高層建筑深基礎施工技術探討

摘要：近年來，我國建筑行業呈現出現集約化、規模化的發展趨勢，各個地區的高層建筑越來越多。由于高層建筑的垂直高度較高，對于地基的承載力和穩定性要求更高，因此必須加強高層建筑深基礎施工管理，優化和完善高層建筑深基礎施工技術，提高高層建筑深基礎施工質量。本文分析了高層建筑深基礎處理方案，闡述了高層建筑深基礎施工技術。

關鍵詞：高層建筑；深基礎；施工技術

隨著現代化城市進程的加快，高層建筑規模越來越龐大，成為人們生活、工作和娛樂的重要場所。高層建筑深基礎施工工程量多、難度大，深基礎施工質量直接關系著整個高層建筑的安全性和穩定性，應采取科學合理的深基礎施工技術，避免地基發生不均勻沉降引起高層建筑傾斜、開裂等問題，推動高層建筑快速發展。

一、高層建筑深基礎處理方案

高層建筑深基礎處理應充分考慮到軟弱土層、地下水侵蝕、土層分布等因素，選擇科學合理的地基處理方案。樁墩和碎石墩是高層建筑深基礎施工處理的主要方法，通常樁基礎由承臺和基樁組成，如果承臺底部處于地面以上并且樁身露出地面，被稱為高承臺樁基；如果承臺底面和土地相互接觸，樁身被埋在土中，被稱為低承臺樁基，高層建筑深基礎施工多采用低承臺樁基礎。從工程力學和結構設計角度來分析，樁基是整個高層建筑的基礎，其將建筑工程負荷傳遞給巖土地基，因此如何控制樁基的變形和強度是高層建筑深基礎處理面臨的一個關鍵問題。當前，高層建筑深基礎處理包括很多技術方案，如樁墩支持基礎、條件和十字形交叉基礎、片閥基礎、樁基礎、混凝土預制樁等[1]。高層建筑深基礎施工應根據工程項目實際的地質特點、施工單位和技術相關部門的經驗和能力，全面考慮經濟和技術狀況，提高高層建筑深基礎施工的穩定性。

二、高層建筑深基礎施工技術

1、預制樁施工技術

（1）預制樁施工特點和適用條件

預制樁是一種重要的擠土樁，其適用于水下施工，施工技術成熟、施工效率高，具有較強的抗腐蝕能力和較高的承載能力，其適用于頂面土質變化小、無堅硬夾層、持力層為松軟土層的地質，也適用于工期短、水下大面積打樁的工程項目，當高層建筑基樁數量較多時，可采用預制樁，由于預制樁可在工廠中進行加工預制，然后直接運輸到施工現場，可以有效縮短施工工期。預制樁施工過程中易出現樁身傾斜、位移、扭轉，樁頂破碎、樁身被打斷、樁錘回躍、樁身回彈等問題，因此必須加強預制樁施工質量管理。

（2）預制樁施工工藝

高層建筑預制樁施工應嚴格按照以下步驟：第一，做好施工前準備工作，在預制樁施工前先清理和整平施工現場，清除施工現場各種障礙物，根據高層建筑深基礎施工設計要求，明確標出工程樁基的準確位置，合理設置樁基水準點，為高層建筑預制樁施工奠定重要的基礎；第二，打樁機就位，高層建筑預制樁施工準備工作完成后，在施工現場將打樁機放置在標記的樁基位置上，保持打樁機垂直穩定，避免在預制樁施工中打樁機出現偏移；第三，預制樁起吊，在高層建筑深基礎施工現場起吊預制樁時，應選擇優質的索具和鋼絲繩，用索具綁住預制樁吊環，工作人員要注意仔細檢查，確保栓牢固后再開始起吊預制樁，起吊時使樁位中心和預制樁樁尖對準，然后緩慢下放到樁基位置再拆除索具；第四，穩樁，預制樁樁尖插入高層建筑深基礎樁位后，應使用落距冷錘法使預制樁插入的更深，確保預制樁垂直穩定，當預制樁長度大于10m時，應采用經緯儀或者線墜進行校正[2]，當預制樁長度小于10m時，可由工作人員目測進行校正，確保預制樁能夠垂直穩定的插入；第五，打樁，高層建筑深基礎施工打樁主要有單動錘打樁法和落錘打樁法，在施工過程中必須將大樁錘最大落距控制在1m以內，嚴格按照重錘低擊的施工原則，根據深基礎設計標高，合理確定打樁順序；第六，接樁，預制樁接樁可采用焊接方式，工作人員要及時清理預制樁表面預埋件，用鐵片將接樁上下節的間隙墊實，在預制樁焊接過程中應減少或者避免焊縫變形。預制樁接樁應該在距離樁基大約1米的位置進行，完成接樁后，工作人員要在外露的鐵件上刷涂防腐漆；第七，送樁，預制樁送樁時，應嚴格按照高層建筑深基礎施工設計要求，確保樁身和送樁中心線一致才能進行送樁，一旦出現樁頂不平的問題，可使用厚紙或者麻袋墊平，并且工作人員要及時將送樁留下的樁孔回填密實；第八，檢查驗收，預制樁打入樁位后應注意檢查驗收，預制樁標高、打入深度必須符合高層建筑深基礎設計要求，做好施工記錄，一旦發現檢查驗收不合格，應及時組織施工人員進行處理。

2、灌注樁施工技術

（1）灌注樁特點和適用條件

灌注樁無振動、無擠土，具有很高承載力，可以很好地貼近高層建筑深基礎施工，配合當前鉆孔施工技術，鉆孔灌注樁直徑較小，樁長更長，在很多工程項目中應用廣泛。灌注樁施工應全面了解其適用條件，例如，沉灌灌注樁在高層建筑深基礎處理中應用廣泛，施工過程中可采用復打或者單打的方式，根據土層松軟程度和單樁承載能力來判斷；水鉆孔灌注樁使用性較差，除了碎石性土層、礫石性土層、濕陷土層除外，其它土層都可以使用，特別是承載力較大、大規模的高層建筑工程，水鉆孔灌注樁可以發揮重要作用。

（2）灌注樁施工工藝

第一，制漿和鉆孔，在高層建筑深基礎施工現場，按照合適的比例，用粘土、添加劑和水配制而成，鉆孔作業時用泥漿保護高層建筑墻壁，鉆孔施工時必須找準開孔位置，慢速鉆進，開啟泥漿泵便于循環使用，并且合理控制鉆孔深度，在深基礎護筒底部鉆孔時應減緩鉆孔速度，鉆機完全進入地層后再加速鉆進。第二，清孔，嚴格按照高層建筑深基礎設計要求，仔細檢查鉆孔孔徑、孔深，符合設計要求后再進行清孔，可采用砂漿置換、空壓機噴射、換漿、抽漿等方法，清孔時仔細觀察孔內水頭，防止塌孔，完成清孔后，從孔底提取泥漿，做好泥漿性能試驗；第三，鋼筋籠制作和吊裝，對于長度較長的鋼筋籠，可采用分段制作方式，按照吊裝和運輸條件，確定鋼筋籠的分段長度，防止鋼筋籠變形，使鋼筋接頭錯開，在鋼筋籠外部設置墊塊做好控制保護，在鋼筋籠頂部設置吊環，必須符合深基礎施工要求；第四，導管安裝，安裝導管之前，應對導管進行接頭抗拉和水密承壓試驗，嚴禁使用壓氣方法進行試壓，在進行水密試驗時，水壓應大于焊縫和管壁承受混凝土壓力；第五，混凝土灌注，高層建筑深基礎施工現場，在混凝土灌注施工時，應連續、緊湊的進行灌注，整個灌注時間應小于混凝土初凝時間，導管埋置深度應控制在2m～6m[3]，灌注到樁頂部時應超出標高0.5m～1.5m，灌注施工過程中密切關注孔內水位上升和混凝土下降情況，按照施工要求提升和拆除導管。

結束語：

高層建筑深基礎施工是一項復雜的系統工作，應綜合考慮多種因素，根據深基礎施工現場的實際情況，結合高層建筑工程的使用性能和特點，選擇合適的預制樁和灌注樁施工技術，提高高層建筑的安全性和穩定性，實現經濟效益和社會效益的最大化。

參考文獻：

[1]陳英. 高層建筑深基礎施工技術的探討[J]. 科技與企業，2015，01：140.

[2]沈美珍. 淺談高層建筑深基礎的施工技術[J]. 科技創新與應用，2013，18：253.

[3]年文舉. 淺析高層建筑深基礎施工技術[J]. 中小企業管理與科技（下旬刊），2011，08：169.