高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)探討

鄭麗萍

（壽光恒安建筑安裝工程有限公司，山東 壽光 262700）

在城市化進(jìn)程不斷加快的背景下，城市人口數(shù)量不斷增加，對(duì)土地的開發(fā)利用必須極大提高效率，在有限的使用面積內(nèi)提高土地利用率，基于高層建筑的全面推廣，促進(jìn)城市規(guī)劃布局更加合理化。高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的重要性不言而喻，樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)對(duì)高層建筑工程整體質(zhì)量的影響直接且深刻，直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性，因此考慮到樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的核心價(jià)值，在確保高層建筑結(jié)構(gòu)安全的情況下真正實(shí)現(xiàn)全方位管理。高層建筑中樁基礎(chǔ)是將建筑與地面進(jìn)行連接的重要結(jié)構(gòu)，因此需要格外關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的安全性，結(jié)合不同樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，推進(jìn)樁基礎(chǔ)工程項(xiàng)目的有效優(yōu)化，在全面考慮地形地質(zhì)條件等因素的情況下，確定樁基礎(chǔ)的類型長(zhǎng)度等參數(shù)。目前高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)同樣存在一些問題，主要表現(xiàn)在單樁承載力不足，樁基礎(chǔ)位置偏移以及澆筑中的頸縮問題等。因此高層建筑工程施工中必須考慮到基礎(chǔ)施工技術(shù)的合理利用，在有效建構(gòu)扎實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)，為高層建筑整體質(zhì)量提供保障。

1 高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的特點(diǎn)分析

1.1 持力層堅(jiān)硬

通常情況下，高層建筑工程施工會(huì)隨著高度增加容易產(chǎn)生各種問題，在高度不斷提升的情況下，建筑需要承受的壓力也在不斷增加，高層建筑大多采用垂直結(jié)構(gòu)將受力集中到建筑的中心位置，因此隨著高度的增加，中心受力也隨之增加[1]。倘若房屋建筑力學(xué)性能無(wú)法滿足建筑施工要求，就很容易出現(xiàn)房屋建筑傾斜乃至坍塌等惡性事件，這為房屋建筑的使用，尤其是高層建筑的使用，埋下了巨大隱患。裝施工技術(shù)的全面應(yīng)用需要與高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相適應(yīng)，避免出現(xiàn)施工過程中不可控的質(zhì)量因素，在實(shí)際施工環(huán)節(jié)將具備較高強(qiáng)度和高度的一些材料作為施工基礎(chǔ)，在規(guī)范地基建設(shè)的情況下增強(qiáng)承重能力，以此保障高層建筑樁基礎(chǔ)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。

1.2 樁基礎(chǔ)剛度高

現(xiàn)階段高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用管理正在不斷發(fā)生變化，由于單樁大多作為建筑的單層裝，因此必須使用優(yōu)質(zhì)材料保障建筑良好力學(xué)性能[2]。在具體施工環(huán)節(jié)，摩擦樁同樣需要具備較強(qiáng)的高度，因此需要采用裙裝的方式進(jìn)行建設(shè)，在各類型施工項(xiàng)目中對(duì)建筑裝飾的選擇提出較高要求，既要考慮到本身的力學(xué)性能，同時(shí)也要對(duì)建筑整體產(chǎn)生的重量進(jìn)行充分考慮，使得樓層高度增加需求得到全面保障，避免由于樓層高度的提升導(dǎo)致樁基礎(chǔ)力學(xué)負(fù)擔(dān)加劇。此外，外部自然環(huán)境和地形地貌因素同樣可能對(duì)中基礎(chǔ)施工產(chǎn)生一些影響，因此必須考慮到高層建筑在樁基礎(chǔ)施工過程中的外部環(huán)境，選擇組合樁進(jìn)行施工，以增強(qiáng)建筑體力學(xué)性能。

2 高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的常見問題

2.1 單樁承載力不足

高層建筑工程施工中需要依賴每一根樁基礎(chǔ)的承載力，倘若單樁承載力不足則容易導(dǎo)致建筑工程整體質(zhì)量受到影響。實(shí)際上單樁承載力不足的問題影響較為深刻，在高層建筑工程中，倘若所有單樁都存在承載力不足的情況，則容易影響建筑樁基礎(chǔ)的承載力，對(duì)后續(xù)高層建筑結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生了極大阻礙[3]。單樁承載力不足的原因主要表現(xiàn)在施工過程控制不嚴(yán)謹(jǐn)以及施工方案不科學(xué)等方面。施工過程控制不嚴(yán)謹(jǐn)，主要表現(xiàn)為前期制作好的預(yù)制樁出現(xiàn)斷裂，在運(yùn)輸過程中，由于固定不牢靠而產(chǎn)生運(yùn)輸斷裂問題，又或者由于在樁基礎(chǔ)預(yù)制過程中本身的質(zhì)量缺陷導(dǎo)致樁體出現(xiàn)斷裂等情況，在樁基礎(chǔ)受力不均的情況下，破裂現(xiàn)象尤為突出，倘若出現(xiàn)預(yù)制樁斷裂的情況，則必然影響樁基礎(chǔ)的整體承載力。

2.2 樁基礎(chǔ)位置偏移

高層建筑工程施工所涉及的樁基礎(chǔ)數(shù)量眾多，每根針基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)位置以及樁基礎(chǔ)之間的設(shè)計(jì)間距都有一定要求，由于樁基礎(chǔ)數(shù)量較多，因此在施工過程中可能出現(xiàn)由于測(cè)量定位失誤而導(dǎo)致施工精度受到影響的情況，由此出現(xiàn)了樁基礎(chǔ)偏移的問題極大，影響了高層建筑樁基礎(chǔ)施工整體質(zhì)量。在施工管理環(huán)節(jié)，對(duì)圖紙的了解與解讀不夠深入，未能按照?qǐng)D紙要求和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行位置確認(rèn)，由此導(dǎo)致針基礎(chǔ)位置與建筑物走線出現(xiàn)偏移。此外，還有部分施工單位在預(yù)制樁打樁環(huán)節(jié)未能按照施工工序要求做出調(diào)整，打樁順序不科學(xué)導(dǎo)致基礎(chǔ)位置偏移較大。樁基礎(chǔ)位置偏移容易導(dǎo)致后續(xù)高層建筑施工過程中重心出現(xiàn)偏差，不利于建筑工程的安全性和穩(wěn)定性[4]。

2.3 澆筑中的頸縮問題

不同樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式不同，在樁基礎(chǔ)澆筑過程中可能出現(xiàn)頸縮的現(xiàn)象，比如采用套管成孔灌注樁施工技術(shù)過程中，由于操作不當(dāng)可能出現(xiàn)樁身某處的頸縮問題。樁基礎(chǔ)施工中混凝土澆筑必須保證及時(shí)、充分、密實(shí)，在澆筑過程中，倘若出現(xiàn)提前抽管或抽管過快的情況，則容易導(dǎo)致混凝土未能充分澆筑，由此產(chǎn)生頸縮的問題。此外，灌注樁周圍土質(zhì)若過于疏松，同樣容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)局部擴(kuò)散的情況。因此，導(dǎo)致混凝土實(shí)際澆筑量比設(shè)計(jì)規(guī)定澆筑量更大，在未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土局部流失的情況下，很容易在后續(xù)樁基礎(chǔ)成型后出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象[5]。

3 高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工的常用技術(shù)分析

3.1 預(yù)制樁施工技術(shù)

預(yù)制樁施工技術(shù)是高層建筑工程樁基礎(chǔ)施工技術(shù)中的重要類型，在實(shí)際施工管理過程中需要將提前制作好的基礎(chǔ)樁打入預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)位，通過這樣的方式達(dá)到樁基礎(chǔ)施工的目的。

預(yù)制樁施工技術(shù)工藝較為簡(jiǎn)單，施工周期能夠得到有效控制，在有效利用提前預(yù)制好的樁基礎(chǔ)進(jìn)行施工的過程中能夠極大縮短施工工期。在有效把控預(yù)制樁質(zhì)量的情況下，施工現(xiàn)場(chǎng)需要做好管控樁位測(cè)量與打孔工藝質(zhì)量監(jiān)測(cè)，能夠極大降低施工現(xiàn)場(chǎng)的管控難度，并且在一定程度上提高預(yù)制樁的一致性。預(yù)制裝施工過程需要控制好打樁工藝采用承裝設(shè)備將預(yù)制的基礎(chǔ)樁打入定點(diǎn)位置，既要考慮到打樁過程中造成土質(zhì)上移等問題，同時(shí)也要合理控制打分速度，并制定相應(yīng)的應(yīng)急處理方案，確保打樁過程得到有效管控，在嚴(yán)格控制每一根預(yù)制樁入土深度的情況下，極大地提高樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2 振動(dòng)沉樁施工技術(shù)

振動(dòng)沉樁施工技術(shù)是高層建筑樁基礎(chǔ)施工中的常用技術(shù)，其原理在于使用振動(dòng)器對(duì)預(yù)制樁進(jìn)行振動(dòng)處理，從而提高沉樁的整體效率。振動(dòng)沉樁施工技術(shù)本身工藝較為簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟可靠，空間利用率較高，雖然施工過程中存在較大的噪聲污染，但是仍然被廣泛使用。由于振動(dòng)沉樁施工技術(shù)本身的特殊性，在實(shí)際技術(shù)應(yīng)用過程中需要考慮到周邊的整體布局以及施工環(huán)境，避免在城市中心施工時(shí)使用該技術(shù)[6]。

3.3 灌注樁施工技術(shù)

灌注樁施工是高層建筑工程中的常見施工技術(shù)，主要采用成孔工藝進(jìn)行施工處理，在灌注樁成孔環(huán)節(jié)，可以采用鉆孔沉管等多種形式，使得施工現(xiàn)場(chǎng)中所需要的灌注孔位滿足實(shí)際工藝需求。在鉆孔作業(yè)環(huán)節(jié)，需要優(yōu)先使用機(jī)械鉆孔的方式進(jìn)行鉆孔作業(yè)，提高鉆孔精度，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)做好充分保障。在灌注樁鉆孔作業(yè)之前，也要考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的組織情況，結(jié)合具體處置以及地質(zhì)特點(diǎn)確定相應(yīng)的施工技術(shù)，倘若出現(xiàn)土質(zhì)松散或地下水位較高的情況，則采用隔樁跳打的方式，避免灌注樁施工質(zhì)量受到影響。

3.4 靜力壓樁施工技術(shù)

靜力壓樁施工技術(shù)是針對(duì)預(yù)制樁形式的應(yīng)用技術(shù)，主要采用靜力壓樁設(shè)備對(duì)預(yù)制樁進(jìn)行打樁沉裝處理。靜力壓樁工藝特點(diǎn)為操作簡(jiǎn)單振動(dòng)及噪聲控制良好，因此大多在城市中心區(qū)域使用，能夠極大降低噪聲污染。靜力壓樁施工技術(shù)主要利用相關(guān)設(shè)備自身重量以及配重，對(duì)預(yù)制樁形成反作用力，從而將預(yù)制樁打入預(yù)定的深度，在使用靜力壓樁施工技術(shù)的情況下，對(duì)鋼筋混凝土消耗較小，能夠極大地控制施工成本[7]。

4 高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的控制要點(diǎn)

4.1 加強(qiáng)樁基礎(chǔ)施工管理制度建設(shè)

全面加強(qiáng)高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工相應(yīng)管理制度建設(shè)是有效實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理的前提和基礎(chǔ)，因此必須重視對(duì)相關(guān)管理模式的優(yōu)化建構(gòu)，在把握好工程細(xì)節(jié)的情況下，規(guī)范相應(yīng)的樁基礎(chǔ)施工流程，使得各項(xiàng)管理制度得到全面建構(gòu)和優(yōu)化，為后續(xù)施工操作的規(guī)范管理提供相應(yīng)支持和幫助。因此，相關(guān)施工單位必須組織技術(shù)人員認(rèn)真分析樁基礎(chǔ)施工工藝特點(diǎn)，并且對(duì)相應(yīng)施工環(huán)境及施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排查，建立起相應(yīng)的應(yīng)急管理預(yù)案，在有效滿足樁基礎(chǔ)施工基本要求的同時(shí)制定相應(yīng)的控制機(jī)制，使得各崗位工作得到有序開展，在實(shí)際管理過程中提高工作人員的積極性和參與熱情，為確保高層建筑工程中樁基礎(chǔ)施工整體效率提供一定的支持和保障。此外，關(guān)于管理制度的建構(gòu)和應(yīng)用，還應(yīng)考慮到高層建筑工程施工的實(shí)際要求，能夠以規(guī)范化的管理提高施工效率，并且在制度建設(shè)中真正自覺維護(hù)管理制度，使得制度建設(shè)中的各種規(guī)范得到有效踐行。

4.2 做好施工前準(zhǔn)備工作

做好施工前期準(zhǔn)備工作是有效促進(jìn)高層建筑樁基礎(chǔ)施工全面落實(shí)的關(guān)鍵所在，因此需要在設(shè)備材料人工等各方面做好資源統(tǒng)籌規(guī)劃，既要關(guān)注樁基礎(chǔ)施工的實(shí)際需求，同時(shí)也要做好對(duì)相應(yīng)資源的整合配備，既要加強(qiáng)對(duì)專業(yè)施工團(tuán)隊(duì)的管理，同時(shí)也要嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)交底，在施工整體進(jìn)度和質(zhì)量得到保障的情況下，才能實(shí)現(xiàn)高層建筑工程應(yīng)有的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。樁基礎(chǔ)施工的前期準(zhǔn)備需要考慮到現(xiàn)場(chǎng)狀況的排查，對(duì)軟土凍土等不良地質(zhì)進(jìn)行相關(guān)監(jiān)測(cè)，在提前勘察并且獲取信息的情況下，選擇適當(dāng)?shù)氖┕すに?，真正提高樁基礎(chǔ)施工的整體效率。

4.3 提高施工過程監(jiān)管水平

做好施工過程的監(jiān)督管理是提高施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在，因此需要加強(qiáng)對(duì)高層建筑工程中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的相關(guān)監(jiān)督管理[8]。由于高層建筑樁基礎(chǔ)施工中涉及的工藝環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，所涉及的工作內(nèi)容較為多樣，因此必須關(guān)注施工過程質(zhì)量監(jiān)測(cè)的核心價(jià)值，既要基于施工計(jì)劃進(jìn)行相關(guān)施工，同時(shí)也要推進(jìn)施工管理人員和施工操作人員對(duì)各項(xiàng)工藝的合理掌握，使得施工現(xiàn)場(chǎng)得到科學(xué)管理，在有效安排施工作業(yè)任務(wù)，組織施工機(jī)械調(diào)度各環(huán)節(jié)做好全面協(xié)同與配合，在有條不紊進(jìn)行施工管理的情況下，真正提高施工的科學(xué)性。對(duì)施工過程的監(jiān)管必須具有較強(qiáng)的針對(duì)性，施工過程中可能出現(xiàn)的各種問題都要做好應(yīng)對(duì)，能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)活動(dòng)做出更高要求，并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的工藝問題。

4.4 做好施工質(zhì)量全面管控

對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量監(jiān)測(cè)必須與時(shí)俱進(jìn)，能夠抓住高層建筑工程建設(shè)的整體特點(diǎn)，對(duì)基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用和管理方面提出較高要求，無(wú)論現(xiàn)場(chǎng)采用何種樁基礎(chǔ)施工工藝，都應(yīng)當(dāng)與施工質(zhì)量相適應(yīng)，通過這樣的方式做好質(zhì)量控制，在保障施工安全的情況下，真正提高管理效率和水平。對(duì)施工質(zhì)量的監(jiān)測(cè)需要重視施工環(huán)節(jié)中各工序的測(cè)量和監(jiān)督，一方面避免樁基礎(chǔ)出現(xiàn)偏移的情況，另一方面也要對(duì)單個(gè)樁體承重情況做好有效管控，通過這樣的方式進(jìn)一步增強(qiáng)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用的整體效果。此外，針對(duì)質(zhì)量的全面監(jiān)管還應(yīng)考慮到檢查機(jī)制的有效建構(gòu)，能夠定期巡查，并且對(duì)相關(guān)生產(chǎn)資料進(jìn)行審核，在發(fā)現(xiàn)問題的同時(shí)及時(shí)解決問題，使得質(zhì)量控制能夠滿足預(yù)期。

5 總結(jié)

在高層建筑工程中應(yīng)用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是提高高層建筑工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵，相關(guān)施工管理單位必須重視對(duì)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的全面創(chuàng)新和應(yīng)用，在新時(shí)代背景下，根據(jù)相應(yīng)管理要求做好技術(shù)創(chuàng)新，在施工過程中對(duì)管理流程以及質(zhì)量監(jiān)控提出更高要求，確保高層建筑工程中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)為高層建筑施工奠定良好基礎(chǔ)，確保高層建筑經(jīng)濟(jì)效益的全面實(shí)現(xiàn)。