù)雖然簡單、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)，但不適合大型建設(shè)項(xiàng)目，在高層建筑的樁基施工中應(yīng)用不廣泛。

4.2預(yù)制樁施工法

預(yù)制樁施工技術(shù)需要根據(jù)現(xiàn)場的材料、要求等展開設(shè)計(jì)開，應(yīng)用打樁設(shè)備能夠保證樁基的穩(wěn)定性，為樁基礎(chǔ)技術(shù)的進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。在我國的建筑工程中，預(yù)制樁的主要成分多為混凝土或鋼材料，通過特殊材料的應(yīng)用才能夠保證建筑物的穩(wěn)定性，保證預(yù)制樁的承載能力與功能能夠滿足建筑施工的要求。預(yù)制方樁的工程量等于設(shè)計(jì)截面積與設(shè)計(jì)樁長的積，而預(yù)制管樁的工程量等于設(shè)計(jì)樁長與外徑截面積與空心截面積之差的積，在應(yīng)用中需注意區(qū)分。其中混凝土樁在應(yīng)用時(shí)易被溫度、環(huán)境等外界因素影響，鋼樁主要應(yīng)用于特殊領(lǐng)域。在預(yù)制樁制定的過程中，需要應(yīng)用打樁的方式來確定樁基，再確定樁尖方向，預(yù)制柱的灌溉順序需要從樁頂?shù)綐都膺M(jìn)行，保證預(yù)制樁的澆筑質(zhì)量能夠符合建筑設(shè)計(jì)的要求。預(yù)制柱的施工方法上中，沉柱技術(shù)多種多樣，對于沉柱方法的選擇，需要根據(jù)建筑工程的規(guī)劃來進(jìn)行，保證預(yù)制柱的高度、樁基的數(shù)量與距離等能夠提高工程的整體質(zhì)量。

4.3 鉆孔樁施工技術(shù)

當(dāng)前高層建筑工程施工過程中的鉆孔灌注樁施工技術(shù)是應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)，也是整體工程中最為重要的基礎(chǔ)工程之一。鉆孔灌注樁施工技術(shù)自身具有非常明顯的優(yōu)勢，能夠大幅度提升高層建筑工程的穩(wěn)定性，同時(shí)對于周邊土層的穩(wěn)定性也不會(huì)造成影響，環(huán)境污染也比較低。尤其是鉆孔樁施工技術(shù)因其在施工過程中能適應(yīng)不同地區(qū)和復(fù)雜環(huán)境，在高層建筑工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。鉆孔樁的施工技術(shù)非常專業(yè)，對施工技術(shù)的應(yīng)用要求高，實(shí)際施工過程需要大型機(jī)械設(shè)備。因此，在施工前需要對鉆孔樁的施工技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)備，首先根據(jù)工程需要，選擇合適的機(jī)械設(shè)備和建筑材料，根據(jù)施工設(shè)計(jì)制定完整的施工方案。其次是在具體的施工過程中，使用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備鉆孔，鉆至設(shè)計(jì)要求的樁底標(biāo)高，對上部荷載有很好的支撐作用。

4.4 振動(dòng)樁施工技術(shù)

振動(dòng)沉樁法是根據(jù)樁身自身重力在樁頂安裝振動(dòng)器進(jìn)行沉樁作業(yè)的方法，可以有效地達(dá)到沉樁目的。該施工技術(shù)具有操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、施工設(shè)備體積小、重量輕、移動(dòng)方便、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)。但這種施工技術(shù)在施工過程中會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，對周邊居民的日常生活產(chǎn)生一定的影響，而且這種施工技術(shù)造價(jià)高，會(huì)給施工帶來一定的經(jīng)濟(jì)壓力。這種施工技術(shù)很少用于高層建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ)建設(shè)，因?yàn)榻ㄔO(shè)單位獲得的經(jīng)濟(jì)效益相對較小。

結(jié)束語

綜上所述，在施工過程中，樁基工程的施工屬于隱蔽工程，施工質(zhì)量對施工工程上部的穩(wěn)定性和安全性影響較大，實(shí)施難度大。出現(xiàn)問題時(shí)應(yīng)及時(shí)有效的維護(hù)。對此，施工人員要全面了解提高高層建筑樁基施工質(zhì)量的各個(gè)因素和要點(diǎn)，以便有針對性地采取行動(dòng)，提高樁基施工質(zhì)量和效率，促進(jìn)了高層建筑的順利高效建設(shè)，有效地促進(jìn)了我國高層建筑整體質(zhì)量的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃輝.建筑工程土建施工中樁基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（07）：46-47+50.

[2]王啟昆，吳麗雅.試論建筑工程土建施工中的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（10）：141-142.

[3]劉紅濤.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)中的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)探究[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（30）：113+204.