高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)探究

明俊杰

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化建設(shè)的進(jìn)程越來(lái)越快，城市的人口越來(lái)越多，導(dǎo)致城市的居住面積較為緊張，為了提高單位面積土地的利用率，高層建筑逐漸成為城市建筑的主流趨勢(shì)。但由于高層建筑的高度較高，為了保證建筑質(zhì)量，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來(lái)考慮，必須加強(qiáng)地基建設(shè)。當(dāng)前高層建筑的地基建設(shè)通常是采用樁基，或是樁基加箱基的施工技術(shù)。接下來(lái)，文章就詳細(xì)探討高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的要點(diǎn)，以供相關(guān)施工企業(yè)參考。

Abstract： With the development of China's social economy， the process of urbanization is getting faster and faster， and the population of the city is increasing. As a result， the living area of the city is relatively tight. In order to improve the utilization of land per unit area， high-rise buildings have gradually become the mainstream trend of architecture in cities. However， due to the high height of the high-rise buildings， in order to ensure the quality of the building， it is necessary to strengthen the foundation construction from the perspective of structural design. The foundation construction of current high-rise buildings usually uses pile foundations or construction techniques of pile foundations and box foundations. Next， the article will discuss in detail the essentials of high-rise building pile foundation construction technology for reference by relevant construction enterprises.

關(guān)鍵詞：高層建筑;樁基礎(chǔ)施工;技術(shù)要點(diǎn)

Key words： high-rise building;pile foundation construction;technical points

中圖分類號(hào)：TU97? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）25-0192-02

0? 引言

當(dāng)前，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)的背景下，城市的人口越來(lái)越密集，使得城市的土地面積變得比較緊張。為了提高單位面積土地的利用率，土木建筑逐漸開(kāi)始向地下和高空發(fā)展，建造了大量的高層建筑。而且，隨著當(dāng)前科技的發(fā)展，大量的建筑新材料、新技術(shù)和新工藝不斷涌現(xiàn)，也為高層建筑的設(shè)計(jì)和施工奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在高層建筑中，施工建筑主要分為三個(gè)部分，即：基礎(chǔ)施工、主體施工和裝飾工程施工。其中，基礎(chǔ)施工對(duì)整體建筑十分重要，因?yàn)楦邔咏ㄖ母叨却螅瑥慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度考慮，其基礎(chǔ)必須有一定的埋深。同時(shí)，高層建筑通常都設(shè)有地下室或地下停車場(chǎng)，在進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí)，還必須進(jìn)行基坑支護(hù)，以保證土方開(kāi)挖和地下室結(jié)構(gòu)施工的順利開(kāi)展。

1? 樁基礎(chǔ)施工簡(jiǎn)述

樁基礎(chǔ)是一種歷史悠久且具有極高承載能力，使用適用范圍廣泛的基礎(chǔ)形式。其中，“樁”是一種將建筑物部分或者全部的荷載傳遞給地基土，并具有一定的剛度與抗彎能力的傳力構(gòu)件，其橫截面的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于自身的長(zhǎng)度;而樁基礎(chǔ)則是由埋設(shè)在地基中的多根“樁”和將這些“樁”聯(lián)合起來(lái)共同工作的承臺(tái)這兩部分所構(gòu)成的。這種樁基礎(chǔ)的主要作用就是將荷載傳遞到地下較深處具有良好承載性能的土層上，以滿足高層建筑地基對(duì)于承載力與沉降的要求。根據(jù)樁基礎(chǔ)施工的方法，“樁”可以分為“預(yù)制樁”與“灌注樁”這兩種。其中，預(yù)制樁主要是用靜壓、錘擊、振動(dòng)或者水沖沉入的方法將樁打進(jìn)地基土當(dāng)中;灌注樁則是在地基處打孔，然后在孔中放置一定量的鋼筋，組建鋼筋籠，接著向孔中灌注混凝土，使之成樁。在實(shí)際的施工中，施工單位一般是根據(jù)建筑現(xiàn)場(chǎng)的土層情況、周邊環(huán)境以及上部的荷載情況確定樁型和施工方法。

2施工準(zhǔn)備工作的要點(diǎn)分析

在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工之前，施工單位必須做好現(xiàn)場(chǎng)的踏勘工作，然后做好技術(shù)準(zhǔn)備和現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作，以保證樁基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行。樁基礎(chǔ)施工前的準(zhǔn)備工作一般分為如下幾點(diǎn)：

2.1 認(rèn)真踏勘施工現(xiàn)場(chǎng)與周邊的環(huán)境

對(duì)高層建筑樁基施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘，是為了收集施工方案編制的數(shù)據(jù)資料，同時(shí)也是為了選擇建筑機(jī)械和成樁工藝。在實(shí)際踏勘中，踏勘的內(nèi)容主要是：細(xì)致踏勘施工現(xiàn)場(chǎng)的地形和地貌，了解現(xiàn)場(chǎng)及周邊的地下水水位、水質(zhì)與變化情況以及天氣氣候等自然條件，掌握現(xiàn)場(chǎng)成樁的深度范圍內(nèi)土層的形成年代和物理力學(xué)性能，并了解沉樁區(qū)域是否埋有地下管線，如天然氣管道、電纜線管道以及給排水管道，掌握這些管道的分布和距離、管徑的大小、結(jié)構(gòu)情況、埋置的深度和使用的年限;同時(shí)，了解并掌握施工現(xiàn)場(chǎng)及其周圍區(qū)域內(nèi)人為或自然的地質(zhì)現(xiàn)象，如：地震、溶巖、暗濱、古塘、礦巖以及地下建筑物與構(gòu)筑物;此外，還要了解并掌握施工現(xiàn)場(chǎng)鄰近的建筑物和構(gòu)筑物的位置、結(jié)構(gòu)性能、使用現(xiàn)狀。

2.2 技術(shù)準(zhǔn)備要點(diǎn)

在踏勘完施工現(xiàn)場(chǎng)以后，施工企業(yè)就可以根據(jù)踏勘得到的數(shù)據(jù)信息編制施工方案了，施工方案的內(nèi)容主要是明確成樁的方式、使用的機(jī)械、施工的順利、對(duì)鄰近建筑物核構(gòu)筑物以及地下管線的保護(hù)措施;同時(shí)，施工單位還要制定施工進(jìn)度的計(jì)劃，確定勞動(dòng)力的需求計(jì)劃以及設(shè)備、材料的需求計(jì)劃，并制定出質(zhì)量保證、安全文明施工的措施等。施工前應(yīng)編制施工方案，明確成樁機(jī)械、成樁方法、施工順序、鄰近建筑物或地下管線的保護(hù)措施等。此外，施工單位還必須進(jìn)行工藝試樁，以確定合理的施工工藝的參數(shù)，從而選擇合適的施工工藝。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作中，施工單位應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

首先，必須清除現(xiàn)場(chǎng)妨礙施工的障礙物，如施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的電桿、跨越整個(gè)施工區(qū)域的電線、廢棄建筑物的基礎(chǔ)以及其它妨礙施工的地下構(gòu)筑物和建筑物，以保證樁基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行。

其次，進(jìn)行施工場(chǎng)地的平整。在進(jìn)行高層建筑的樁基施工時(shí)，如果選擇預(yù)制樁法，因?yàn)榇驑稒C(jī)械自重較大，在其入場(chǎng)前，必須保證整個(gè)施工作業(yè)區(qū)的平整，同時(shí)還要鋪設(shè)一定厚度的碎石，以提高地基表面的承載力，并保證樁機(jī)的垂直度，使其能夠穩(wěn)定行走;如果選擇灌注樁施工法，還應(yīng)根據(jù)不同的成孔方法進(jìn)行場(chǎng)地的平整工作。如：采用人工挖孔的方法，施工單位應(yīng)考慮挖孔后土方的運(yùn)送;如果采用鉆孔灌注樁時(shí)，施工單位應(yīng)考慮泥漿槽和排水溝的設(shè)置。

再次，標(biāo)注定樁位。定樁位是高層建筑樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作的重要內(nèi)容，在定樁位時(shí)，施工單位必須嚴(yán)格按照施工方案，實(shí)地定出控制線，然后根據(jù)設(shè)計(jì)的樁位圖，注意編號(hào)每一個(gè)樁位，并依據(jù)樁號(hào)所對(duì)應(yīng)的軸線與尺寸，施放樁位，然后設(shè)置樣樁，以便于樁機(jī)的就位和定位。而且，項(xiàng)目經(jīng)理還必須邀請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師對(duì)定出的樁位進(jìn)行檢驗(yàn)復(fù)核，以免出現(xiàn)定位偏誤。

最后，標(biāo)注水準(zhǔn)點(diǎn)。項(xiàng)目經(jīng)理還必須遵循設(shè)計(jì)的要求，控制樁基施工的標(biāo)高，詳細(xì)記錄每一根樁樁頂和樁端的標(biāo)高，并在施工場(chǎng)地周圍不受沉樁影響的位置設(shè)置兩個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn)，以便于更好地控制樁基的高程。

3? 沉樁技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 預(yù)制樁沉樁技術(shù)的要點(diǎn)

當(dāng)前，高層建筑樁基礎(chǔ)施工中的預(yù)制樁，一般分為混凝土樁和鋼樁，其中混凝土樁分為方樁和管樁兩種，而鋼樁則分為H型鋼樁和鋼管樁兩中。對(duì)這些預(yù)制樁進(jìn)行沉樁處理時(shí)，使用的方法主要有：錘擊打入法、靜力壓樁法和水沖沉樁法。此外，還有施工單位選擇振動(dòng)沉樁的方法。但無(wú)論哪種沉樁的額方法，都會(huì)存在不同程度的擠土現(xiàn)象，施工單位應(yīng)采取必要的措施，減少擠土，或者降低擠土對(duì)周圍環(huán)境的影響。

3.2 灌注樁成樁技術(shù)的要點(diǎn)

在進(jìn)行灌注樁成樁時(shí)，挖孔的方法主要有：泥漿護(hù)壁成孔法、沉管成孔法和干作業(yè)成孔法。在成孔后將鋼筋籠放入其中，然后澆筑混凝土即可形成灌注樁。其中，采用泥漿護(hù)壁成孔法時(shí)，施工單位根據(jù)土質(zhì)選擇正（反）循環(huán)泥漿護(hù)壁成孔法或沖擊成孔法;而沉管成孔法因?yàn)槭遣捎缅N擊法、振動(dòng)法或振動(dòng)沖擊法，在施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的噪音、震動(dòng)，并伴隨著擠土的現(xiàn)象，施工單位必須注意對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù);而干作業(yè)成孔法則是采用鉆機(jī)鉆孔或人工挖孔的方式，其中鉆機(jī)鉆孔法適用于粘性土和粉土土質(zhì)，此外，也適用于砂土土質(zhì)中，而人工挖孔方式一般只適用于粘土土質(zhì)，不適用于砂土和碎石土土質(zhì)。因此，在施工中，施工單位應(yīng)加強(qiáng)管理，針對(duì)不同的土質(zhì)，采用不同的灌注樁成樁法，以保證施工的質(zhì)量。

4? 樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的處理措施

在高層建筑樁基礎(chǔ)施工的過(guò)程中，施工單位的現(xiàn)場(chǎng)施工會(huì)因?yàn)榉N種因素的影響，出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問(wèn)題，一旦出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，施工單位應(yīng)立即采用如下的處理措施：

4.1 補(bǔ)樁法

補(bǔ)樁法是在樁基礎(chǔ)施工中針對(duì)質(zhì)量問(wèn)題最常用且十分有效的一種處理對(duì)策。在具體的應(yīng)用中，主要分為以下幾種補(bǔ)樁的方式：在樁基承臺(tái)前補(bǔ)樁、在樁基承臺(tái)補(bǔ)樁、地下室施工完成后的靜壓補(bǔ)樁這三種形式。其中，在樁基承臺(tái)前補(bǔ)樁的方式主要適用于樁距相對(duì)較小的情況下，在運(yùn)用時(shí)，施工單位要先進(jìn)行鉆孔，然后植樁，最后進(jìn)行沉樁處理，完成補(bǔ)樁工作;而后面兩種處理措施則是分別利用地下室結(jié)構(gòu)、承臺(tái)承受靜壓樁的施工反力來(lái)進(jìn)行施工處理的，操作相對(duì)而言，要比樁基承臺(tái)前施工處理技術(shù)簡(jiǎn)單，而且更便于操作，不會(huì)但無(wú)施工的工期，因此，這兩種方法是當(dāng)前高層建筑樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量問(wèn)題最常用的補(bǔ)救處理措施。

4.2 復(fù)合地基法

復(fù)合地基法也是一種比較常用的高層樁基礎(chǔ)質(zhì)量問(wèn)題處理措施。在實(shí)際運(yùn)用中，這一處理措施主要是依據(jù)樁與土的共同作用原理，對(duì)高層地基進(jìn)行一定的技術(shù)處理，通過(guò)技術(shù)處理，提高地基地面的承載能力，從而使其能夠有效分擔(dān)一定的荷載，降低樁基礎(chǔ)的荷載量，從而提高樁基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，保證該建筑整體的質(zhì)量，從而提高建筑的施工質(zhì)量，為人們提供滿意的服務(wù)。

5? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高層建筑中，樁基礎(chǔ)施工十分關(guān)鍵，對(duì)于整體工程施工的質(zhì)量具有極大的影響。本文就詳細(xì)分析了在高層建筑樁基礎(chǔ)施工中施工技術(shù)的要點(diǎn)，并闡述了在樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的處理措施，可能還存在分析較為淺薄的地方，但希望能對(duì)相關(guān)施工單位的樁基礎(chǔ)施工提供參考，更好地進(jìn)行樁基礎(chǔ)的施工，并保證施工的質(zhì)量，從而建設(shè)出合格的高層建筑。

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