高層建筑樁基施工過程中質量控制對策分析

郭威

（山西省第一水文地質工程地質隊，山西太原030024）

0 引言

基礎在高層建筑工程中有著十分重要的作用，承擔著上部結構的全部荷載。為了保證高層建筑的基礎能夠穩固，常常采用樁基礎加固。高層建筑的基礎一般包含樁基和承臺兩個部分，而承臺的位置位于基礎樁頂端，起到樁基和上部建筑主體的連接作用，樁基是否能承受高荷載壓力，是否具有穩定安全的抗震功能，是否能夠持續保持高強的穩定性，則成為高層建筑安全穩定的重中之重，也是建筑施工單位重點關注的施工內容。為了樁基質量更好地被控制，促使每個建筑工程質量水平在所有環節的提高，接下來將論述高層建筑樁基施工過程中質量控制的對策。

1 高層建筑樁基的作用和選擇

依據高層建筑工程的不同要求，應參考以下樁基和基礎方案：避免在沉降嚴重、不均勻沉降的基礎上修建高層建筑或核心建筑；煙囪、輸電塔等高層建筑，宜選用承載力較大的樁基；為了避免基礎振動過大而導致對精密或大型設備基礎產生的影響，應適量減小基礎振動、沉降速度和控制基礎沉降；對于一些地理位置處于軟土地基或者是特殊土壤上的永久性建筑物，樁基可視為地震區結構的抗震措施。當地基土層上部較軟弱，而下部有滿足承載力要求的持力層時，應選擇合適樁長的樁基礎，盡量穿透軟弱土層進入持力層一定深度。如果軟弱地層比較厚時，應選用合適樁長的摩擦型樁基或采用復合樁基進行加固，且必須考慮樁基的沉降因素。總的來說，要保證高層建筑的安全可靠，樁基礎必須同時滿足地基承載力和變形兩個方面的要求。

2 高層建筑樁基施工中出現的主要問題

關于高層建筑中的樁基施工，這中間涵蓋多個方面的問題，不管這中間哪個階段出現差錯，都會直接影響最后的結果，甚至威脅到高層建筑的整體安全性。我們要時刻注意施工過程中的每個環節，一旦操作出現偏差，都有可能發生樁基位置不正、樁基傾斜、塌孔甚至斷樁的質量問題。

2.1 樁位偏差

在測量樁基的位置時，可能會因為人為或者所用設備故障的原因，導致測量放線產生誤差；開鉆前，機械就位時樁點的對位不準，也可能造成樁位偏移；在成樁的過程中，沒有有效的技術手段進行樁位復核，沒有合適的措施保證鉆機穩定，都有可能導致樁位產生偏差。

2.2 樁基的傾斜

在樁基施工過程中，如果鉆機就位后，鉆桿垂直度有誤差，導致樁架與地面形成的角度大于或小于90°時，會直接導致施工的樁基傾斜；當遇到樁間距過小時，如果施工順序安排不當，會由于土的擠壓作用，影響已施工完成的樁基變形和傾斜；施工中如遇到軟硬不均勻的地層和鉆孔過程中遇到障礙物或孤石時，如果沒有合適的機械操作規程，操作手處理不當也會導致樁基傾斜；在軟弱土層的地區開挖基坑時，如果機械操作施工不當，還可能導致施工完的樁基傾斜甚至斷裂。

2.3 斷樁

預制樁在施工中發生樁基傾斜，如不及時糾正，很可能會導致應力過大而斷裂。在起吊、樁基運輸等許多環節，吊點或支點位置錯誤，也會導致樁基直接斷裂。同樣，在過程中，如果貫入度控制不好或擊錘安裝不正確，錘擊反復進行，樁基的質量結構也會變形破損，甚至導致樁基斷裂。由于預制樁樁體需采用多根連接，樁與樁之間應采用直線連接，如果出現角度偏差，壓樁過程中很有可能發生接頭斷裂的現象；連接樁與樁之間的接頭一般采用焊接形式，如果焊接質量不合格或連接件存在質量隱患，在壓樁過程中也可能斷裂；多根樁連接后，如果不能完全同心，中心線產生偏移無法重疊，也有可能壓樁時出現樁體的斷裂。

灌注樁的斷樁主要出現在混凝土灌注過程中，如果密封性不好或混凝土和易性不好，都容易造成堵管，樁身因混凝土灌注中斷而斷樁；如果水下灌注過程中混凝土面測量錯誤或者其他原因出現差錯，影響埋管深度不符合規范要求甚至拔脫，因操作不當也會導致斷樁。一旦成孔質量或泥漿配比不好，灌注過程中出現塌孔，則會導致樁身夾泥，甚至斷樁。

3 高層建筑樁基施工質量控制的措施

3.1 高層建筑樁基施工前控制措施

樁基施工質量和建筑物的結構安全緊密關聯。樁基施工問題大多可以通過加強技術管理，通過采取有效的技術措施，加強質量控制，有效避免質量事故的發生。

（1）對樁基施工材料的控制。這些最直觀影響施工中的質量問題，對于使用中的全部材料都要抽驗到位。例如：進場預制樁質量檢查合格，及時更換存在問題的樁。對進場的鋼筋做好見證取樣，復檢合格方可使用。混凝土要檢查出廠合格資料，通過現場坍落度檢測查看和易性，滿足要求的方可使用。

（2）加強測量放線管理，控制樁位偏差。不論是灌注樁還是預制樁，放線的準確是必要的。但施工過程中有可能因擠土作用或設備移動，導致原樁位坐標點發生移動。如果不重新復核樁的位置，而是選擇位于原樁點的位置進行施工，則成樁后的樁位必定會發生偏移。所以開鉆前要通過觀察樁位周圍地面土體的變化和相鄰樁位的相對關系，判斷樁位是否有移動。就位時，調整好設備的垂直度，并可對施工樁位用十字線交叉定位，保證施工過程中不會因設備移動而導致樁位偏移找不到。

（3）在打樁施工前，還要查證樁位下是否存在障礙物，可以通過查看地勘資料或從業主收集地下障礙物管道圖紙，盡可能提前排除地下障礙或躲避地下管線。鉆機就位時還要保證鉆機下土質堅硬，必要時可采取回填建筑垃圾或碎石，保證施工過程中鉆機穩定。

3.2 高層建筑樁基施工中質量的控制

（1）開鉆前，安裝鋼護筒是第一步，以地表土層情況為標準，正確選擇護筒的長度，護筒要插入穩定土層內一定深度，并且保證施工過程中提鉆不會出現泥漿低于護筒底的情況，一般采用2～3m，直徑要大于樁徑0.2m，可采用6mm鋼板卷制。

（2）泥漿制配很關鍵，要控制好泥漿的比重、酸堿度和粘稠度，才能保證成孔和灌注過程中，孔壁不會坍塌。當泥漿充滿孔時，孔口溢漿要確保泥漿回流裝置安裝完好，并且泥漿要經過沉淀池或除砂器才能回流至泥漿池，保證泥漿含沙量達標，才能循環使用。

（3）成樁過程中，要控制好設備的垂直度。預制樁要保證每根樁的連接同心，焊接質量要滿足規范要求。灌注樁要根據地層條件，調整好鉆機轉速和壓力，防止成孔后出現縮徑、擴徑，保證成孔質量和垂直度。

（4）預制樁要根據設計要求，控制好貫入度或貫入壓力，不可達到設計后繼續加壓或錘擊，保證樁體質量不被破壞。灌注樁則應做到樁孔嵌入持力層的深度與設計要求保持一致，與此同時也要把握好樁底沉渣，確保樁長設計符合。

（5）在灌注混凝土前，導管應進行氣密性試驗，保證密封良好。灌注中，要測量好混凝土頂面變化，保證埋管深度滿足2～6m的規范要求。結束時為了保證樁頭質量，嚴格按照規范施工，保證超灌不小于0.8m，且拔管時要上下活動，緩慢拔出，不可直接提出導致樁頭出現空心。

3.3 對樁基施工中的質量把控

樁基施工過程中要做好資料記錄，待混凝土達到齡期后方可開挖基槽進行驗樁。開展工作中，要保護好樁頭，不可野蠻施工。機械開挖時不允許直接接觸樁頭，可能導致樁頭斷裂。尤其要注意特殊地質條件下的基槽開挖，例如在濱水區，遇到軟泥層時如果選用的挖掘方法不適當，會由于土的擠壓作用，導致樁位發生偏移，甚至樁體折斷。

基槽開挖完成后，控制好樁頂標高。預制樁對樁頭多余部分進行切除，灌注樁根據樁頂標高，破除超灌的浮漿和混凝土。待基樁檢測合格后，方可進行下一步基礎和承臺的施工。

4 結語

作為高層建筑整體工程的基礎，重中之重的一項就是高層建筑樁基的施工工程，高層建筑的施工質量和安全都和它息息相關。所以說，樁基施工工程中遇到的質量問題必須引起重視，制定與施工條件相符合且高效的施工計劃和技術措施，保證建筑基礎可靠，才能經受住自然災害和時間的考驗，從而保障高層建筑整體的安全和穩定。