探究高層建筑工程施工中的樁基礎施工技術

邱 翔

(漳州市建筑工程有限公司,福建 漳州363000)

0 引言

要想充分發(fā)揮出樁基礎施工技術的應用優(yōu)勢，應當契合高層建筑工程開發(fā)的具體情況，靈活選擇樁基礎施工技術方案，并對相應的樁基礎施工工藝進行嚴格控制，以實現(xiàn)高層建筑工程樁基礎項目施工建設的預期目標，筑牢高層建筑工程整體開發(fā)建設的基石。

1 樁基礎施工技術概述

樁基礎施工作業(yè)，可有效防止因高層建筑出現(xiàn)沉降問題而影響到高層建筑整體運行的安全性。通過特殊的樁基結(jié)構與承臺結(jié)合，從而形成特定的樁基礎，為建筑的上下層銜接提供有力支持?；跇痘A的施工作業(yè)，可有效提升基巖的承載力與建筑物的整體抗震性能。

2 高層建筑工程施工中的樁基礎施工難點

2.1 施工環(huán)境差異性較大

由于高層建筑建造區(qū)域的差異，使得工程建設時遇到的環(huán)境存在很大差異，如不良地質(zhì)、軟弱地層等，為保證地基施工作業(yè)的質(zhì)量，則需要根據(jù)施工環(huán)境，選擇相適宜的樁基礎施工技術方案，從而解決不良地質(zhì)對工程建設產(chǎn)生的不利影響[1]。

2.2 地下水產(chǎn)生的影響

在高層建筑工程進行深基坑施工作業(yè)時，由于土方作業(yè)深度較大，在樁基礎施工作業(yè)時，可能會受到地下水的影響，如地下涌水問題，直接影響到地基項目的建設質(zhì)量與進度。為此，在樁基礎施工作業(yè)時，需要基于地勘報告，針對樁基礎施工技術方案進行合理優(yōu)化，以保證高層建筑工程的整體施工質(zhì)量。

3 高層建筑工程施工中樁基礎施工技術應用

3.1 全套管灌注樁施工技術

3.1.1 安裝套管

現(xiàn)場工作人員在安裝套管時，應當基于地質(zhì)勘探報告，計算出高層建筑地基項目進行全套管灌注施工所需的套管長度。為保證套管灌注樁施工的質(zhì)量與安全，則需要對套管進行檢查，確保套管上有卡塊、下有板齒，在鉆外動力的作用下，套管能夠完成上下移動與轉(zhuǎn)動。在具體作業(yè)時，還可對強風化的巖石進行有效的掘進處理。在套管安裝時，工作人員需要利用吊車，將準備好的外套管精準無誤地吊裝到工藝孔中，并使得工藝孔的外護筒與設備外動力頭驅(qū)動器進行結(jié)合，而后則拔起外護筒，快速套入鉆具。

3.1.2 鉆進至巖石表面

在鉆機安裝到位后，則需要對鉆機的底座進行調(diào)平，以保證鉆機桅桿的垂直度。為保證后續(xù)鉆進作業(yè)的安全與質(zhì)量，必須保證套管安裝的平面偏差小于50mm，且套管的傾斜度不能大于1%。在鉆進巖石表面時，應當基于設計的標高數(shù)據(jù)，及時調(diào)整鉆機的運行參數(shù)，以保證鉆進作業(yè)的有效性與可靠性[2]。

3.1.3 場地平整鉆機分離外護筒拔出鉆具

在鉆進到預定標高位置后，則需要評估塌孔的可能性，確保不會出現(xiàn)塌孔的前提下，實現(xiàn)對施工場地的平整，并將外套管從外動力頭上卸下，并及時移開相關設備儀器。

3.1.4 內(nèi)護筒旋挖清孔

在內(nèi)護筒進行施工作業(yè)時，需要根據(jù)鉆孔樁樁底設計的方案，明確鉆孔的深度，并利用測繩檢測孔深鉆到設計深度，根據(jù)測量結(jié)果及時開展清孔作業(yè)。清孔是旋挖作業(yè)的重要環(huán)節(jié)，若孔內(nèi)清洗不徹底，將會對高層建筑的樁基礎整體質(zhì)量造成不利影響。在孔內(nèi)的沉渣得到有效清除后，需要進行檢測評估，而后進行內(nèi)護筒與鋼筋籠的下放作業(yè)。

3.1.5 吊放一次性內(nèi)護筒

為保證后續(xù)全套管灌注樁施工作業(yè)的質(zhì)量，在內(nèi)護筒吊裝前，必須保證內(nèi)護筒、鋼筋籠等構件，在加工區(qū)域進行有效焊接，并完成質(zhì)量檢查。一般情況下，在內(nèi)護筒進行焊接作業(yè)時，主要采取對接焊的技術方案，并對吊點進行有效的處理。在鋼筋籠下放后，工作人員需要及時利用氧氣乙炔對吊點進行切除，避免影響到灌注樁整體的結(jié)構質(zhì)量與安全。

鑒于內(nèi)護筒的壁厚相對較薄，在吊裝施工作業(yè)時容易出現(xiàn)變形問題。為此，在吊放一次性內(nèi)護筒時，應當由專人進行指揮協(xié)調(diào)，并在工人的手扶下，使得內(nèi)護筒的垂直度達到設計要求，而后則緩慢有序地轉(zhuǎn)動下放，以保證內(nèi)護筒下放到設計的深度。相關工作完成后，則應當置入鋼筋籠，并及時開展混凝土的澆筑作業(yè)。

3.1.6 吊放鋼筋籠

為保證高層建筑的樁基礎施工質(zhì)量，則全套管灌注樁進行鋼筋籠吊放時，應當由專人進行現(xiàn)場指揮協(xié)調(diào)，并在工人的手扶下，使得鋼筋籠緩慢進入孔內(nèi)，避免下放速度過快，從而對內(nèi)護筒產(chǎn)生損傷，給后續(xù)的混凝土澆筑與凝固造成不利影響[3]。

3.1.7 內(nèi)護筒混凝土灌注

內(nèi)護筒混凝土灌注工藝是全套管灌注樁施工的重點與難點，為保證混凝土灌注施工的質(zhì)量與安全，則需要針對以下施工要點進行落實。

(1)工作人員需要根據(jù)樁徑、混凝土的骨料粒徑、籠箍筋的間距，計算出混凝土灌注的導管長度。為保證灌注的效率，工作人員應當優(yōu)先選擇大直徑的導管。在導管下放前，需要對相關的導管進行編號，并針對導管開展針對性的接頭抗拉試驗、水密承壓測試，以避免在混凝土灌注過程中，導管出現(xiàn)滲透問題。在導管完成安裝后，工作人員需要基于復核制度的要求，對導管進行復核檢驗。

(2)在下導管時，工作人員需要確保導管底部的位置與孔底保持50cm的距離，不可使得導管完全埋入灌注的混凝土當中。在首次進行混凝土灌注作業(yè)時，應當保證混凝土灌注的深度超過1m，從而達到混凝土灌注封底的處理要求。

(3)工作人員需要針對現(xiàn)場的混凝土灌注工作進行協(xié)調(diào)管理，并針對灌注過程進行全面記錄，保證嚴格執(zhí)行內(nèi)護筒的混凝土灌注作業(yè)，杜絕出現(xiàn)違規(guī)操作，以避免因引發(fā)斷樁而需要進行返工的問題。

(4)在混凝土運達施工作業(yè)現(xiàn)場后，工作人員需要針對混凝土的坍落度與和易性進行檢測，確?；炷恋奶涠瓤刂圃?0cm左右。若坍落度與和易性不達標，則容易引發(fā)堵管問題，無法保證混凝土灌注施工的質(zhì)量與安全。

(5)在混凝土完成首次灌注后，必須保證連續(xù)灌注，不可出現(xiàn)中斷問題。在后續(xù)的灌注工作開展時，應當將導管埋深控制在2～7m之間，同時根據(jù)灌注作業(yè)的位置變化，對導管進行靈活地提拔處理，避免導管埋深過大，從而影響到混凝土灌注的質(zhì)量。

(6)鑒于高層建筑地基施工作業(yè)的特殊性，在地基項目開展全套管灌注樁施工時，應當做到相關的應急準備工作，確保在出現(xiàn)突發(fā)情況時，應急裝置與方案，可發(fā)揮出一定的作用。

(7)混凝土施工質(zhì)量的管理不可忽視，在灌注樁施工作業(yè)時，應當基于取樣檢測的要求，定期取樁體的三塊樣本，并將其送至試驗室進行專項檢測，以便及時發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構存在的性能缺陷，避免對地基項目的建設造成嚴重不利影響。

3.1.8 拔起外護筒

混凝土灌注工作完成后，應當利用全套管鉆機設備的外動力頭接住外護筒，并緩慢地進行旋轉(zhuǎn)拔起。一般情況下，在拔起外護筒時，應當在混凝土完成灌注20min后，對拔起的速度進行嚴格控制，以保證全套管灌注樁整體的施工質(zhì)量，為后續(xù)高層建筑的開發(fā)建設提供有力保障。

3.2 旋挖灌注樁施工技術

3.2.1 樁位測放及標高控制

為保證旋挖灌注樁施工的質(zhì)量與效率，應當基于高層建筑工程開發(fā)建設的技術要求與規(guī)范，而明確灌注樁施工現(xiàn)場的基準點、基準線，并完成樁的定位與標高的定位。為保證樁位測放與標高控制的有效性，工作人員可采取極坐標法對每根樁孔進行放樣測定，以保證放樣工作的質(zhì)量。一般情況下每根樁需要放樣定位三次，第一次工作人員可利用20mm的鋼筋進行定位；第二次則需要在護筒埋設后進行定位；第三次則應當在旋挖時進行復查定位。

3.2.2 埋設護筒

埋設護筒時，應當確保護筒準確穩(wěn)定，為此，工作人員需要在護筒的周圍進行回填夯實。為保證護筒發(fā)揮出一定的保護作用，則主要選擇10mm左右厚的鋼板進行加工生產(chǎn)。若在旋挖灌注樁施工作業(yè)過程中，高層建筑的地基出現(xiàn)不良土層，為保證灌注樁整體施工的有效性，應當適當加大護筒的深度。在護筒最終埋設后，應當使得護筒高出地面30cm左右。如圖1所示，為旋挖灌注樁埋設護筒的現(xiàn)場施工效果。

圖1 埋設護筒的現(xiàn)場施工效果

3.2.3 泥漿制備

旋挖灌注樁施工作業(yè)時，為保證旋挖鉆孔作業(yè)的有效性，則應當制備性能較好的泥漿，為后續(xù)的鉆孔工作開展提供有力支持。一般情況下，在泥漿制備時，應當選擇粘土、膨潤土、增粘劑等。而在泥漿的排漿系統(tǒng)進行建構時，應當突出排漿溝、支排漿溝、泥漿沉淀池的設置，以保證泥漿制備的質(zhì)量，并完成對泥漿的重復利用，有效提升旋挖鉆孔作業(yè)的質(zhì)量與效率。若在實際鉆進過程中，遇到了淤泥層，為避免出現(xiàn)嚴重的塌孔問題，影響到后續(xù)旋挖灌注樁施工作業(yè)的安全與質(zhì)量，工作人員可在泥漿中加入適量的增粘劑或一定的纖維材料，從而使得泥漿的稠度得到一定提升。

3.2.4 成孔

工作人員在完成護筒埋設后，則應當采用十字線法進行二次測定孔位，并基于孔位的實際偏差，實現(xiàn)對鉆桿位置的靈活調(diào)整，以保證定位的準確性與可靠性。鉆機進行鉆進作業(yè)時，工作人員需要對鉆進距離進行合理控制。一般情況下，每回次進尺的距離需要控制在50cm左右，且在最開始鉆進時，應當放慢鉆進的速度，并需要緩慢地提斗，避免旋挖鉆進時出現(xiàn)位置偏差。為保證后續(xù)旋挖灌注樁整體施工的質(zhì)量與安全，可利用相關的監(jiān)測設備與系統(tǒng)支持，實現(xiàn)對旋挖灌注樁鉆進數(shù)據(jù)進行采集分析，并及時發(fā)現(xiàn)鉆進的偏差，對其進行有效的干預糾偏。

3.2.5 清孔

在成孔后需要及時進行清孔處理，一般情況下，在鉆進達到預定深度后，則應當使鉆斗停留一段時間，并進行持續(xù)地旋轉(zhuǎn)，從而將孔內(nèi)的虛土有效轉(zhuǎn)入斗內(nèi)，完成對孔底虛土的有效清除。為實現(xiàn)對孔底沉渣的有效處理，可引進泥漿循環(huán)加用沉渣處理鉆斗技術方案，高效完成孔底清孔作業(yè)，以保證孔底的沉渣處理達到設計要求，即孔底的泥漿相對密度應當小于1.25，且含砂率不能超過8%，以保證清孔工作達到預期要求。

3.2.6 吊放鋼筋籠、二次清孔

高層建筑工程進行地基項目建設時，為充分發(fā)揮出旋挖灌注樁施工技術的應用優(yōu)勢，則應當重點針對鋼筋籠的吊裝工作給予一定重視，在鋼筋籠吊裝前，需要對鋼筋籠的綁扎焊接質(zhì)量進行檢查驗收，以保證鋼筋籠的整體結(jié)構質(zhì)量。在實際吊裝時，鋼筋籠與樁孔中心必須相對應，由此可以提升鋼筋籠吊裝工作的效率與質(zhì)量。

當鋼筋籠完成吊裝作業(yè)后，應當及時開展第二次清孔作業(yè)，并利用泵吸反循環(huán)的方式，實現(xiàn)對孔底沉渣的有效處理，避免在鋼筋籠吊裝過程中產(chǎn)生一定的碎渣，從而影響到孔底的清孔效果。工作人員完成鋼筋籠吊裝與二次清孔后，則應當安裝相關的導管。為確保后續(xù)混凝土灌注工作開展的質(zhì)量與安全，則需要對導管進行檢查評估，如保證導管密封性良好、管壁平滑、導管平直、無裂紋，并保證底部導管的長度處于5m左右。

3.2.7 混凝土澆筑

混凝土澆筑是旋挖灌注樁施工的重點。為保證高層建筑地基開展旋挖灌注樁施工作業(yè)的質(zhì)量與安全，則應當針對混凝土澆筑施工技術進行嚴格控制管理。為保證混凝土澆筑施工的質(zhì)量，則應當契合高層建筑地基項目建設的技術要求，從而選擇規(guī)格達標的混凝土型號，并在混凝土澆筑前，提前告知業(yè)主、監(jiān)理單位，由相關部門的負責人進行審批簽字，而后依照混凝土澆筑施工技術要求有序作業(yè)。

鑒于旋挖灌注樁施工作業(yè)的特殊性，工作人員在混凝土澆筑時，應當保證首批澆筑的混凝土用量不可小于1.5m。在進行首批混凝土澆筑時，必須確保連續(xù)澆筑作業(yè)。同時，在現(xiàn)場澆筑過程中，應當利用測錘探測儀器，針對混凝土上升的高度進行實時監(jiān)測，從而靈活調(diào)整導管的埋深。在混凝土澆筑時，應當預留出一定的樣本，為后續(xù)混凝土的結(jié)構質(zhì)量檢測評估提供依據(jù)。為確保旋挖灌注樁施工的質(zhì)量，還應當在灌注樁澆筑施工時，保證完成面比樁頂?shù)奈恢酶叱?m，以避免影響到后續(xù)地基項目的施工建設。

4 結(jié) 語

綜上，筆者以高層建筑地基項目建設為例，重點闡述了樁基礎施工技術的應用，旨在說明樁基礎技術應用的必要性與重要性。今后，在高層建筑進行開發(fā)建設時，為保證地基項目整體建設的可行性，則應當綜合比較多種樁基礎施工技術方案，選擇最適宜的。并針對施工工藝與關鍵技術進行管控，充分發(fā)揮出樁基礎技術的應用優(yōu)勢與價值。