試論高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

彭小明

（湖南省第五工程有限公司　湖南　株洲　412000）

試論高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

彭小明

（湖南省第五工程有限公司湖南株洲412000）

基礎(chǔ)工程是高層建筑施工中的重要組成部分，其施工質(zhì)量對于整個工程的質(zhì)量有著直接的影響。而樁基基礎(chǔ)又是基礎(chǔ)施工中最為普遍的一種施工工藝，其施工質(zhì)量的好壞對于高層建筑的施工整體質(zhì)量也有著很大的影響，關(guān)系到整個建筑物的安全性。所以，本文將對高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工中常用的施工技術(shù)進(jìn)行探討，以便為施工提供更好的參考。

高層建筑；施工；樁基礎(chǔ)；施工技術(shù)

引言

建筑工的施工中樁基基礎(chǔ)的施工占據(jù)著重要的地位，施工前要做好相應(yīng)的調(diào)查工作，明確影響樁基施工質(zhì)量的相關(guān)因素，并根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，采取適宜的施工技術(shù)，以保證樁基足夠穩(wěn)定，足夠安全，避免突發(fā)事故的發(fā)生，而對施工的進(jìn)度產(chǎn)生影響。

1　樁基礎(chǔ)技術(shù)在高層建筑中的作用

在建筑工程的施工時，使用樁基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行施工，那些承壓力較強(qiáng)的土層或者巖石不但能夠?yàn)楦邔咏ㄖ謸?dān)壓力，還能夠改善施工周圍的土層的松軟度，由此，不僅土層的抗壓性提高了，樓層的下沉或者倒塌的機(jī)率也降低了。而高層建筑的基礎(chǔ)承受力即樁基的承受力，是影響建筑工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，如若基礎(chǔ)承受力差，地基不穩(wěn)，會出現(xiàn)建筑物的大幅下沉與倒塌。為了避免此類事情的發(fā)生，工程施工人員必須對施工過程中的施工質(zhì)量進(jìn)行精確作業(yè)并嚴(yán)格審查。樁基礎(chǔ)技術(shù)就是加固地基的技術(shù)，是將巖石或者更深的土層上的樁基和樁頂連接在一起的一個承重臺，是被高層建筑施工廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)。該技術(shù)的運(yùn)用要求施工方對其進(jìn)行深入的研究，才能更好的運(yùn)用在建筑工程中。

2　建筑工程施工中常見的幾種樁基礎(chǔ)技術(shù)

2.1靜力壓樁技術(shù)

靜壓力技術(shù)是一種使用靜力壓樁設(shè)備，在樁架配種以及設(shè)備自身所具有的重量能夠形成反作用力，而后將靜力裝壓入土層的一種技術(shù)。靜力壓樁技術(shù)具有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：①有沖擊力；②沒有噪音；③不會震動，且操作起來簡潔方便，而且壓樁質(zhì)量可靠。這種技術(shù)還可以節(jié)約混凝土和鋼筋的使用量，那么就可以減少一些施工成本。雖然有這些優(yōu)點(diǎn)但還是也優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)的，由于靜壓樁在擠土樁壓樁過程中是非常容易破壞土層形成超空隙水壓力。所以，在施工過程中，該技術(shù)必須一直進(jìn)行，禁止中斷。頂壓式靜力壓樁機(jī)構(gòu)造原理如圖1所示。

2.2振動沉樁技術(shù)

圖1　頂壓式靜力壓樁機(jī)構(gòu)造原理圖

振動成樁技術(shù)是指在同時受到自身原先的重力和震動效果的作用下，將固定的振動器安裝在樁的頂部，讓樁沉入基地這樣一種裝置。振動成樁技術(shù)一般具有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：①裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于操作；②設(shè)備體積小，占據(jù)少量的空間，易于存放；③設(shè)備的質(zhì)量小，便于移動；④打樁效果理想，效率高等。但任何事物都有其兩面性，震動沉樁技術(shù)也不例外，它在使用過程中也會產(chǎn)生一些噪音，這些噪音會影響人們正常的生活，對人們的工作休息造成一定的干擾，除此之外，震動沉樁技術(shù)的成本很高，這這就會使施工的成本提高。

2.3人工挖孔樁技術(shù)

人工挖孔樁技術(shù)即是通過人工開挖來完成的。主要是由幾個人使用一根粗壯的木樁不停的擊打地面，一般此方式有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：①噪音小，對人們的生活影響很小；②完成的效果好，成本投入較低，但是這種技術(shù)速度不快，卻只適用于小型建筑。但總的來說，人工挖孔樁技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一種技術(shù)。

3　樁基礎(chǔ)施工的開工前準(zhǔn)備工作

樁基礎(chǔ)施工前期準(zhǔn)備工作主要應(yīng)從以下幾方面入手：

3.1做好施工現(xiàn)場的勘察工作

在開工之前，相關(guān)的高層建筑施工單位應(yīng)當(dāng)組織一些技術(shù)工作人員來對現(xiàn)場及周邊環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的、合理的檢測，收集相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，為具體施工方案的編制、施工質(zhì)量的控制、樁柱工藝的明確以及機(jī)械設(shè)備的選定提供必要參考。

3.2做好場地準(zhǔn)備工作

在成樁之前應(yīng)將現(xiàn)場所有的障礙物清除干凈，例如那些舊建筑物的殘留基礎(chǔ)、電線桿以及地下的建筑物等。另外，應(yīng)當(dāng)確保施工場地的平坦和整潔，高層建筑中的樁基在一般情況下都比較密集，因此要在樁基進(jìn)場以前，保持作業(yè)區(qū)的平整，這樣才能使樁基的垂直性得到有效的保證。

3.3做好施工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作

樁基礎(chǔ)施工正式開工之前，施工的有關(guān)單位應(yīng)當(dāng)編制出具體的施工方案、成樁方法、成樁機(jī)械以及地下管線和臨近建筑物的保護(hù)措施等，并確定合理的施工順序。根據(jù)樁基礎(chǔ)具體特征對高層建筑工程的施工計劃進(jìn)行有效的編制，另外，具體施工計劃應(yīng)包括四方面，分別是施工的進(jìn)度安排、材料的使用、設(shè)備需求量和勞動力水平等。為了使樁基礎(chǔ)施工順利完工，還應(yīng)在樁基礎(chǔ)開工前進(jìn)行試樁工作，并根據(jù)試樁的具體反應(yīng)情況來對工藝流程進(jìn)行確定。

3.4做好放線準(zhǔn)備工作

在樁基礎(chǔ)開工前，應(yīng)當(dāng)對樁軸進(jìn)行仔細(xì)的檢查，在施工區(qū)域布置一些不會對施工造成影響的控制點(diǎn)，樁基礎(chǔ)施工進(jìn)行完畢之后，要立即開展樁位復(fù)核工作。在定樁位施工的時候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)之前畫好的網(wǎng)格來確定樁位的控制線，然后按照設(shè)計的具體要求制作出相關(guān)的樁位圖，將其進(jìn)行編號，最后根據(jù)樁軸線和樁尺寸來確定樁位。在設(shè)定好樁位后要進(jìn)行樁位的校核工作，防止出現(xiàn)差錯。

4　高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)

4.1預(yù)制樁施工技術(shù)關(guān)鍵

樁體在經(jīng)過振動、錘擊、水沖及靜力壓樁等一系列的作用力下被打入到正確點(diǎn)位中的技術(shù)就是預(yù)制樁。常見的幾種預(yù)制樁成樁方法所具有的優(yōu)、缺點(diǎn)具體見表1。在高層建筑開展樁基礎(chǔ)施工過程中，針對預(yù)制樁來說，在實(shí)施靜壓入樁時，首先要正確核實(shí)入樁的主要路線，進(jìn)而保證入樁施工順利完成，防止樁基礎(chǔ)施工過程中產(chǎn)生地基上溢、樁基上溢、擠土等。同時，在壓樁時，也要充分保護(hù)樁基，防止壓樁過程中產(chǎn)生的偏移影響到樁基下壓過程，且注意要將下壓速度控制在1m/min，進(jìn)而保證樁基在下壓過程中能夠接觸到每個土層，并在此過程中釋放所產(chǎn)生的抗剪預(yù)應(yīng)力。另外，在壓樁的整個過程中，應(yīng)使樁基下段鋼筋與預(yù)留孔充分對準(zhǔn)，且保證上下節(jié)樁基之間的接觸面在5～10mm。觀察無問題后，繼續(xù)實(shí)施壓樁施工，直至整個預(yù)制樁壓樁施工符合施工方案的設(shè)計規(guī)范為止。以上幾種成樁方法均有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，且這幾種方法在操作過程中均會產(chǎn)生出現(xiàn)不同程度“擠土”現(xiàn)象。因此，在具體施工時應(yīng)，應(yīng)采取一定措施降低“擠土”現(xiàn)象，同時避免對周圍環(huán)境造成不良影響。

表1　幾種預(yù)制樁成樁方法所具有的優(yōu)、缺點(diǎn)

4.2灌注樁施工技術(shù)關(guān)鍵

在正確點(diǎn)上進(jìn)行鉆孔后，再將鋼筋籠和混凝土都放置在鉆孔上的方式就是灌注樁，通常鉆孔、挖孔沉管成孔和作業(yè)成孔是比較常見的三種成孔方式。灌注施工時，最為常見的兩種成孔方式為沉管成孔和干作業(yè)成孔，而干作業(yè)成孔方法則需要在人工挖孔（粘土、粉土及淤泥質(zhì)土）的基礎(chǔ)上，配合相應(yīng)的機(jī)械鉆孔（粘土、粉土及粘性土），切忌人工不能在砂石土及碎石土進(jìn)行挖孔工作，且人工挖深要在0.9～1.0m，樁孔完成后，將鋼筋籠置入其中，后進(jìn)行混凝土澆筑，待到混凝土凝結(jié)后，就形成了灌注樁。現(xiàn)階段，很多高層建筑在進(jìn)行樁基施工過程中，均采用鉆孔灌注樁進(jìn)行施工。若在巖溶地貌發(fā)達(dá)的地質(zhì)施工他條件下選擇這種方式，由于溶洞頂部的巖層強(qiáng)度不一，易造成卡鉆或偏孔等問題。因此，在進(jìn)行施工時，將鉆機(jī)鉆至溶洞頂端0.5m上下，要將沖擊鉆沖程調(diào)小，避免偏孔。如已經(jīng)產(chǎn)生偏孔，可在溶洞層上方澆筑素混凝土，24h后再重新進(jìn)行沖孔。溶洞頂端巖石被擊穿后，發(fā)現(xiàn)并無偏孔現(xiàn)象即表示已經(jīng)進(jìn)入溶洞內(nèi)部。這個時候要根據(jù)溶洞的大小和填充物分布情況，做出進(jìn)一步處理。樁孔鉆成后，采取安全清孔措施，避免樁孔底部沉渣超標(biāo)。采用專門的清孔設(shè)備對樁孔進(jìn)行清理，時間控制在15～20min。放置2～3h后，再進(jìn)行一次清孔，進(jìn)一步滿足施工質(zhì)量要求。

5　結(jié)語

總之，如今我國城市化不斷發(fā)展，城市中高層建筑業(yè)越來越多，也漸漸成為衡量城市建設(shè)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。如今，我國高層建筑數(shù)量在不斷的增多，相應(yīng)的施工水平也有所提高，而在高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工又是一項(xiàng)重要的施工基礎(chǔ)，其施工質(zhì)量對于建筑物質(zhì)量的影響也是不可估量的，所以，務(wù)必要加強(qiáng)高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，以便高層建筑施工的順利進(jìn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障。

[1]崔永紅.試論高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].中國科技投資，2013（45）：9.

[2]葛承.試論建筑工程預(yù)制樁基施工技術(shù)[J].中國房地產(chǎn)業(yè)：理論版，2012：106～107.

[3]許顯成，顧競雄.樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在高層建筑工程施工中的探討[J].城市建筑，2015（89）：78～79.

TU753.3

A

1673-0038（2015）39-0092-02

2015-8-1

彭小明（1982-），男，工程師，本科，主要從事工程管理工作。