高層建筑樁基礎施工技術分析

蔣正義

【摘要】目前在我國的高層建筑中樁基礎是主要的基礎類型，當建筑施工場地中上部土層土質比較軟時， 若用普通的擴大基礎， 那么地基的強度、穩定性和變形等都不能夠滿足建筑物的要求，這時樁基礎就成了施工設計人員的最佳選擇，在地基中沉入多根樁，把上部的荷載力傳到深層的土層中至巖石中。因而這種方法在我國的高層建筑中得到了十分廣泛的應用。本文對高層建筑樁基礎施工技術進行了探討。

【關鍵詞】高層建筑；樁基礎；施工技術

高層建筑在樁基礎施工過程中受到的影響因素較多，不僅地質結構會對樁基礎施工帶來一定的影響，而且自然條件及周邊環境也會造成較大的影響，所以需要在施工過程中對于勘察、測量及放線進行有效的控制，確保各項參數的準確，同時還要結合項目自身的特點和要求，來選擇適宜的施工技術和方法，確保樁基礎施工的順利進行。

一、 高層建筑樁基礎的特點

1、 由于樁能穿過軟弱土層，支撐在堅硬或較硬的土層持力層或巖層中，因此，樁能具有很高的單樁和群樁豎向承載力承受來自上部建筑荷載。

2、樁基具有很大的豎向單樁剛度或群樁剛度，在承受來自上部結構荷載或相鄰建筑荷載時，不會產生過大的不均勻沉降，保證建筑的使用安全。

3、 由于單樁或群樁基礎具有很大的側向剛度和較好的抗傾覆能力，能夠抵抗巨大的水平荷載，保證建筑的抗傾覆穩定性。

4、 箱、筏承臺底土分擔上部結構荷載。

5、 當可液化土層下含有堅硬穩定的基巖、黏性土（ 硬塑狀態） 、密實的卵礫石層和中密砂土層時，樁身可以穿過可液化土層，選擇這些堅硬的土層作為持力層來增強抗壓和抗拔承載力，以用來抵抗由地震引起的震陷和土層液化，保持自身安定性。

二、 高層建筑樁基礎施工前期工作

1、 施工規劃與技術準備

在進行樁基礎施工前，需要根據工程資料及設計圖紙來對施工中地下存在的管線及周邊結構物采取必要的保護措施，然后再根據項目的具體特點并在總體規劃基礎上來對制定具體的施工方案，從而合理對施工計劃、材料供應及勞動力安排及設備管理等制定具體的計劃，確保施工能夠有效的達到相關規范和標準的要求，確保施工的質量和安全。

2、 工程現場的準備

在進行樁基礎施工時，在施工現場遇到既有障礙物是較為經常發生的問題，其不僅有架空線路，而且周邊建筑物的基礎結構、地下管線及構筑物等在施工現場都較為常見，這些障礙物如果在施工之前不進行清除，則會對施工中的正常生產操作帶來較大的影響，所以需要事先采取必要的防護措施或是整改方案，確保施工項目能夠有序的進行，實現施工效率的提升。另外，在高層建筑樁基礎施工時需要較多的大型施工機械，這就需要在施工前對場地進行平整和壓實，這樣不僅可以確保施工機械的穩定性，而且對于樁基礎施工的垂直度也有較大的影響。

3、 施工放線

在進行樁基礎施工時需要對場內各個控制點進行確定，而且施工進行時，還需要對各控制點進行復核，因為在施工操作及機械運行過程中極易導致各控制點的準確性受到影響。同時在施工結束后還需要對施工樁的實際位置進行進一步的復核。為了確保施工樁位的準確性，需要根據設計圖紙及施工網格對場內的控制線進行確定，然后根據具體的項目施工要求對基礎樁位圖紙進行標記和編號，使確保布置軸線及尺寸的數據參數的準確性。同時在樁基礎施工中還需要對成樁標高進行嚴格控制，需要對每個樁體施工完成后的標高進行測量和記錄，對于施工的水準點的設置，需要設置在三個以上，而且其設置的位置還不能對后續的沉樁施工帶來影響。

三、高層建筑樁基礎的施工技術

1、灌注樁施工技術

在灌注樁的施工過程中，根據樁基礎成孔的方法，可以劃分為沖擊成孔、干作業成孔、泥漿護壁成孔、沉管成孔等。在粘性土質中，機器作業會受到限制，因此采用人工挖孔的方法。泥漿護壁成孔適合在淤泥、砂性土、粘性土、粉土中運用，但是成孔后一定要將孔壁的防護工作做到位，防止護壁出現倒塌；在使用這項技術的時候，一定要對樁體進行細心的維護，切忌出現斷樁的問題，這會嚴重影響施工質量。

2、預制樁施工技術

在施工過程中，要根據施工現場打樁的次序來決定樁尖的朝向，澆筑時采用連續性澆筑，從樁頂往樁尖方向進行，并控制保護層25cm左右。預制樁的沉樁方法分為振動沉樁、靜力沉樁、射水沉樁、錘擊沉樁等，在應用振動沉樁或者是靜力沉樁的時候，會出現擠土的現象，所以在對這兩種方法進行應用時要根據樁基的數量、距離以及基礎的范圍，對施工進行合理的規劃。除此之外，要重視施工過程中出現的擠土現象，對此要進行深入的分析并提出具體可行的解決方法，盡力減小預制樁對施工環境可能造成的影響。預制樁施工中的射水沉樁，只適合在樁基礎工程中的砂土層中進行應用。

四、樁基過程中注意事項及要求

1、機械選型：需選擇沉樁符合要求，便于移位、對樁位的靜壓樁機。

2、樁身水平位置及垂直度控制：打樁前保持場地平整，送樁孔及時回填，打樁機配水平尺兩根以確保打樁平穩，校對樁位準確后，再移機上位，插樁前，對樣樁再次用儀器進行檢查，確保樁位無偏差，樁尖對準樣樁，參照經緯儀調樁至豎直方可壓樁。在打樁過程中，如果樁身不垂直，會導致偏心受壓而樁身斷裂，且引起樁水平位置偏差加大，施工將采取如下措施，機臺操作員按樁機豎直懸針調平樁機，指揮員參照兩臺經緯儀（架在樁身機相鄰兩個方向樁長2倍處）及垂球指揮調下樁身使偏差不超過0.5%，并隨時接受檢查，接樁時上下節樁中心線必須在同一鉛垂線上。上下兩節樁之間因制樁施工的允許誤差而出現的間隙用墊鐵填實、焊牢。

3、打、送樁要求：應認真記錄樁入土深度和壓力表讀數。打樁時要嚴格按有關標準做好每米入土深度等原始記錄，焊接樁要作好焊接隱蔽記錄，插樁時一定要讓樁頭對準地面樁位標志，然后用兩臺經緯儀在離打樁架15 米以外成正交方向進行觀察，也可在正交方向上設置兩根吊砣垂線進行觀察校正，打樁機尚應配備一把長條水準尺，可隨時測量樁身的垂直度，保證樁身的垂直度在5‰以內。送樁時一定要用水準儀嚴格控制送樁標高，其誤差為±5CM。

4、焊接要求：樁要清除焊接范圍的泥土等雜物，然后進行對稱分段焊接，減小變形和殘余應力。如有間隙應用鐵片墊實焊牢。焊縫應連續飽滿。焊好后要清除焊渣進行檢查，不合格的應補焊。焊接方法主要采用二氧化碳保護焊。

5、現場標高控制：根據現場標高及±0.00 的情況，靜壓樁機需配備送樁器才能滿足設計標高要求，送樁器的側面應標尺寸線，便于觀察送樁深度。當樁被壓入土層中一定深度或樁尖進入設計持力層一定深度后可以終止壓樁。壓、打樁的終止必須滿足終壓值或貫入度的要求。

總之，隨著我國城市經濟的高速發展， 城市人口的數量也在不斷的增加， 這一變化使得城市的土地資源越來越緊缺， 同時也使得城市居民的人均占有的土地面積大大減少。而高層建筑則很好的解決了這一土地緊缺問題， 因此， 城市中高層建筑的建設越來越多。而樁基礎工程作為城市高層建筑施工的關鍵， 樁基礎的質量對高層建筑的整個工程質量有著決定性的影響。由此可見， 我們必須重視高層建筑的樁基礎質量， 以保證整個工程的質量。

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