山區建筑施工中樁基礎外露相關問題的探討

鄒運彬

（福建省東泉建筑工程有限公司）

山區建筑施工中樁基礎外露相關問題的探討

鄒運彬

（福建省東泉建筑工程有限公司）

國家城鎮化進程的推進，同時也為山區建筑施工發展提供了積極的動力，山區建筑中的安全性及質量都是住戶一直很關心的問題。本文首先針對山區高層建筑施工樁基礎施工準備工作，對于準備工作，重點介紹山區高層建筑施工樁基礎技術，然后通過山區建筑施工中樁基礎外露相關問題分析一個實例，并對相關問題進行深入探討，希望對相關人員有指導作用。

山區建筑；樁基礎；外露；問題

引言

經常遇到山區建筑所在地形復雜、高低錯落的情況，處理方式各異，在不斷的創新與發展中也是顯露出高新技術的應用，山區建筑施工情況復雜故對施工要求也較高，如果在施工中要求不規范，勢必會在山區建筑中帶來一些潛在的危險，在山區，由于在大多數情況下都具有巖土石層分布復雜、邊坡情況復雜、邊坡后側土質情況復雜、持力層承載力土質變化大等的關鍵性因素，大規模的高層建筑業慢慢地有市區偏往郊外發展，在山區建筑施工過程中都會出現主體樁基礎暴露時間過久，基礎回填時間較為緩慢，在實際中潛在的帶來了再安全性方面的隱患。所以在山區建筑施工中加強對樁基礎施工技術的規范，為保證山區建筑施工質量提供有效依據。

1　山區建筑施工樁基礎施工準備

1.1對施工現場進行勘測

在每項建筑施工項目開始時，對建筑施工單位來說，有關專業技術人員應對現場的施工環境、條件和施工現場做一個實地勘測，盡可能的獲取有關于建筑在各項施工工程中的詳細資料，運用合理的方法對資料進行分析，為在山區的建筑施工及樁基礎施工等內容提供一個可供參考的依據，保證施工前有一個良好的規劃。在施工實地勘測時需要勘測的內容主要有：建筑施工現場的周圍建筑物，環境，施工條件，了解周圍建筑的結構，位置，特性等。在環境勘測時，主要看的是山區的地形，地質，地貌，施工條件，及可能需要處理的環境等，有時山區建筑地形復雜，地貌變化大，高層建筑跨躍地形高差過大，地形復雜，基礎的持力土層有變化過大，施工難度大結構過于復雜且影響安全，經濟成本過高，甚至有可能要修改建筑設計方案。另外，由于是山區，也需要多高層建筑施工場所的管道，線路，水管等問題進行考察，這些重要因素在很大程度上影響著施工進程。

1.2施工前準備工作

對建筑基礎成樁前，對施工現場進行清潔及去除有礙于施工活動的障礙物時必須要做的，比如先前遺留的地基，建筑物，尤其是在山區可能存有遺留的樹根等，需要保證施工現場有良好的平整性。在山區建筑施工的對施工的要求較高，特別是對樁基礎的施工，需要保證施工現場的平整性有良好的保障，同時也對樁基礎的平整性和垂直度等提供保證。建筑中樁基礎按成樁工藝分為灌注樁與預制樁兩種，按承載的性質分為端承樁與摩擦樁，各種樁基礎的施工技術也是不同，需要綜合選用樁基礎的類型，合理的施工，同時對施工條件進行有效的控制，也從另外一方面保證施工的進度和在施工進程中的施工效率。

1.3施工過程中的施工技術

在每項施工開始前，需要面對各種樁基礎的成樁方法，施工技術要求，施工中所用到的設備及施工順序進行合理的編制，并且按照樁基礎的特性，合理安排施工工作，主要有設備使用，勞動力分配，工程的施工進度等。除此之外，在保障高層建筑樁基礎施工的順利進行，在每次正式進行樁基礎施工前，需要進行試樁工作，也通過對樁基礎進行分析，對施工工藝、施工方法等工作進行確定，讓樁基礎的施工達到最優化，樁的質量能有良好的保障。

1.4建筑的放線工作

在對山區建筑進行施工中，由于現場地形比較復雜，現場經常高低錯落，放樣的難度比較大，經常誤差比較大，故放線工作是極其重要一步。通過放線可以對各個軸線進行檢查，施工單位的自身檢查、監理人員的核對，保證對施工場中的各個控制點都在施工中受影響減少到最小，在對各項山區建筑基礎建設檢查完成后，需要進行定樁施工，依舊施工的設計方案進行施工，從而對樁的準確定位，在對樁施工完成時，對樁基礎復查工作時必須要做的，保證不會出現差錯。同時，施工時也是需要對各項施工工序，施工設備的使用都嚴格按照規范執行，另外，對水準點也需要進行保護，保證在樁基礎在施工中不會出現破壞。

2　山區建筑施工樁基礎技術

山區建筑施工中按樁的成樁方法分為非擠土樁，如干作業法鉆（挖）孔灌注樁、泥漿護壁法鉆（挖）孔灌注樁，套管護壁法鉆（挖）孔灌注樁；部分擠土樁如沖孔灌注樁、鉆孔擠擴灌注樁、攪拌勁芯樁、預鉆孔打入（靜壓）預制樁、打入（靜壓）式敞口鋼管樁、敞口預應力混凝土空心樁和H型鋼樁；擠土樁如沉管灌注樁、沉管夯（擠）擴灌注樁、打入（靜壓）預制樁、閉口預應力混凝土空心樁和閉口鋼管樁。以下主要講最常用的混凝土預制樁和混凝土灌注樁：

2.1混凝土預制樁

混凝土預制樁主要有方樁，管樁兩種。施工方法上大多數情況下都是采用錘擊法，沉樁法，及靜壓法。與此同時，施工過程中很容易出現土壤相互擠壓作用，在防止出現這個現象時，要合理的采用有效的措施（如可能用跳孔成孔、采用靜壓法成樁）。同樣，在高層建筑施工過程中其他各項施工中，也或多或少的出現一些問題，需要專業的人員及時處理，這樣才能夠保證混凝土樁基礎建設施工有序的進行。

2.2混凝土灌注樁

灌注樁為建筑中的一種基礎形式，每次的施工時，一般采用的是沉管成孔和干作業成孔，每個樁孔都在放完鋼筋籠之后再進行混凝土澆筑，然后再硬化過程中完成樁基的澆筑工作。一般常常選用振動法和沖擊法進行作業，也難免會出現噪音大和振動現象，這也是在施工中需要進行規范的工作，避免出現環境問題。機械作用的基礎施工主要在于機械鉆孔及人工挖孔，遇到粘土土質等較簡單的土層且深度小于10m時可采用人工挖孔樁基礎，10m以上要經專家論證，且要有送排風裝置。機械鉆孔主要在沙土，粉土等土質上使用，同時需要地下水位以下則要先進行降水工作。

另外，在基礎施工中必須對施工現場所用的混凝土均勻性，塌實度進行有效的審查，如果某些使用條件不合格，不合格的，需要在實際澆筑中進行二次攪拌，對各項性能重新檢測。如果二次攪拌后依然不達標，則不能將這些混凝土運用到樁基礎建設中，否則山區建筑施工會埋下安全隱患，導致建筑施工質量及安全性。

除此之外，建筑的基礎施工必須要對澆筑材料及設備進行合理檢查，對樁基礎的施工質量進行確定，對混凝土澆筑中所實施的各項標準、施工方案進行嚴格審核，特別要指出的就是混凝土配比，攪拌是否均勻。只有這樣才能夠把保障混凝土質量，澆筑質量達到合格的標準。在山區由于地質情況復雜，選用灌注樁的情況比較多，由于灌注樁對現場開挖情況比較清楚，對山區高低錯落情況比較好處理，也更不容易因外露產生安全問題。以下也主要是針對灌注樁做法做一分析。

3　山區某一高層建筑施工樁外露實例

3.1建筑介紹

圖1　

這個工程為山區建筑的一個例子，下方2～4層為商業建筑，后側小區為18～24層高層建筑，由于高層位置與商業地面的高差較大，如何銜接問題是要考慮的一個主要問題，住宅的入口往道路的高處繞回來，東側沿街兩幢由于下方直接為商業建筑，故只能連體后側做邊坡與后面道路脫開，入戶處做連廊與住宅連接，西北角那幢為8#樓，8#樓由于現場地勢高差變化較大，故只能做在高差處建造（如圖2～3）。

3.2實際邊坡處基礎施工的處理情況探討

圖2　總平面示意圖

圖3　A-A剖面圖

依據施工基礎設計的總體規劃，從下方商業建筑開始施工，從8#樓1～3軸柱先施工，再從3軸往6軸方向施工，以盡量避免位置更高的基礎先行施工再施工位置較低的基礎時基礎容易由于土方崩塌而外露，且在開挖邊坡時盡量按照1：0.75～1：1.2高寬比考慮，這樣可以讓基礎高差變化得更均勻些，對整體基礎的損壞更小些，對基礎的受力更有利些。在最早的施工方案中，A-A剖面是按1：1坡度開挖形成邊坡面后，設計上再考慮慢慢放臺階的，但實際上卻是不可行的，由于A-A剖面位置邊坡主要是以中風化粉砂巖為主，若是放臺階開挖，一方面由于柱位較密，開挖時相互影響，故首先不能使用開炸方式開挖，由于開炸會破壞原土體結構，只能采用炮頭風鎬開挖。還有另一方面由于8#樓斜面山形只是局部部外凸，若放臺階挖很明顯整個凸出部位的土體被破壞得比較嚴重，土體巖巖結構完整性就削弱很多，對地震及風荷載等水平力作用下的抗滑力與巖石的穩定性就會降低很多，影響結構的安全性，或從①點處直接放坡斜至⑤點處，柱從結構豎向剛度來說也較為薄弱，或考慮到這些方面，還是采用了圖3A-A剖面的做法。

本工程中，④、⑤、⑥柱下采用樁基礎，由于③軸為柱下獨立柱基，④軸位置由于橫向柱間距較密，實際開挖中A段邊坡有些部分由于巖土崩塌造成土壁凹凸不平，造成④軸柱基外側土層較薄很可能外露，故此處也要求④軸柱下樁基礎埋深應做至下方地坪以下埋至深度。⑤、⑥軸柱下樁基按埋深高差與距離比0.5～1（根據土質的類型確定），樁基基底往上慢慢提高。在此處還要考慮樁很可能要外露出地面，這樣就必須保證樁的強度和剛度，由于邊坡上的樁可能外露，此部分樁由于受力情況跟柱類似，故建議設計方結構專業設計人員把樁按柱結構專業重新建模進行核算，還有另一方面還可對④、⑤軸位置的樁做成分段擋墻支護或采用鋼筋混凝土錨桿或錨鎖，以使孔樁受到邊坡土體的往外推力更小些。為減少孔樁開挖對邊坡的削弱，在此施工時還可采用跳孔開挖且灌注孔樁后，再挖剩余的孔這樣減輕對巖體或土體的整體性破壞。此外孔樁施工完成后，還要對原狀邊坡進行邊坡設計加固，以保護減輕樁基礎受土體的向外推力。

以上實例為高層建筑情況，若為多層，可考慮邊坡住置柱基采用獨立柱基，這時注意獨基外邊距邊坡應留有一定的距離，以防止獨基向外滑移，這個距離應由專業的巖土設計機構土方巖土滑裂計算確定。現場有以下幾種情況：①土層有可能較復雜、土層種類深度變化較大；②還有地形高低起伏變化較大；③實驗現場取樣土體差異較大，這些實際情況對計算的準確性也造成很大的難度，故實際工作中也只能在施工和設計中具體把握安全與經濟性的尺度。

總之，在山區地基基礎的施工中，應注意山區地形地貌對基礎開挖的影響：①確定基礎選型及基礎的設計；②基礎高差的處理；③地基外露情況的處理及引起的相關結構梁柱的加強；④再根據實際情況定開挖和施工的順序；⑤山區基礎的準確放樣與復核；⑥基礎開挖時注意的事項還有，如地下水位、土質變化的異常、邊坡的坡度與土層的情況；⑦基礎混凝土的強度與養護情況。這些對山區基礎都有可能有比較大的影響，施工時應特別注意。

TU473

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1673-0038（2015）29-0099-03

2015-6-29