高層建筑工程施工中樁基礎施工技術分析

王軻

（中鐵二十局集團第四工程有限公司 山東青島 266000）

1 工程概況

該項目為南昌市新建區省莊花園項目，規劃用地面積518畝，建筑面積約99萬m2，住宅建筑采用高層建造，商業建筑采用低層建造，社區建筑采用低層建造，物業管理采用低層建造，教育機構建筑采用低層建造，創業大廈建筑采用高層建造，地下室建筑采用地下一層建造，建筑整體構造的形狀具有不規則特點，樓體結構主要利用框剪的方式，將地基基礎設計達到甲級設計標準，因為該工程對地下室提出了特殊條件和工程所在位置的條件，經綜合性考慮后，本工程的樁基主要用鉆孔灌注樁，主要用創新型泵吸反向循環沖擊鉆孔法進行鉆孔。

2 樁基礎技術介紹

在高層建筑中，樁基礎是應用較廣泛的模式，樁基礎能保證建筑物的安全性，加強建筑物的承壓能力，避免建筑物出現不牢固和發生下沉的現象，在高層建筑中得到了應用認可。在利用樁基礎技術時，要將地基變形所受的壓力和承受負荷所產生的壓力歸在考慮的范圍內。在利用樁基技術前，應仔細對施工場地的土質進行調研，應兼顧工程施工前的前期任務以及地質勘察任務。

3 利用鉆孔灌注樁技術的具體步驟

3.1 確定樁位

根據該工程施工場地的實際條件，相關工作人員要利用前期設計的工程圖紙，準確找到灌注樁的位置坐標，確定樁基的控制點和樁位主要利用經緯儀，要求測量結果誤差應在10mm以內，另外也要測量工程地面的高程，進而測量出灌注樁的實際埋深和樁的整體高度。

3.2 對護筒加以處理

在利用鉆孔灌注樁技術中，核心要素就是護筒埋設，該工程利用的護筒類型屬于鋼護筒，鋼護筒材質的厚度是4mm，對其進行了處理，在制造護筒時，在護筒的上中下3個位置對其都進行了焊接加筋，使鋼護筒厚度更加勻稱，加固了護筒的剛度，避免在后期施工過程中出現變形的現象。在對鋼護筒進行埋設時，應遵循護筒軸線與灌注樁中心線相互吻合，另外注意要始終保持護筒和周圍地面的密切接觸。一般條件下，護筒的標準埋深是100～150cm范圍內，護筒高度與地面的距離應在60cm左右[1]。

3.3 進行鉆孔工序

開始對其采用正向反復鉆進的方法，此過程選擇泥漿來保護墻壁，利用鉆渣的實際情況可以推測出鉆孔的質量，所以應注意巡查鉆碴材質和粒徑大小，鉆進工作在石質地層完成時，經測量大量的鉆碴粒徑范圍在5～8mm之間，就可以說明鉆孔質量良好，其選用的泥漿比重合理。在鉆孔靜止后，要暫停正向反復鉆進，此時泥漿泵不要停，要連續向孔內噴射泥漿時間在3min左右，切斷排碴膠管和泥漿泵之間的連接線。該工程主要利用現代化泵吸反向反復鉆進的方法，如圖1所示是其方法工藝。鉆孔的前期工作是要用砂袋和塑料布在樁孔附近設置一個小圈柵欄。進入鉆孔施工階段，用工具泵吸出多余的漿液，然后穿過排漿管釋放入沉淀池內。然后在沉淀池的頂部安裝一個泥漿泵，此時沉淀池表面形成了一層質量較好的泥漿，將其抽出后排放到附近的泥漿裝運車里。泥漿裝運車距離樁孔較近的位置安裝排出口和控制閥，隨著控制閥的打開，泥漿會逐步排入小圈柵欄內，然后在排入樁孔，可以到達泥漿循環目的。整個鉆孔過程中，所有的操作都同步進行，直至鉆孔完成。

泵吸反向反復鉆進法應注意補水工作，從開始到結束都要控制孔內水位要比地下水位高出2m。泵吸反向反復鉆進法對泥漿比重標準要求非常高，應依據實際情況選擇合理的泥漿比重，在鉆進施工中保障其牢固性。例如砂卵石層要選擇泥漿比重是1：2，巖石層要控制泥漿比重在1.05～1.15之間。

圖1 新型泵吸反循環工藝流程圖

3.4 清理鉆孔

完成鉆孔工作后，工作人員首先要抬起鉆頭，與孔底相距在80～100mm左右，使其處于空轉狀態，在保證孔壁的穩固前提下，首次稀釋泥漿，隨后將比重為1.05～1.08的新泥漿灌到孔內，然后反復轉動30～60min左右，清掃存在在孔底的泥屑等雜質。用吸泵反向循環法對鉆孔進行第二次清理后，才可以安裝鋼筋籠。之后測量孔深和沉淀碴子的深度，如果在標準范圍內才可以推進下一步的工作[2]。

3.5 處理鋼筋籠

因為該工程采用的是很長的鉆孔灌注樁，所以根據實際運輸條件，鋼筋骨架用分段法制造鋼筋籠，選擇合適的分段長度標準。相關數據要控制在合理范圍內，鋼筋吊起高度與骨架高程相差距離控制在±20mm、鋼筋骨架中心位置偏差應控制在±10mm、其保護層厚度偏差控制在±10mm等。在吊起鋼筋骨架時，前提條件是使去中心線與孔位中心線吻合，在吊放時應注意操作要輕、慢，前方有物體時，阻礙吊放，此時采取緩慢起落合并正反轉動，保證鋼筋籠安全下降，如果此方法行不通，需尋找原因并利用合理的辦法解決問題。避免鋼筋籠快速下落，造成鋼筋籠出現損壞、彎曲變形，另外要注意不要碰撞孔壁，避免出現坍孔現象。安裝好鋼筋籠后，牢固鋼筋籠的方法是用吊環筋，以防水下噴灌混凝土時，鋼筋籠飄浮在上面。

3.6 噴灌混凝土

噴灌鉆孔混凝土的前期工作是要依據配制比標準制成水下混凝土混合材料。灌注混凝土用導管，將導管設置在鉆孔底部300～500mm的范圍內，另外噴灌水下混凝土前要檢查孔內的含水情況。在其灌注過程中，要時刻關注孔內變化情況，注意調整合理的灌注時間和速度。完成水下噴灌混凝土工作后，要拆卸相應工具，及時清掃殘余的混凝土。

4 結束語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工技術在城市高層建筑工程中得到了廣泛的認可，此技術保證了高層建筑基礎工程的穩定性，使建筑結構具備高安全性。所以，為了使鉆孔灌注樁施工技術在高層建筑基礎工程中充分發揮價值，要依據不同類型的高層建筑工程實例，不斷完善和創新鉆孔灌注樁施工技術，不斷加強我國高層建筑基礎工程質量和提高高層建筑的使用時間。

[1]李 云.高層建筑工程施工中樁基礎施工技術探究[J].中華建設，2018（02）：132～133.

[2]張振福.論高層建筑工程施工中樁基礎施工技術[J].住宅與房地產，2016（33）：151.