高層建筑樁基礎施工技術探討

李培源　王勇

（1.鄭州市金水區崗杜街16號院　450000　2.許昌市建設工程質量監督站　461000）

高層建筑樁基礎施工技術探討

李培源1王勇2

（1.鄭州市金水區崗杜街16號院4500002.許昌市建設工程質量監督站461000）

隨著現代城市的發展，過多人口涌入城市，給城市住房及用地帶來巨大的壓力，高層建筑作為城市發展的象征，同時也緩解了城市人口劇增帶來的住房壓力。同時，高層建筑高度的不斷增加，無疑給建筑基礎設計及施工方面帶來較多問題，其中主要是地基承載力，因為建筑高度與地基承載力成正比關系。在大多數城市，增加地基承載力的方法一般選擇樁基礎，當然還有其它的一些加固形式，比如：箱形基礎、筏形基礎等等。本文之所以選擇樁基礎展開研究，主要是因為樁基礎適用范圍最廣泛，在建筑領域應用較多，筆者結合自身對樁基礎施工的經驗，提出個人的一些見解，供同仁解評。

高層建筑；靜壓樁；灌注樁

城市建筑中，樁基礎一般分為預制樁、灌注樁兩種形式。預制樁一般采用靜壓預制樁法應用較廣泛，因為此法噪音小，施工速度較快等特點。灌注樁主要適用于城市郊區、或者地質情況較復雜的地區，這種方法噪音較大，并有一定的振動，對附近的建筑物及居民有一定影響，所以本文主要對靜壓預制樁法進行詳細的研究，對灌注樁法施工中因注意的一些關鍵控制點進行淺析。

1　靜壓預制樁法

靜壓預制樁法主要是通過樁機液壓千斤頂把事先預制好的混凝土樁壓人基礎之內，從而提高地基承載力的方法。這種方法優點是噪音小、技術難度低、施工速度快等特點，因此被廣泛的應用在城市房屋建筑中。其施工工藝主要是：測量放線→樁機就位、配重→吊樁→樁身對中調直→靜壓沉樁→接樁→靜壓沉樁→終止壓樁→切割樁頭。

1.1施工前準備工作

（1）對現場地質情況進行勘察，如發現實際地質情況與設計不一致時，應立即上報建設部門，并及時制定相應的應對措施；還應對周圍施工環境進行了解，如地下電纜位置，距離鄰近建筑物的位置等，為編制施工方案提供必要的資料。

（2）確保施工現場道路暢通，供水及供電系統完好，并對施工現場進行平整，確保施工時無障礙。

（3）精確放樣樁基位置，做好標記，并設置護樁，護樁應設置在不受樁機影響的地方，避免受打樁機影響，增加樁基位置誤差。

（4）樁機進入施工現場后，應及時組裝、調試，其主要目的是觀察樁機的各項性能是否運轉正常，機械傳感器是否靈敏等，并按照設計的要求進行壓樁機配重。

（5）關于原材料控制方面應加大抽檢力度，建立出入庫臺賬，不合格的原材料堅決清除出場，堅決不允許不合格材料用到施工中去。

1.2施工中技術控制

（1）樁基正式施工前，還應按設計要求進行試樁，試樁要求不低于一組（3根），并按照設計要求壓至設計樁長（有效樁長等于設計樁長），并保留15d后，經檢測合格后，方可進行全面施工。

（2）樁機就位的過程中，要時刻觀察機身是否發生傾斜，如果發現機身傾斜度過大，應立即停止行進，并退回一定距離后，對前面不平整處從新整平并壓實，然后繼續前進至樁點位置。

（3）利用護樁，拉十字線復核樁點位置，避免由于施工過程中對樁點位置擾動，增加樁位誤差。

（4）吊樁前首先檢查起吊鋼絲繩是否完好，如發現有斷絲現象，應更換新的鋼絲繩后再進行起吊工作。吊樁時應派專人指揮作業，非操作人員一律不準入內。起吊時應緩慢進行，避免速度過快造成預制樁與樁機發生碰撞。

（5）預制樁固定在樁機上，樁尖對準樁位點時，應對預制樁樁身進行調直工作，調直可用垂直度儀或吊錘的方法進行確定（誤差應小于0.5％），所有技術指標均合格后方可進行壓樁。

（6）液壓系統操作時，一定要避免速度過快，沖擊力過大現象，并時刻注意儀表的讀數，如發現儀表讀數即將超過樁機額定功率時，應立即停止壓樁，并組織技術人員分析原因，待查明原因采取適當措施后方可繼續施工。

（7）接樁的形式較多，本文采用電焊焊接。焊接時應首先清除接頭處的泥土、鐵銹及油污等。其次要把上節樁固定好并調直完畢后方可進行焊接，焊接時應先電焊幾個點，然后反復校正樁身豎直度，待上下節樁固定后再正式施焊。焊接完畢后，應檢查焊縫是否飽滿，否則應進行補焊。

（8）最后一節預制樁壓入基礎后，應采用頂樁繼續施壓或者最后采用鑿樁頭的方法控制樁頂設計標高。

1.3質量控制措施

樁基工程屬于地下隱蔽工程，所以在壓樁過程中要嚴格質量管理制度，并建立相應的施工記錄臺賬，以便以后查看施工質量及壓樁數量。對于一座高層建筑來說，基礎的好壞直接影響著整座建筑物的質量，所以施工時必須精心施工、嚴格驗收制度、提出切實有效的措施，確保每一根樁符合設計要求，從而確保整個工程基礎的質量。

（1）預制樁的施工質量應派專人進行全過程監督管理，不放過施工中的每一個環節，施工完畢后，應加強預制樁的保養工作，預制樁運至施工現場前，應進行相應檢測并報監理工程師驗收后方可進入施工現場，以確保預制樁的質量滿足設計及規范要求。在施工時如發現樁體有裂縫、細紋等，應立即廢除。

（2）預制樁的堆放場地應平整堅實，并下支上蓋，加高過程中預制樁堆放高度不宜過高，過高易發生地基沉陷，易發生傾覆現象。

（3）焊接接樁時，鋼板宜用低碳鋼，上、下節樁連接的中心線偏差不得大于10mm，節點彎曲矢高不得大于1‰樁長。電焊必須由兩人對稱施焊，并確保焊縫的長度、寬度、厚度，焊好接頭后自然冷卻5～8min后方可施壓。禁止用水冷卻或焊好即壓。

（4）打樁時，樁錘、樁帽和樁身應在同一中心線上，樁或樁管插入時的垂直度偏差不得超過0.5％。打樁的垂直度用兩臺經緯儀從兩個面（構成90°的兩個面）來控制。

（5）打樁的標高和貫入度必須符合設計要求和施工規范的規定。

（6）壓樁過程碰到硬土層，不能用力過猛，防止樁折斷，抬架時也要輕抬輕放。否則一是造成樁身開裂；二是易發生樁架傾斜倒塌事故。

（7）沉樁時，當阻力突然增大，甚至超過壓樁機最大靜壓能力而使樁機上抬時，可以最大靜壓力作用在樁上，采取忽停忽壓的沖擊施壓法，可使樁緩慢下沉至穿透硬夾層。

（8）當樁下沉至接近設計標高時，不可過早停壓，否則補壓時常會發生停止下沉的現象。

（9）在壓樁過程中，要時刻注意樁身垂直度和壓力值的變化，如遇下列情況必須暫停壓樁：

①壓力表讀數顯示情況與勘察報告中的土層性質明顯不符；

②樁身突然傾斜、跑位；

③壓樁機械工作狀態出現異常情況；

④夾持機構打滑；

⑤樁頭混凝土剝落，樁身出現縱向裂縫；

⑥地面明顯隆起，鄰樁上浮或位移過大；

⑦與鄰樁長度相差懸殊而又打不下去等。

2　鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁是采用沖擊鉆沖擊成孔，然后放入加工好的鋼筋籠，最后澆筑混凝土成樁的一種施工方法。這種方法的優點是解決了地質較差地段基礎施工的要求，適應能力強。缺點是施工時噪音較大，所以施工時應注意觀察周圍的環境，一般應用在距離市區較遠的地段施工，或大面積開發的經濟技術開發區等。鑒于此，本文不做詳細闡述，只對施工工藝做簡要敘述。

鉆孔灌注樁與靜壓預制樁法施工前準備工作基本一致，都是要對施工場地進行平整，測量放線、設置護樁、鉆機就位等，不同的是鉆孔灌注樁要設置泥漿池，埋設護筒，在實際施工中，應首先對樁位進行復核，對錘頭進行對中，然后開機沖擊成孔，測量孔深，清孔，下鋼筋籠，澆筑混凝土成孔，養生，破樁頭。這里有幾點需要大家注意：

（1）在施工過程中，應經常利用護樁進行校正落錘位置，如落錘位置偏差過大，應停止沖擊并回填至規范允許誤差范圍之內，然后繼續沖擊至設計標高。

（2）根據不同地質，選擇不同的沖程，如粘土層用中小沖程1.0～2.0m，粉砂或中粗砂層用中沖程2.0～3.0m，砂卵石層用中高沖程2.0～4.0m，軟弱土層或塌孔回填層用小沖程反復沖擊，基巖層用高沖程3.0～4.0m。

（3）泥漿指標的檢查，正式開鉆前要檢查循環泥漿的粘度、含砂率及比重，泥漿質量好壞是確保護壁成孔的關鍵，泥漿的濃度根據地質情況進行調整。

（4）進入基巖后每鉆進100～500mm應清孔取樣一次，以備終孔驗收。

（5）鉆孔達到設計深度后，注入較稀的泥漿進行第一次清孔，使孔中較濃的泥漿能置換出來，待泥漿比重降到1.15～1.20左右，才能允許提鉆，泥漿應選在距孔底20～50cm內取樣，并用測繩量測孔深。

3　結束語

靜壓樁為液壓操作，自動化程度高；行走方便，運轉靈活，樁位定點精確，可提高樁基施工質量；施工無噪聲、無振動、無污染，沉樁全液壓夾持樁身向下施加壓力，可避免打碎樁頭，混凝土等級可降低1～2級，配筋比錘擊法可省鋼筋40％左右；施工速度快，壓樁速度每分鐘可達2m，比錘擊法可縮短工期1/3。較適合于軟土、填土及一般粘性土層中應用，特別適合于居民稠密及危房附近環境保護要求嚴格的地區沉樁。灌注樁施工噪音大，相對技術難度較高，但是適用范圍更廣，在實際施工中，應根據現場的實際地質情況及周邊環境，選擇較合理的施工方案，這不僅可以提高施工效率，還能提高企業經濟效益。

[1]歐陽立清.樁基礎施工影響質量的因素及對策[J].中華建設，2008（2）.

[2]張國棟.建筑地基與基礎工程質量驗收規范.建筑工程施工質量驗收規范與統一標準，2002.

TU71

A

1673-0038（2015）29-0093-02

2015-7-2

李培源（1976-），男，助理工程師，專科，主要從事建筑施工管理方面的工作。

王勇（1980-），男，助理工程師，畢業于中央廣播電視大學，土木工程專業，主要從事工程質量監督工作。