高層建筑樁基礎施工技術分析

李媛

摘要：樁基礎施工是高層建筑工程施工建設中的關鍵環節，對于高層建筑工程的整體結構和穩定性有直接的影響，因此必須不斷優化和完善樁基礎施工技術，推動高層建筑工程的快速發展。本文就高層建筑工程中樁基礎施工技術進行分析。

關鍵詞：高層建筑；樁基礎；施工技術

前言

當前，隨著城市化進度的不斷加快。城市人口不斷的增多，導致了土地資源的嚴重稀缺。為此。高層建筑在城市中的數目不斷的增多。也被越來越多的人民重視。但是。由于高層建筑的建筑難度比較大。施工比較復雜。如果在施工的過程中沒有進行合理的設計或者施工中存在重大的失誤。那么就會留下嚴重的安全隱患。高層建筑的樁基礎施工在高層建筑中是施工的重點部分，它是高層建筑的基礎。為此。施工人員在施工過程中要給予高度的重視。

樁基礎技術在現今的土建行業施工。尤其是高層建筑施工中是非常關鍵的技術。對它的運用必須結合實際情況。做好前期的準備和施工的操作。將技術的效果充分發揮。保證工程的質量。保證住戶的居住水平和生活安全。

1.樁基礎施工概述

樁基礎是建筑施工的一種基礎的形式。通常是由基樁和樁頂的承臺結合在一起而形成的基礎性的工程。依據樁端的支撐情況的不同分為高承臺樁基和地承臺樁基。高承臺樁基由于施工方式的不同。可以分為灌注樁和預制樁。樁基礎常用的施工方式主要有靜壓、水沖沉入、振動和錘擊。在發生暴雨和地震等自然災害時。樁基礎由于把建筑物的豎直荷載轉移到地下以及周圍的地面中。樁基礎較強的豎向承載力能夠發揮重要的作用。增加建筑物對外的抵抗力。這樣可以有效地減少建筑物的坍塌與傾斜。樁基礎的廣泛應用很大程度上在于樁基礎增加了建筑物的穩定性。在樁基礎的施工中需要注意地基的變形和承載力。而且需要做好土建工程施工前的場地的勘察工作。樁基礎和一般的地基工程不同。具有很大的工程量。成本相對比較高。樁基礎的施工對于施工場地和地基基礎都有較高的要求。因此在樁基礎的施工中。要對施工場地進行細致的勘探。促使樁基礎的施工能夠滿足建筑所需的承載力和防震特性。

2.高層建筑樁基礎的特點

（1）由于樁能穿過軟弱土層。支撐在堅硬或較硬的土層持力層或巖層中。因此。樁能具有很高的單樁和群樁豎向承載力承受來自上部建筑荷載。

（2）樁基具有很大的豎向單樁剛度或群樁剛度，在承受來自上部結構荷載或相鄰建筑荷載時。不會產生過大的不均勻沉降。保證建筑的使用安全。

（3）由于單樁或群樁基礎具有很大的側向剛度和較好的抗傾覆能力。能夠抵抗巨大的水平荷載，保證建筑的抗傾覆穩定性。

（4）箱、筏承臺底土分擔上部結構荷載。

3.高層建筑樁基礎施工的重要性

近年來。我國社會市場經濟得到了快速的發展。推動了我國城市化建設的進程。城市人口數量逐漸增加。造成土地資源越來越稀缺的問題。高層建筑能夠有效增加土地的利用率。成為我國城市建筑的主流。是城市改造和發展建設的衡量標準之一。同時。科學技術的快速發展。使得高層建筑施工過程出現了各種新的材料、設備和工藝。為高層建筑的合理設計和科學施工提供了必要的技術支撐。

4.高層建筑樁基礎作用與選擇

高層建筑的重心高。對于傾斜會十分敏感。并且在風和地震水平負荷載下還會產生巨大的傾覆力矩。所以其對基礎的承載力、穩定性和差異沉降的要求都很高，這就必須要選擇正確的、合適的樁基礎來支撐起整個高層建筑。

一般來說。高層建筑都會設有地下室。所以在高層建筑施工的前期就需要進行基坑支護。這樣才能保證土方開挖以及地下室構造施工可以順利進行。對于一些地基上部軟弱而下部太深處埋藏有堅實地層時的高層建筑一般會采用樁基礎。或者以樁基作為地震區結構抗震措施的建筑物。總體來說。樁基礎的設計必須要滿足地基承載力和變形這兩個重要標準。現如今的樁基礎一般分為三種：現澆混凝土灌注樁、混凝土預制樁以及鋼柱。現澆混凝土灌注樁以其樁的承載力較大、適應范圍也很廣。對環境的危害影響較小的特點。得到了廣泛的應用：混凝土預制樁一般會有一定的噪聲和振動影響。另外還存在擠土效應。逐漸被淘汰出樁基礎的應用。對灌注樁的施工過程。需要對施工場地進行勘察。保證施工場地的平整性：而對于采用人工開挖的方法成孔。則在考慮場地平整性的基礎上還要考慮如何把挖出的土體運輸出去：如果采用鉆孔的方法成孔。則應該考慮相應的排水溝和泥漿槽。

在打樁基礎的過程中，可以采用振動打樁、、靜壓法或者錘擊打樁法。但是無論采用哪種方法。由于打樁的施工機械設備本身就有一定的重量。所以不僅要保持高層建筑施工場地自身的平整性。還應該需要鋪設一定厚度的碎石來提高地基表面的承重能力。來避免在進行樁基礎的施工過程中。會出現的地基周圍的土層會因為承重能力不相同而導致的不均勻沉降。從而影響整個高層建筑的施工質量和施工工期。

5.高層建筑樁基礎施工前期工作

5.1對建筑樁基礎施工現場的環境進行合理的勘察

勘察施工現場的主要目的是搜集現場的基本數據。為科學合理的設計方案提供確切的數字依據。以保證在后期執行時方案的可行陛、指導性。施工現場的環境條件、地質狀況等外界條件是勘察的主要內容。現場勘測完畢后。需要對勘察得到的信息進行綜合分析和研究，得到包括土層類型、施工深度、水質變化情況、地下水位在內的數據。另外還需要了解施工現場周圍的地面建筑的情況，包括其位置、結構、距離以及地下管線的分布情況、使用時間、結構構成、深度、距離、管徑大小等一系列情況。

5.2樁基礎施工方案的編制準備

勘察工作完成后，就需要對施工方案進行編制。在進行施工方案的編制時。要以獲得的數據信息為依據。針對樁基礎的施工設備、方法、類型、材料、進度安排進行確定，同時需要充分考慮到周圍其他建筑物的穩定性。不能在施工中影響、破壞其他建筑的地基結構和深埋于地下的各種水、暖管道。并且，在樁基礎施工前。還需要預先進行基樁測驗。以準確的確定實際施工時所需要的每個參數。

5.3建筑樁基礎施工機械中的預備

樁基礎施工中需要一系列的儀器設備必須在開工前準備完成。并按要求分門別類的進行準備工作。施工前的設備準備工作中。設備的維護和檢修是其重點工作內容。為了使設備最快的進人工作狀態。需要調整每個設備都處于最佳狀態。這樣能提高工作的效率。降低生產成本。設備準備時不能忽略周圍環境因素的影響。需要結合周圍的環境條件進行準備。最大限度的避免外界條件影響設備的工作性能。合理購進設備。只要機器能完成的工作就不靠人力完成。這樣可以減少誤差。有效的提高施工效率。

5.4樁基礎施工現場的準備工作

保持施工現場有序是一項看似可有可無。實則相當有效的準備措施。對現場的雜物和施工中使用的設備清潔處理后按序存放。不僅能使施工現場保持干凈。還能保證樁的平整。能夠使再施工時各種儀器設備都在要求的狀態。很快開始運行。

5.5樁基礎施工現場中的放線定位

在對水準點進行確定時。要按照設計中的要求對每一根樁的進行標高記錄。主要的目的是控制樁基施工中的標高：在確定樁位時。要在平整的樁基礎地基表面中。對放線控制網進行設置。然后根據設計中的尺寸沿著軸線方向對每一根樁進行編號。利用打樁機對每一根樁需要打人的位置進行確定。

6.高層建筑樁基礎施工的技術要點

6.1預制樁的施工

預制樁是在樁基礎施工現場制成的各種材料、各種形式的樁（如木樁、混凝土方樁、預應力混凝土管樁、鋼樁等），用沉樁設備將樁打人、壓入或振入土中。是高層建筑樁施工中較多采用的施工方法。在預制樁施工過程中，通常采用靜壓法、捶擊法和振動沉樁法等。能夠確保樁基礎施工的順利開展。

6.2灌注樁的施工

灌注樁是直接在所設計的樁位上開孔。其截面為圓形。成孔后在孔內加放鋼筋籠，灌注混凝土而成。按成孔方法不同。灌注樁可分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁、爆擴灌注樁等。鉆孔灌注指利用鉆孔機械鉆出樁孔。并在孔中澆筑混凝土而成的樁。沉管灌注指利用錘擊打樁法或振動打樁法。將帶有活瓣式樁尖或預制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉入土中。然后邊澆筑混凝土。邊錘擊或振動邊拔管而成的樁。人工挖孔指樁孔采用人工挖掘方法進行成孔。然后安放鋼筋籠。澆筑混凝土而成的樁。為了確保人工挖孔樁施工過程中的安全。施工時必須考慮預防孔壁坍塌和流砂現象發生。制定合理的護壁措施。爆擴灌注樁指用鉆孔爆擴成孔，孔底放入炸藥，再灌入適量的混凝土。然后引爆。使孔底形成擴大頭。再放人鋼筋籠。澆注樁身混凝土。

6.3混凝土樁的施工

混凝土樁是指用普通鋼筋混凝土或預應力混凝土制成的樁，具有節約木材和鋼材、經久耐用、造價低廉等優點，已廣泛應用于高層建筑樁基礎施工中。在進行混凝土樁施工澆筑前。需要對樁基礎施工的施工標準和設計方案進行審核。保證施工人員和質量監測人員的按時到崗。檢查混凝土的配比情況、澆筑情況和攪拌情況。還需要進行導管的水密承壓抗拉試驗。為了保證樁身的質量。高層建筑混凝土樁基礎施工中使用的混凝土原材料的抗離析性能要好。

6.4鉆孔灌注樁

在一般的建筑施工過程中。建筑師都會采用鉆孔灌注樁技術。鉆孔灌注樁的內部上放有鋼筋籠。之后便用灌注混泥土的樁孔。這就需要機械設備來完成操作。這是一種最簡易方法來定義的樁類型。這種方法不同于其他的打樁方式。鉆孔灌注樁是在實施前就利用好已經打好的孔之后再成樁。通過不同的樁體移動的方向從而對樁基產生動態的壓力。如果是合適的樁之間的距離可以有效防止縮孔和塌孔。對于一些成孔的柱體可以驗證灌注是否順利實施的依據。另外一方面。我們可以不斷增大樁基的支撐面積的來保證樁基的穩定性。并且要在后期進行定期檢查樁基的安全穩定和鉆桿的角度等措施來確保樁基的穩定性。成孔后要能夠對其進行及時的拆除。鉆孔灌注在施工的過程中要能夠注重保護護筒的中心和樁位線的偏差不能太多。可以依靠鉆桿在鉆機上的長度可以確定孔的深度。但是當鉆孔達到一定的深度后。就必須要能夠充分利用鉆桿在事先的地方進行清空。這樣不但可以確保樁基工程的建筑工程質量。而且在混泥土對成孔灌注之前就對其進行清洗工作。這樣才能確保灌注效果。

7.高層建筑工程中的樁基礎技術的應用分析

7.1要能夠根據土層條件進行操作

在建筑施工現場。由于各個建筑工程現場的地質條件不同。其中即包括是土壤成分和樁端受力的深度和地下水的各個情況等因素。這樣會導致樁基礎的選擇對象會受到一定程度的影響。所以。要能夠根據各種樁柱的結構情況和技術性的標準參數進行選擇合適的樁基礎。

7.2能夠對基礎載荷量進行有效控制

在建筑施工之前。要對建筑施工的各個環節進行正確地計算。特別是要對建筑物的上層建筑以及承載能力的大小進行科學的計算。并且能夠設計適和的樁柱。這是因為建筑物的基礎載荷量是影響單樁的承載能力的主要因素。

8.結語

隨著經濟和技術的發展。建筑工程中高層建筑數量逐漸的增多。建筑工程的質量引起人們更多的關注。因此樁基礎技術在建筑工程的施工中廣泛的應用。樁基礎施工是建筑工程施工過程中的重要組成部分。對于建筑工程的施工效率和質量都有重要的影響。樁基礎技術是建筑工程施工中必不可缺少的步驟。施工的好壞關系到整個工程的施工質量。因此施工單位和相關部門需要充分的認識到樁基礎技術的重要性。不斷的對其進行改進和創新。進一步的推廣樁基礎技術在建筑工程中的應用。