基于高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

堯 鑫

（中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司， 北京 101400）

1 高層建筑樁基礎(chǔ)施工概述

樁基礎(chǔ)是由基樁和連接于樁頂?shù)某信_(tái)共同構(gòu)成的，廣泛地應(yīng)用于高層建筑的施工中，對(duì)保證高層建筑的安全性和穩(wěn)定性具有重要的意義。在發(fā)生地震或臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害時(shí)，樁基礎(chǔ)可以憑借自身的側(cè)向剛度和整體抗傾覆能力，對(duì)地震或臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的水平荷載與力矩荷載進(jìn)行抵抗，避免高層建筑發(fā)生傾覆，保證高層建筑的穩(wěn)定性。樁基礎(chǔ)具有多種類型目前，根據(jù)不同的分類方式可以將樁基礎(chǔ)分為以下幾種，如表1所示[1]。

表1 樁基礎(chǔ)分類

在進(jìn)行高層建筑工程的施工時(shí)，需根據(jù)實(shí)際需要合理選擇樁基礎(chǔ)的種類。如圖1所示為樁基礎(chǔ)示意圖。

圖1 樁基礎(chǔ)示意圖

2 高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

在高層建筑的樁基礎(chǔ)施工中，一般分為預(yù)制樁和灌注樁兩種，文章主要對(duì)預(yù)制混凝土樁和灌注樁的成樁方法進(jìn)行分析。

2.1 預(yù)制混凝土樁成樁方法

混凝土樁是指用普通的鋼筋混凝土或者預(yù)應(yīng)力混凝土制成的樁。預(yù)制混凝土樁有兩種類型：管樁、方樁。例如預(yù)制混凝土管樁，一般在預(yù)制廠運(yùn)用離心法進(jìn)行生產(chǎn)，在預(yù)制較長(zhǎng)的樁時(shí)，一般在施工現(xiàn)場(chǎng)附近進(jìn)行預(yù)制，一般采用疊澆法。在進(jìn)行預(yù)制混凝土樁的制作時(shí)，要保證預(yù)制場(chǎng)地的平整，防止混凝土樁產(chǎn)生不均勻沉降[2]。在各個(gè)樁之間應(yīng)該做好隔離措施，避免樁之間或者樁和底模之間出現(xiàn)粘結(jié)的現(xiàn)象。只有當(dāng)下層樁或鄰樁的強(qiáng)度＞30%后，才能對(duì)上層樁和鄰樁進(jìn)行澆筑。預(yù)制混凝土樁進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)該從樁頂向樁尖依次進(jìn)行，避免發(fā)生中斷現(xiàn)象。圖2為預(yù)制混凝土管樁。

圖2 預(yù)制混凝土管樁

2.2 灌注樁成樁方法

一般情況下，采用沉管成孔或者作業(yè)成孔的方式進(jìn)行灌注樁的成樁，將鋼筋籠放入施工完成的樁孔內(nèi)，然后進(jìn)行混凝土澆筑，當(dāng)混凝土澆筑完成后待其硬化，然后對(duì)樁基的澆筑施工進(jìn)行整合。沉管成孔的成樁方式一般采用沖擊法或者振動(dòng)法，由于這兩種方法在進(jìn)行使用時(shí)，會(huì)造成巨大的振動(dòng)，因此在施工前必須做好防護(hù)。作業(yè)成孔一般采用人工或者機(jī)械鉆孔的方式，但當(dāng)遇到黏性土?xí)r，不宜采用機(jī)械鉆孔，在使用人工鉆孔時(shí)，應(yīng)該注意進(jìn)行排水工作。

3 工程實(shí)例

3.1 工程概況

昆明市龍江片區(qū)保障性住房項(xiàng)目位于昆明市規(guī)劃大波村立交西南位置，西北繞城東連接線以南、昆曲高速以西。該工程5-6#酒店為30層，地面以上的高度為125m，地下2層。該地區(qū)地層從上到下主要包括以下幾種：人工填土、粘性土、含砂黏性土、粒質(zhì)粉質(zhì)黏土和花崗巖。該地區(qū)地下水主要為含砂黏性土中孔隙水，埋深在1～9.1m之間[3]。

3.2 灌注樁施工方法分析

根據(jù)對(duì)該工程施工區(qū)域進(jìn)行勘察，以及該高層建筑的要求，該工程選擇灌注樁基礎(chǔ)，以下為運(yùn)用泥漿護(hù)壁施工法進(jìn)行鉆孔灌注樁的施工要點(diǎn)分析：

（1）施工準(zhǔn)備。開(kāi)始施工前，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)中存在的各種垃圾和廢棄物進(jìn)行清潔和整理，使施工現(xiàn)場(chǎng)保持場(chǎng)地干凈平整，為高層建筑樁基礎(chǔ)的施工提供有利的條件，避免施工過(guò)程中由于場(chǎng)地較亂和不平整導(dǎo)致的施工質(zhì)量受到影響，確保高層建筑樁基礎(chǔ)的平穩(wěn)和垂直。在進(jìn)行完場(chǎng)地平整后，要進(jìn)行放線施工，嚴(yán)格檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)軸線，施工人員應(yīng)根據(jù)施工圖紙，對(duì)控制線進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，并根據(jù)圖紙的要求，反復(fù)地核對(duì)和檢查各個(gè)樁位是否位于合理的位置，避免錯(cuò)位現(xiàn)象的發(fā)生。另外，還需要準(zhǔn)備好施工需要的機(jī)器設(shè)備，將機(jī)器設(shè)備放置或者安裝在合理的位置，將本工程所需要的鉆孔機(jī)固定在合理的位置，保證樁位的合理。

（2）護(hù)筒埋設(shè)。在準(zhǔn)備工作做好后，應(yīng)該進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒作業(yè)，只有做好該階段的施工，才能避免在鉆孔的過(guò)程中出現(xiàn)孔壁坍塌的現(xiàn)象，本工程為了保證施工的質(zhì)量，采用鋼護(hù)筒。

（3）泥漿制作。在進(jìn)行鉆孔時(shí)，運(yùn)用泥漿可以達(dá)到冷卻鉆頭和潤(rùn)滑鉆具等目的，還能夠防止樁孔出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。泥漿一般由水、黏土和添加劑構(gòu)成，經(jīng)過(guò)一定的比例，將三者進(jìn)行充分混合，從而使其達(dá)到預(yù)期的效果。

（4）鉆孔施工。鉆孔施工應(yīng)該根據(jù)事先設(shè)置好的順序進(jìn)行，嚴(yán)格地按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆孔，保證中線和垂直度都正確，避免出現(xiàn)成孔偏斜的現(xiàn)象。另外，還需要注意的是，在進(jìn)行鉆孔時(shí)，應(yīng)該不斷地加入事先配置好的泥漿，及時(shí)地進(jìn)行出渣施工[4]。

（5）清孔施工。在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)，應(yīng)該對(duì)孔的直徑、深度和位置等參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)，當(dāng)樁孔達(dá)到指定參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)該立即進(jìn)行清孔施工，避免出現(xiàn)由于時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致泥漿沉淀的現(xiàn)象，這樣不僅會(huì)影響施工質(zhì)量，還有可能會(huì)造成樁孔坍塌，該工程采用真空吸泥機(jī)進(jìn)行清孔。清孔完成后，應(yīng)該對(duì)以上階段的灌注樁施工進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收工作，只有各項(xiàng)施工的質(zhì)量達(dá)到要求，才能繼續(xù)進(jìn)行下一階段的施工。

（6）鋼筋籠入孔安裝。在清孔施工完成后，將預(yù)制的鋼筋籠放入孔中，進(jìn)行定位和固定，在進(jìn)行鋼筋籠入孔安裝施工過(guò)程中，應(yīng)該采取相應(yīng)措施，防止鋼筋籠發(fā)生變形，應(yīng)該使鋼筋籠垂直地進(jìn)入樁孔，避免在鋼筋籠吊裝的過(guò)程中將孔壁碰壞。還應(yīng)該合理地計(jì)算吊筋的長(zhǎng)度，保證鋼筋籠入孔安裝施工的順利進(jìn)行。當(dāng)鋼筋籠入孔安裝施工完成后，應(yīng)該對(duì)孔的深度和孔內(nèi)的沉渣厚度進(jìn)行測(cè)量，如果不符合要求，應(yīng)該再次進(jìn)行清孔施工。

（7）混凝土灌注。為了避免斷樁等現(xiàn)象發(fā)生，混凝土的灌注不能中斷。另外，需要注意的是，在進(jìn)行混凝土灌注前，應(yīng)該做好混凝土的配比和攪拌工作，使混凝土的水灰比、坍落度、和易性和初凝時(shí)間都在規(guī)定的范圍內(nèi)，只有保證混凝土的質(zhì)量，才能保證灌注樁的質(zhì)量[5]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，高層建筑的數(shù)量將會(huì)不斷增加，作為高層建筑施工中的重要環(huán)節(jié)，樁基礎(chǔ)的施工對(duì)高層建筑的安全性和穩(wěn)定性具有重要的影響。因此，必須做好高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的分析和研究，不斷完善高層建筑樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)，提升高層建筑樁基礎(chǔ)的施工水平，為提升高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和可靠性打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。