軟土地基高層建筑樁基的設(shè)計與施工

葉建春

（溫州建設(shè)集團(tuán)有限公司　浙江溫州　325000）

1　軟土地基的特點及施工設(shè)計中存在的不足

1.1　特點分析

軟土地基最大的特點是“軟”，該地基具有較強(qiáng)的彈性，且含水量高于一般地基，一旦負(fù)荷量較大則會出現(xiàn)下沉問題，因而軟土地基不適合施工。隨著建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，包含軟土地基在內(nèi)的多種不良地基均被建筑企業(yè)視為建設(shè)目標(biāo)，并為此做出了較多的技術(shù)改進(jìn)，借助人力去改造區(qū)域地質(zhì)狀況，確保其能夠達(dá)到建筑施工的要求。

1.2　施工設(shè)計中存在的不足

軟土地基的形成及處理方式各異，要想有針對性的進(jìn)行軟土地基樁基設(shè)計需要提供充足、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)為支撐，但是其實際的勘測過程中，勘測人員缺乏全局意識，無法站在專業(yè)的角度落實好各項勘測任務(wù)，這種數(shù)據(jù)采集上的不細(xì)致必然會影響到后期的設(shè)計工作開展，影響前期設(shè)計方案的可行性。一般來講，軟土地基無法通過肉眼觀察到，其表層一般都由堅硬的土層包裹，在施工前期的現(xiàn)場分析中，如若測量深度不夠很難發(fā)現(xiàn)問題。再者，施工區(qū)域的地下水走勢也會影響軟土地基的設(shè)計及處理，這些在前期的設(shè)計工作中極易被忽視，影響高層建筑施工工作的開展。

2　某軟土地基高層建筑樁基設(shè)計與施工的案例分析

樁基設(shè)計與施工是建筑施工前期非常重要的工作，通過科學(xué)的設(shè)計及施工，技術(shù)人員可以借助相應(yīng)的技術(shù)來對軟土地基進(jìn)行治理，確保其能夠達(dá)到樁基施工的標(biāo)準(zhǔn)。我國軟土地基分布沒有規(guī)律，在高層建筑的施工中，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合實際的施工需求進(jìn)行問題分析及處理，做到科學(xué)設(shè)計、靈活施工，盡一切努力來保障施工工作的順利開展。

2.1　研究背景

該高層建筑項目位于溫州地區(qū)一帶，施工區(qū)域含部分軟土地基，要想確保施工的質(zhì)量及安全需通過可行性較強(qiáng)的樁基施工來進(jìn)行強(qiáng)化。

2.2　軟土地基高層建筑樁基設(shè)計與施工的方法

2.2.1樁基設(shè)計及施工的原則

安全性應(yīng)作為一切工作的首要原則，在高層建筑樁基設(shè)計及施工工作開展前，技術(shù)人員應(yīng)做好充足的分析及準(zhǔn)備，結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行必要的防護(hù)，確保施工人員的人身安全。其次是靈活性，即在出現(xiàn)質(zhì)量問題及安全問題時第一時間進(jìn)行問題處理，尤其是針對樁基施工這種隱蔽工程更為關(guān)鍵，找出癥結(jié)所在然后處理，將危害降至最低。經(jīng)濟(jì)性原則也要在樁基設(shè)計及施工中得到體現(xiàn)，在樁基施工的各步驟中，全程的質(zhì)量檢測及管理應(yīng)安排專人執(zhí)行，盡可能的確保施工的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，避免不必要的返工，為項目建設(shè)降低成本。

2.2.2做好高層建筑樁基設(shè)計及施工的準(zhǔn)備工作

①做好施工場地分析，這也是建筑施工設(shè)計及施工非常重要的環(huán)節(jié)，通過全方位的檢測及數(shù)據(jù)搜集為后續(xù)工作的開展提供準(zhǔn)確、詳細(xì)的數(shù)據(jù)，尤其是針對施工質(zhì)量要求較高的高層建筑施工。②做好環(huán)境清理。高層建筑樁基施工需要保障場地潔凈，必要的清理工作也要得到落實，同時工作人員應(yīng)設(shè)計好車輛機(jī)械的運(yùn)輸路線，確保施工材料能夠順利抵達(dá)現(xiàn)場。③設(shè)計好樁型。高層建筑的樁型設(shè)計合理會對強(qiáng)化整個項目的穩(wěn)定性，技術(shù)人員也可按照設(shè)計準(zhǔn)備好施工設(shè)備，便于施工工作的順利開展。

2.3　樁基施工處理

2.3.1樁基開挖要點

結(jié)合實際施工場地的現(xiàn)狀及技術(shù)人員的工作分析來看，技術(shù)提出了優(yōu)先打樁的施工方案，基于施工場地的特殊地質(zhì)狀況——土質(zhì)松散、含水量超標(biāo)這一現(xiàn)狀，如若采用傳統(tǒng)的樁基施工思路必然增加較大的工作量，且區(qū)域降水量較大，因此，優(yōu)先打樁，然后再挖土更加的高效，也有利于成本控制。后續(xù)的地基開挖應(yīng)安排好的開挖的順序及土方運(yùn)輸，維護(hù)現(xiàn)場施工的秩序。

2.3.2以錘擊沉樁法進(jìn)行施工

錘擊沉樁主要的設(shè)備有三種：柴油錘可實現(xiàn)連續(xù)性的施工，尤其是針對地質(zhì)較硬的地基施工，蒸汽錘則對于一些粘性較強(qiáng)的地基施工更為有利，落錘則主要適用于小規(guī)模的樁基施工，在具體的選用中要結(jié)合施工的具體需求來進(jìn)行。結(jié)合該項目的施工需求，此次則采用柴油錘進(jìn)行施工。

（1）樁基礎(chǔ)基本停打標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)。高層項目樁基礎(chǔ)打樁的停打控制標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)責(zé)任施工單位應(yīng)能高度予以重視。這是因為樁基礎(chǔ)的停打處理標(biāo)準(zhǔn)決定著該高層項目基礎(chǔ)所承載的極限允值，從而決定是沉降量是否規(guī)則，以保障項目基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上方的建筑結(jié)構(gòu)安全性能得以保持。因此，確認(rèn)樁基礎(chǔ)的樁錘停打標(biāo)準(zhǔn)，則需要客觀考量該項目的所處地質(zhì)環(huán)境，以及現(xiàn)有的樁基礎(chǔ)規(guī)格種類、樁的長度，包括現(xiàn)場各項組織控制要素等進(jìn)行綜合評估并予以采用。基于此，結(jié)合受力形態(tài)存在的力學(xué)差異，則需切合項目實際來確認(rèn)樁基礎(chǔ)停打標(biāo)準(zhǔn)。

（2）持力層確認(rèn)貫入度。雖然沿海一帶土層所固有的基本性質(zhì)屬于軟粘土，并且分布相對穩(wěn)定。但是如何判斷樁基礎(chǔ)的沉樁錘擊受力是否進(jìn)入到持力層就成為了停樁標(biāo)準(zhǔn)控制關(guān)鍵。因此，此時可以憑借貫入度去進(jìn)行客觀評估。也就是說，待樁端已經(jīng)深入到持力層，則可結(jié)合設(shè)計要求繼續(xù)打至3～5d。

2.3.3基本效益

本項目采用“重錘低打”大樁錘（柴油錘）的作業(yè)方式對400×400mm×30m及φ550×100mm×40～45m混凝土方樁及鋼管樁完成了其沉樁作業(yè)。實際施工中，采用4.5t柴油錘的φ550×100mm×40～45m較大型號樁也都達(dá)到了基本預(yù)定深度，并且經(jīng)過靜載荷試驗表明，樁身強(qiáng)度基本滿足設(shè)計承載力需求，施工組織設(shè)計方案更為合理、可行和經(jīng)濟(jì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過縮短工期所獲得的效益。

3　總結(jié)

隨著建筑需求多元化、建筑設(shè)計多元化的發(fā)展，我國的建筑事業(yè)已發(fā)生了較大的變化，各種各樣的施工技術(shù)、風(fēng)格各異的施工設(shè)計都為人們的生活提供了多元化的服務(wù)，但是無論技術(shù)怎樣的革新，保障建筑施工及使用的安全才是根本。作為新時期的建筑設(shè)計者及技術(shù)員，應(yīng)立足長遠(yuǎn)，時刻保持著較強(qiáng)的學(xué)習(xí)意識與創(chuàng)新意識，積極主動的去解決施工中存在的問題，促進(jìn)我國高層建筑事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

[1]宋暉.淺談建筑工程中軟土地基的處理技術(shù)[J].建材與裝飾，2017（04）.

[2]肖樹廣.淺談建筑基礎(chǔ)選型及軟土地基處理方法各[J].科技展望，2015（25）.

[3]趙 巍.軟土地基的設(shè)計研究[J].林業(yè)科技情報，2015（04）.