樁基礎施工技術在高層建筑工程中的研究

摘 要：在高層建筑中，樁基礎施工技術是一項重要基礎，樁基礎施工質量也對整個高層建筑的穩(wěn)定性、耐久性等有直接影響。為進一步優(yōu)化樁基礎施工技術在高層建筑施工中的應用，本文聯(lián)系實際，詳細探究了工程施工中的成樁方法以及質控措施，希望能為相關工作的開展帶來些許幫助。對于相關領域科研工作者和同行業(yè)工作人員具有十分重要的參考意義。

關鍵詞：：樁基礎;高層建筑工程;施工技術

1 引言

建筑工程施工中，施工區(qū)域的巖土應力會受到一定程度的改變，在建筑荷載的影響下，基底下部也容易出現(xiàn)變形。為解決以上問題，有效提高工程施工的有效性以及安全性，可應用樁基礎施工技術來提高基底部分的承載力與平衡力，提高地基的穩(wěn)固程度，從而防止變形、沉降、下陷等問題的發(fā)生。基于以上原理，下面就樁基礎施工技術在高層建筑工程施工中的應用做具體探析。

2 高層建筑樁基礎施工作用及方案制定

由于高層建筑的整體高度較高，其物理結構的重心會較多層建筑更加偏上。在地基強度相同的情況下也更容易發(fā)生側面傾倒。在遇到地震等自然災害及大風等惡劣氣候條件時，在高層建筑水平方向荷載作用下產生的傾覆力矩很大，相比多層住宅明顯增加。為保證高層建筑的整體穩(wěn)固程度，并通過樁基礎的合理施工緩解水平荷載過大時的橫向力矩，應選擇穩(wěn)定性更好，承載力更強的樁基設計構型及施工方案。按照基礎差異沉降指標表現(xiàn)優(yōu)異的施工方案完成高層建筑工程的設計和施工過程。高層住宅普遍都設有多層地下室，在施工前期的樁基施工階段，需要做好地下部分的基坑支護工作，以確保在地面以下環(huán)境中施工的安全和效率。地下室施工建造過程中須選取不影響整體建筑結構和周圍地質環(huán)境的施工方案。如果高層建筑項目所處地理位置的地下不同深度處的地層條件存在較大差異，例如較深處地質環(huán)境硬度大，而其上方的地基整體較軟時，需要利用樁基礎加固等方式來強化整體建筑的結構強度并保持建筑的力學特征符合高層建筑的建設規(guī)定和要求。在樁基礎的結構及施工方案設計階段，要充分考慮到工程地基存在的變形可能，并仔細測算最大承載力。

3 高層建筑施工中樁基礎施工技術

3.1 成樁方法

3.1.1 灌注樁

當前，灌注樁在高層建筑施工中應用的十分廣泛，且技術也相對成熟。在高層建筑施工中，往往會采用作業(yè)成孔、沉管成孔等方式在成型的樁孔中設置鋼筋框架，然后灌注混凝土，等混凝土凝結且強度達到工程要求，再進行上部結構的施工建造。在進行沉管成孔的施工時，當前最常采用的施工方法為震動法以及沖擊法，這兩種方法具有操作簡便、成本低且見效快等優(yōu)點，但也不可避免地存在一些不足，如施工過程中噪音污染嚴重，因而需要設置相關防護結構來有效減少噪音影響，確保工程周圍群眾的正常生活與工作不受影響。

3.1.2 混凝土樁

深入分析高層建筑樁基結構的建造方法，可以發(fā)現(xiàn)混凝土樁在高層建筑施工中的出現(xiàn)頻率也較高。當前，按照樁的結構形式為分類依據，可將混凝土樁分為管樁、方樁這兩種結構類型。混凝土樁的常見成樁方法有靜壓法、沉樁法、嵌入法等，這些成樁方法操作起來都相對簡單，施工效率較高。但值得注意的是，在進行管樁成樁施工時，很容易出現(xiàn)擠土問題，從而給后續(xù)施工以及工程整體施工效果帶來負面影響，因此成樁過程中一旦出現(xiàn)擠土問題需及時采取有效方法予以解決。在高層建筑工程中，管樁與方樁分別有各自的優(yōu)缺點以及適用范圍，在施工過程中應結合具體的地形地勢條件以及工程特點科學選擇。

3.2 施工技術

3.2.1 預制樁施工

在進行預制樁施工建造之前，施工單位需提前組織專業(yè)技術人員深入施工場地進行勘查計算，通過勘查詳細掌握施工區(qū)域的地形地貌、面積等信息，在此基礎上準確計算樁柱的嵌入位置以及施工路線，并提前分析施工過程中可能會出現(xiàn)的各類問題，制定解決方案，最后嚴格按照工程設計將樁體嵌入。分析以往施工經驗發(fā)現(xiàn)，預制樁施工中，經常會出現(xiàn)樁體傾斜、樁位偏移等質量問題，導致工程后續(xù)的施工與使用受到影響。為避免以上問題發(fā)生，施工人員首先需嚴格遵循以上施工流程，做到規(guī)范施工。其次是做好相關防護工作，如在對樁柱施壓時，需對樁柱進行保護，以防出現(xiàn)位置移動或樁體傾斜等問題，確保樁柱達到既定效果。

3.2.2 灌注樁施工

在進行灌注樁施工時，施工單位首先需做好相應的檢查與核實工作，具體如組織質檢人員進入施工現(xiàn)場檢查施工材料質量、檢查施工機械狀態(tài)，并對施工方案、施工流程等予以核實，從而為后續(xù)施工奠定良好基礎。在檢查過程中，相關檢查人員應具有相關理論知識以及較高的專業(yè)技術水平，同時還要準確把握檢查重點，如重點檢查混凝土質量，從而保證混凝土灌注樁的施工質量。除此之外，要想保證灌注樁施工質量，就必須嚴格按照標準工藝流程進行施工，并能根據現(xiàn)場實際情況對各項工藝進行優(yōu)化，以保證整體施工效益，避免出現(xiàn)相關質量問題。具體如，在施工前先做好各項準備工作，及時清除施工現(xiàn)場的雜物、淤泥與軟土，并搭設好工作平臺同時做好平臺的固定與防護工作，確保平臺實際荷載能力能夠滿足工程施工需求。

4 高層建筑施工中樁基礎施工質控措施

4.1 做好施工前的準備工作

在進行樁基礎施工前，施工單位需要安排專人對工程項目所處地區(qū)的周圍環(huán)境以及建筑結構等做詳細勘察，對施工區(qū)域地表下的管線管道分布情況做加深入調研，在此基礎上設計施工方案，有效避開一些不利因素。同時，施工前要對長期進行清理，并根據工程的具體地形地質情況來選擇確定相應的樁基礎類型，確保工程施工質量。除此之外，施工單位還需組織專人做好放線等工作，仔細檢查確定各軸線，對樁基礎施工中的水準點進行保護，確保后續(xù)施工能順利、有效進行。

4.2 做好施工中的質量控制

在鉆孔施工中，首先要組織技術人員復核樁的標高、樁的位置等重要參數(shù)，避免出現(xiàn)錯誤 ;其次是對孔徑、孔深以及清孔后的沉漿密度、沉渣厚度等進行檢測，同時結合工程設計檢查樁的持力層深入，確保持力層深度達到設計要求。在鉆孔施工中，施工人員還需做好樁基承載力的檢測與控制工作。在檢測時，根據具體的樁基類型選擇相應檢測方式以保證檢測結果的科學性與準確性。如對于設計等級為甲級、一級，或地質條件復雜、樁施工質量可靠性低的樁基，可采用靜載荷試驗對單樁的承載力進行檢測。在沉樁施工中，采用分節(jié)連接的方式展開沉樁施工工作，在逐漸沉入過程中采用補結合的方式對樁基進行防護、處理。對于下沉過程中出現(xiàn)質量問題的樁，及時復打，之后再下沉，通過這種方式對完整的樁基進行適當補償，避免承載力不足等現(xiàn)象，確保高層房屋建筑樁基礎施工的質量。

5 結語

綜上所述，樁基礎施工技術在高層建筑工程施工中占有重要地位，樁基礎施工質量對高層建筑施工建設質量有直接性影響。當前，適用于高層建筑的樁基礎類型以及施工方法較多，在具體施工中，相關單位應能根據工程實際情況科學選擇相應的樁基礎施工技術，并在施工過程中認真落實工程勘測、質量檢測等工作，從而保證樁基礎施工質量，確保高層建筑施工建設效果。

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作者簡介：牛麗偉，男，1984年09月，畢業(yè)于太原理工大學，土木工程專業(yè)，工程師/二級建造師（建筑工程），主要從事建筑工程項目管理工作。