高層建筑樁基礎施工技術之淺見

胡峰偉

(山西五建集團有限公司，山西 太原 030006)

高層建筑樁基礎施工技術之淺見

胡峰偉

(山西五建集團有限公司，山西 太原 030006)

現代高層建筑高度大，從結構設計角度來看，高層建筑基礎必須有一定的埋深保證其穩定性，因此施工的主要難點即高層建筑上部結構的施工高度大及基礎施工的深度大。而高層建筑的基礎一般采用樁基施工，基于此，本文結合高層建筑樁基礎施工前期準備工作，對幾種常用的沉樁方法進行了詳細探究，并且分析了建筑樁基礎的施工技術，以期為高層建筑樁基礎施工的質量提供保障。

高層建筑 樁基礎 沉樁 施工技術

隨著城市建設的加快發展，高層建筑已然成為現代化城市必不可少的一大基礎。而現代科學技術的發展也為高層建筑的施工提供了技術保障，高層建筑的施工主要包括基礎結構施工與主體結構施工兩大方面。因高層建筑高度大，建筑基礎需要埋深大，高層建筑的施工具有較大的難度。高層建筑常用的基礎形式有樁基礎、筏形基礎、箱形基礎等，本文就對樁基礎展開研究。

1. 前期準備工作

1.1 施工現場勘察

在正式開工建設前，施工單位應組織技術人員對樁基施工的現場及周圍環境進行全面踏勘，全面收集與工程施工有關的資料，以便為編制施工方案提供所需的資料。施工現場勘查內容主要有以下幾點：

①查閱并分析施工場地的地質勘察報告，對樁基礎施工現場的土層分布情況進行詳細了解，掌握土層的形成年代以及各層土的物理指標，并明確樁基礎的深度；

②了解樁基礎施工現場的地下水分布情況，了解其水位、水質及變化情況；③對樁基礎施工現場的氣候、地貌、地形以及其他自然條件進行勘察；

④對施工現場區域內的人為和自然地質現象進行勘察，了解樁基礎施工現場有無障礙物、地下構筑物、礦巖等；

⑤對沉樁區域附近的電纜線、煤氣管、上水管、下水管的結構情況、埋置深度、使用年限、管徑大小、距離以及分布情況進行勘察；

⑥對高層建筑附近的的建筑物進行勘察，了解其距離、具體位置、當前使用情況、結構性質等。

1.2 施工現場準備

在實施成樁施工之前，應當先清除現場障礙物，將地下和高空中妨礙施工的障礙物清除，，防止出現安全生產事故。高層建筑物的樁基通常為密布的群樁，在將樁機運往施工現場之前必須對整個作業區進行平整，保證樁機始終處于垂直狀態，便于其穩定行走。

對于預制樁施工，由于打樁的施工機械設備自身重量較大，必須保證施工場地平整，還應考慮鋪設一定厚度（通常為200mm左右）的碎石，以提高地基表面的承載能力。在進行打樁作業時，地基周圍土層可能會出現承載力不夠而導致地基表面不均勻沉降，影響打樁的垂直度，繼而影響工程施工質量。為了提高地基土的承載能力，工程施工中通常使用履帶式打樁機，其要求地基附近土層的承載能力為130kPa左右。

灌注樁有不同的成孔方法，如人工挖孔方法、鉆孔灌注樁等，應當依據所選用的成樁方法來進行施工場地的平整工作。人工挖孔方法，不僅要考慮場地的平整性還要考慮挖孔后的運土道路；而鉆孔灌注樁則應設置排水溝以及泥漿池。目前，上海等大中城市開始運用鉆孔灌注樁硬地施工法，該法要求在灌注樁施工區內先制作混凝土硬地，設置排水溝、泥漿池、等設施，之后再使用鉆機在樁位處鉆孔成樁。采用硬地做法有利于泥漿有序的排放，做到了文明施工，在一定程度上提高了施工效率。在進行沉管灌注樁施工時，與預制樁相似，要求場地平整，但由于其沉管時采取振動法或錘擊的方法，使得樁機對地基土的承載力有較高的要求。

1.3 機械設備準備

根據施工現場的土層狀況及設計的樁型，施工前應選擇好合理的機械設備，并進行工藝試樁，保證安全性及有效性。

1.4 施工技術準備

施工技術準備主要有以下幾點：①在施工前應當對施工方案進行編制，對地下管線和臨近建筑物做好保護措施，明確施工順序、成樁方法、成樁機械等；②對施工進度進行計劃，依據樁基礎施工的特點和工程總進度進行樁基施工進度計劃編制，其中包括設備需求計劃、工程進度計劃、材料使用計劃、勞動力需求計劃等；③施工建設前必須制定確保施工質量的措施，要求施工團隊文明施工，擁有安全技術、質量保證等；④為了確保樁基礎順利施工，在樁基礎施工前先進行工藝試樁工作，由試樁情況來確定合理的施工工藝并確定施工工藝參數。

1.5 現場放線定位

在樁基礎施工前，樁基礎施工現場應對軸線進行全方位的復合檢查，保證施工場地所布置的控制點不受施工影響，以便樁基礎施工結束后可以復核樁位。首先要進行定樁位，要依據施工網格實地確定樁位的控制線，為了讓樁機能夠順利就位，必須嚴格對照設計的樁位圖，對每個樁進行逐一編號，根據樁號所對應的軸線、尺寸來施放樁位，并設置樣樁。在樁位設定完畢后必須再經一次全面的復核，避免定位出現錯誤。其次是設置水準點，施工區附近應設置不受沉樁影響的水準點，水準點的數目一般要求不少于2個。在樁基礎施工過程中，對樁基礎進行標高控制，遵照設計要求，每根樁施工結束后需及時進行樁端和樁頂的標高記錄，將施工所用的水準點布置在沉樁影響的范圍之外，在樁基礎施工過程中予以保護，避免其遭受破壞，且可以利用建筑高程控制網的水準基點。

2. 選用合理沉樁方法

2.1 灌注樁的成樁方法

灌注樁在施工過程中通常使用泥漿護壁成孔、沉管成孔和作業成孔等方法進行作業, 在樁孔制作完畢后，將預先制作的鋼筋籠放入制作好的樁孔中,繼而澆筑混凝土,待混凝土凝結硬化后就成為灌注樁。

泥漿護壁成孔主要有循環泥漿護壁成孔和沖孔兩種, 沖孔通常用在粘性土及碎石土，也可用于淤泥質土、粉土及砂土。循環泥漿護壁成孔通常用在淤泥質土、粉土和一般粘性土中，在砂性土中也可適用，但應注意泥漿護壁，防止護壁倒塌；沉管成孔一般采用錘擊法、沖擊法、和振動法等方法,但這些方法在施工中容易發生噪音、振動和擠土的現象, 實際使用期間應注意對環境的保護。

在干作業成孔中可以考慮使用機械鉆孔和人工成孔方法。機械鉆孔法可用于粘性土及粉土，在砂土中也可能采用；而人工挖孔法一般用于粘性土中,如果條件允許在淤泥質土及粉土中應視具體條件而定, 但在砂土及碎石土中不予采用。機械鉆孔通常用于粘性土、粉土和砂土中。如果施工現場的人工成孔處低于地下水位,應在人工開挖過程有可靠的排水或止水措施。通過對灌注樁幾種施工方法的比較，可以發現泥漿護壁成孔及干作業成孔方法具有振動與噪音很小的優點，并且這兩種灌注樁在施工都無擠土問題或者擠土程度小，因而在城市的高層建筑樁基中得以普遍采用。

下圖為鉆孔灌注樁施工示意圖，a為成孔，b為下導管、鋼筋籠，c為灌注混凝土，d為成樁。

鉆孔灌注樁施工示意圖1

2.2 鋼樁與混凝土樁的沉樁方法

預制的混凝土樁主要有兩類, 即方樁和管樁。樁基礎施工中經常使用的沉樁方法有水沖樁法、錘擊打人法、沉樁法和靜力壓樁法，鋼樁主要分為型鋼樁和鋼管樁,由于在施工中極易出現擠土的現象, 此時應當采取辦法降低擠土現象減少對周圍的影響亦或避免出現擠土。在使用水沖法沉樁過程中,內射水法可以對敞口混凝土樁和鋼管樁使用,外射水法可以對混凝土樁和型鋼樁, 兩種方法都需要在樁頂（約標高2m處）停止射水,在此基礎上使用錘擊法達到設計標高。

3. 結束語

綜上，隨著我國城市建設的快速發展，城市居民對高層建筑的需求越來越高，但高層建筑的施工具有較大的難度，主要難點就在于高層建筑上部結構的施工高度大、基礎施工的深度大。所以，相關人員應當加強建筑樁基礎施工前期準備工作，并且在施工中合理選擇沉樁方法，優化且改進樁基礎的施工技術，從而促進高層建筑樁基礎施工質量的提升。

[1]江晉寧.淺析高層建筑的樁基礎施工技術[J].房地產導刊,2014,(1):239-240.

[2]孫貴寶.高層建筑樁基礎施工技術探析[J].科技創新與應用,2015,(12):251-251.

[3]英曉華.淺析高層建筑的樁基礎施工技術[J].建筑工程技術與設計,2013,(8):111-112.

TU75

B

1007-6344（2015）11-0244-01