高層房屋建筑中樁基礎施工技術存在的問題與措施分析

張文勇 孫歡歡

【摘要】在現階段的城市中，高層建筑越來越多，在高層建筑中，樁基礎施工技術具有重要的作用，對工程質量提升有著關鍵性的影響。隨著建筑業的發展，以及高層建筑的實際需求，樁基礎施工技術也有了一定的調整和完善。但是在實際應用過程中，依然存在一定的問題，不僅對施工質量有影響，對建筑工程結構穩定性也存在一定隱患。基于此，本文對高層房屋建筑樁基礎施工技術展開探討，對其存在的問題進行分析，并探討合理的解決措施。

【關鍵詞】 高層房屋建筑;樁基礎;施工;技術;問題

在高層建筑樁基礎施工過程中，其主要由基樁和樁頂承臺共同組成，通過將建筑物豎向承載分散于地基中，以此來保證建筑整體的承重力。樁基礎工程規模較大，施工周期相對較長，需要投入較大的成本，因此要綜合各種因素來選擇科學合理的樁基形式，確保工程的合理性和科學性。

1、樁基礎施工簡述

樁基礎是一種歷史悠久且具有極高承載能力，是應用廣泛的基礎形式。其中，“樁”是一種將建筑物部分或者全部的荷載傳遞給地基土，并具有一定的剛度與抗彎能力的傳力構件，其橫截面的尺寸遠遠小于自身的長度;而樁基礎則是由埋設在地基中的多根“樁”和將這些“樁”聯合起來共同工作的承臺這兩部分所構成的。這種樁基礎的主要作用就是將荷載傳遞到地下較深處具有良好承載性能的土層上，以滿足高層建筑地基對于承載力與沉降的要求。根據樁基礎施工的方法，“樁”可以分為“預制樁”與“灌注樁”這兩種。其中，預制樁主要是用靜壓、錘擊、振動或者水沖沉入的方法將樁打進地基土當中;灌注樁則是在地基處打孔，然后在孔中放置一定量的鋼筋，組建鋼筋籠，接著向孔中灌注混凝土，使之成樁。在實際的施工中，施工單位一般是根據建筑現場的土層情況、周邊環境以及上部的荷載情況確定樁型和施工方法。

2、高層房屋建筑樁基礎施工技術中常見的一些問題

當前，高層建筑施工過程中關于樁基礎施工技術中，雖然根據目前高層建筑質量要求在進行調整，但是依然存在一些問題，這在樁基礎施工技術應用過程中常常出現，為了能夠保證工程質量和結構穩定性，需要對常見問題進行研究分析。

2.1斷樁

高層房屋建筑樁基礎施工過程中斷樁的情況時有發生，這種情況的發生主要原因是由于地質結構情況所引起的，如果地質結構較為復雜，在沉樁過程中如果出現施工方式不科學的情況，就容易導致斷樁的情況出現。從而對地基結構造成影響，穩定性不足，埋藏一定的安全隱患

2.2短樁

在施工時，之所以會出現短樁現象，是因為坑太淺造成的，使樁基在承受相應的壓力時，其標準未能得到滿足，因此項目質量差，而建筑物結構具有潛在的安全隱患。

2.3位置偏位

高層房屋建筑中樁基礎施工是為工程建設打基礎，只有牢固、穩定、合理的樁基礎才能夠保證地基質量，從而保證房屋建筑的安全穩定性。在樁基礎建設過程中，預制樁如果出現偷工減料等情況，會造成樁基礎質量隱患。樁基礎在高層房屋建筑中能夠承受較大的重力和壓力，如果出現樁基礎位置偏移的情況，很容易造成工程項目的整體偏差，從而造成不可估量的安全后果，使安全事故發生概率變大。

3、高層房屋建筑樁基礎施工技術問題的有效解決措施

3.1現場勘察

在高層房屋建筑進行施工前，需要對現場施工環境進行詳細的勘察統計，收集需要的參考數據信息。現場勘察工作是非常重要的，對施工環境勘察的同時，對工程施工情況予以考慮，制定全面的勘察報告，為高層房屋建筑施工提供有力的前期數據支持，避免樁基礎施工過程中出現問題。現場勘察主要內容包括：周圍建筑、現場地形地貌、管道電線等等，通過勘察以為樁基礎施工提供全面的參考。如果勘察過程中有影響施工的因素，需要進行調整或處理后再進行施工。通過現場勘察，為樁基礎施工的順利進行奠定基礎。

3.2現場準備

在現場準備工作中，施工單位應注意以下幾點：首先，必須清除現場妨礙施工的障礙物，如施工現場內的電桿、跨越整個施工區域的電線、廢棄建筑物的基礎以及其它妨礙施工的地下構筑物和建筑物，以保證樁基礎施工的順利進行。其次，進行施工場地的平整。在進行高層建筑的樁基施工時，如果選擇預制樁法，因為打樁機械自重較大，在其入場前，必須保證整個施工作業區的平整，同時還要鋪設一定厚度的碎石，以提高地基表面的承載力，并保證樁機的垂直度，使其能夠穩定行走;如果選擇灌注樁施工法，還應根據不同的成孔方法進行場地的平整工作。如：采用人工挖孔的方法，施工單位應考慮挖孔后土方的運送;如果采用鉆孔灌注樁時，施工單位應考慮泥漿槽和排水溝的設置。再次，標注定樁位。定樁位是高層建筑樁基礎施工現場準備工作的重要內容，在定樁位時，施工單位必須嚴格按照施工方案，實地定出控制線，然后根據設計的樁位圖，注意編號每一個樁位，并依據樁號所對應的軸線與尺寸，施放樁位，然后設置樣樁，以便于樁機的就位和定位。而且，建設單位還必須邀請現場監理工程師對定出的樁位進行檢驗復核，以免出現定位偏誤。最后，標注水準點。建設單位還必須遵循設計的要求，控制樁基施工的標高，詳細記錄每一根樁樁頂和樁端的標高，并在施工場地周圍不受沉樁影響的位置設置兩個以上的水準點，以便于更好地控制樁基的高程。

3.3施工階段

3.3.1鉆孔過程控制

鉆孔施工是樁基礎施工的基礎，首先要對樁位、標高等信息反復審核保證準確性。確認無誤后，對孔深、孔徑、孔斜度等方面予以細致的檢查，這是為了能夠減少誤差以及后續的不良影響，保證誤差在標準要求范圍內。此外，施工時，需要根據現場勘察報告情況進行樁基礎施工，以保證施工質量不受地質及環境影響。如果地質發生變化，需根據實際情況對孔樁的深度進行適量調整，以保證高層建筑工程具備良好的承載力。

3.3.2位置偏位

高層房屋建筑中樁基礎施工是為工程建設打基礎，只有牢固、穩定、合理的樁基礎才能夠保證地基質量，從而保證房屋建筑的安全穩定性。在樁基礎建設過程中，預制樁如果出現偷工減料等情況，會造成樁基礎質量隱患。樁基礎在高層房屋建筑中能夠承受較大的重力和壓力，如果出現樁基礎位置偏移的情況，很容易造成工程項目的整體偏差，從而造成不可估量的安全后果，使安全事故發生概率變大。

3.3.3灌注樁的施工要點

在實際灌注樁施工過程中，鋼護筒安裝、成孔和灌注成樁是施工中較為關鍵的步驟。在施工開始階段，需要安裝鋼護筒，以此來實現對樁孔位置的固定，保護好孔口。要求鋼護筒安放要保證準確性，在具體安裝施工時，要保證其平面位置和垂直度，具體需要利用重物將其壓入到土中，保證其具有較好的穩固性，在鋼護筒外進行填土和壓實處理。在成孔作業時，需要做好泥漿制備工作，并將其注入孔內，在孔口處設置溢漿槽，安裝泥漿回流裝置，實現泥漿的循環利用。使用沖孔機來起吊沖擊錘，將其與孔口對準進行自由落體，通過切削破碎巖層和沖擊土層，使其成孔。在具體進行鋼筋籠施工時，需要提前對其進行制作，當鋼筋籠較長時，宜根據設計長度分布進行制作，在制作之前需要對主筋進行矯直處理，根據具體的施工要求采用搭接焊的方式進行施工。在鋼筋籠吊放施工時，需要對其進行再次檢查，確保其符合施工規范要求，利用吊車將其吊入孔內，入孔時需要清除崩架上的泥土和雜物，并修復變形和移動的箍筋。由于孔底存在沉渣及鋼筋籠安裝時與孔壁發生碰撞時存在泥土跌落的情況，因此進行清孔作業，保證成樁的質量。在具體進行施工時，宜先將吊管吊入孔內，保證其位置居中，不宜出現卡、掛在鋼筋骨架上的情況，也不能與孔壁之間發生碰撞。

3.3.4預制樁

預制樁主要是先將沉樁設備入土，一定要在合適的位置。預制樁分為木質樁、混凝土預制樁和鋼筋樁，一般工地上最常見的就是鋼筋混凝土樁，因為鋼筋樁不僅牢固，而且比較細小，還可以靈活變換，這樣在施工的時候就會給施工者帶來很大的便利。預制樁一般都比較持久并且堅固，承載力大，而且不怕潮濕，施工機械化程度高，施工進度快，能夠適應不同地質等特點。但是預制樁也是有缺陷的，那就是長度的限制，長度太長，就要先在現場進行加工處理，這樣就給施工隊增加了難度。并且在加工的時候會用到一些噪音比較大的設備，會對周圍的居民造成噪音污染。因此，對于使用預制樁的這種方法首先必須要考慮周圍的環境是不是允許來建設預制樁，以及對預制樁加工的設施是否是比較合理的，然后再選擇適合的施工方法。在預制樁施工之前，應當先根據圖紙進行分析，首先要分析一下這個地質是否符合打預制樁，其次再來分析一下如何打預制樁，就是設計預制樁的打法，然后再確定需要的材料以及施工設施，隨后再確定施工的方法。其主要內容包括：確定施工方法、選擇打樁機械、確定打樁順序、樁的預制、運輸以及沉樁過程中的技術和安全措施。

3.3.5鋼筋籠檢查

鋼筋籠的檢查是非常必要的，這對其制作質量控制有著重要的影響，并且下籠、焊接等工作經檢查核驗后進行施工也是保證工程質量的重要舉措。鋼筋籠一般采用分段制作，制作過程中，長度以鋼筋定長為基礎，不能小于6m，以保證其結構具備穩定性。在連接鋼筋時，需要保證鋼筋的軸心保持一致，焊接時要將鋼筋接頭錯開進行焊接。這樣焊接是為了保證鋼筋籠的質量，避免焊縫的出現，避免后續施工造成斷樁的情況。此外，鋼筋籠焊接結束后，需要對其進行一定的保護措施，一般需要設置混凝土滾輪在鋼筋籠上，利用混凝土對其進行保護功能的實現。一般每隔2m均勻布置4個混凝土滾輪，設置在鋼筋籠的上中部分。這種保護方式的使用，是為了能夠保證鋼筋籠在使用過程中，避免受到其他施工環節或其他因素的影響，從而保證樁基礎的穩定性，避免短裝、斷樁的情況發生，從而保證樁基礎質量。

3.3.6混凝土樁

混凝土樁主要以普遍鋼筋混凝土或是預應力混凝土制成的樁，使用混凝土能實現鋼材和木材的節約，具有較好的耐用性能，而且造價相對較低，在當前高層建筑樁基礎施工中應用十分廣泛。在澆筑混凝土樁時，需要認真審核樁基礎施工標準和設計方案，做好施工過程中的監測工作，具體要嚴格對混凝土配比、澆筑和攪拌等環節質量進行控制，同時還要針對導管進行水密承壓抗拉試驗，保證施工中使用的混凝土具有較好的抗離析性能。

4、樁基礎施工過程中出現質量問題的處理措施

在高層建筑樁基礎施工的過程中，施工單位的現場施工會因為種種因素的影響，出現各種各樣的質量問題，一旦出現施工質量問題時，施工單位應立即采用如下的處理措施：（1）補樁法。補樁法是在樁基礎施工中針對質量問題最常用且十分有效的一種處理方法。在具體的應用中，主要分為以下幾種補樁的方式：在樁基承臺前補樁、在樁基承臺補樁、地下室施工完成后的靜壓補樁這三種形式。其中，在樁基承臺前補樁的方式主要適用于樁距相對較小的情況下，在運用時，施工單位要先進行鉆孔，然后植樁，最后進行沉樁處理，完成補樁工作;而后面兩種處理措施則是分別利用地下室結構、承臺承受靜壓樁的施工反力來進行施工處理的，操作相對而言，要比樁基承臺前施工處理技術簡單，而且更便于操作，因此，這兩種方法是當前高層建筑樁基礎施工質量問題最常用的補救處理措施。（2）復合地基法。復合地基法也是一種比較常用的高層樁基礎質量問題處理措施。在實際運用中，這一處理措施主要是依據樁與土的共同作用原理，對高層地基進行一定的技術處理，通過技術處理，提高地基地面的承載能力，從而使其能夠有效分擔一定的荷載，降低樁基礎的荷載量，保證該建筑整體的質量，從而提高建筑的施工質量，為人們提供滿意的服務。

結語：

綜上所述，高層房屋建筑樁基礎的施工質量關系著整個項目的質量，因此要對樁基礎施工予以足夠的重視，對常見的問題在施工時就要予以合理的監督和調整，避免事后解決，耽誤工期，浪費資源。在發生樁基礎施工問題時，要及時發現并采取科學合理的解決措施，避免造成深層次的不良影響，及時進行調整完善，全面提升高層房屋建筑樁基礎施工質量，使其能夠結構穩定，使建筑施工安全可靠。

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作者簡介：

張文勇（1981-），男，貴州安順，本科，工程師，土木工程。