樁基礎施工技術及其在高層建筑工程中的應用

王震

【摘要】我國一直以來在經濟建設方面所做出的不懈努力，不僅令國家得以迅猛發展，而且也使得城市化進程大大加快，各個城市而今有很多已然建成或者是正在加緊建設的高層建筑，從整體上來看高層建筑已然不僅是一線城市的標配，在很多發展相對滯后一些的五線城市也建設起了諸多高樓大廈。高層建筑在得以大力建設的同時也不可忽視其質量以及安全，由此便突顯出了樁基礎施工技術的重要性。本文在簡述樁基礎施工技術操作要義的基礎上，探究樁基礎施工技術在當下高層建筑工程當中的切實應用。

【關鍵詞】工程施工；施工技術；高層建筑；樁基礎；實際應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.074

一般而言，在高層建筑整個基礎性的施工中，灌注樁以及預制樁是其樁基礎當中最為主要的兩種施工，像高層建筑這種大型的工程在施工時，需要歷經漫長的施工周期，如此長的施工時間難免會受到各種因素的影響，進而在各種樁基礎施工中到底選用哪一種還要基于工程實際情況來最終確定。所以，在對高層建筑工程著手進行一些基礎施工時，一定要先做好現場勘察再正式開展施工，切實按照現場勘察過程中所取得的具體數據信息來對整個施工方案進行制定，借此選用最科學合理、較為適合的樁基礎施工技術，盡可能讓成樁質量更高。

1、樁基礎施工技術的操作要義

樁基礎是當前高層建筑施工過程中的關鍵環節，主要指的是將高層建筑施工期間產生的一系列豎向荷載轉移到灌注樁上，能夠有效降低對原有土壤結構的荷載壓力，尤其針對地震頻發以及具有季節性暴雨的地區樁基礎，可以有效增強建筑本身的穩定性，可以有效防止或傾斜等現象的出現，因此針對當前的高層建筑施工體系來講，落實好樁基礎的管控將直接影響后期的質量。

一般而言，要按照建筑總體上的高度來對建筑工程當中基礎項目的具體施工加以確定，當確定好了總體高度之后，在對樁基礎的確切深度進行計算，借助朝著地下土壤進行打樁的方式來讓目標加固。總的來說樁基礎有著很多種施工方式，其中通過機械向著地面鉆孔是較為常用的一種施工方式，按照樁柱直徑來對樁孔的大小進行控制。實際施工時，如果樁基礎理論上的設計方案與施工現場存在較大矛盾，兩者無法相互融合，那么就要在短時間內共同商討出可以有效應對矛盾的解決方案，與此同時在著手動工之前，一定要對施工區域內的實際土壤狀況展開分析，如果土壤情況沒有達到既定的施工要求，那么就要借助換填土壤這種方式來使其盡可能與施工要求相符合。進行鉆孔施工時，一定要對鉆孔強度以及鉆孔的時間進行嚴格把控，如此一來變可在最大程度上令鉆孔深度達到既定施工標準。一般來說，要事先預制樁柱，而后將其在完成鉆孔之后，再運送到施工現場，如此一來更便于安裝。為了盡可能確保樁基礎施工能與主體建筑的實際施工需求相契合，在對樁基礎施工進行設計時，需要把施工環境考慮進去，看看建筑物周遭環境有無震蕩隱患，而后把作用力計算進去，以此確保最終的設計結果是科學合理的。

2、樁基礎施工技術在當下高層建筑工程當中的切實應用

2.1 施工準備

2.1.1勘察現場

高層建筑在正式著手動工前，相關施工單位要迅速組建優質專業的施工團隊，控制好施工現場并對其展開全面地勘察工作。勘察現場涉及到許多內容，像是施工現場附近的建筑物有哪些結構特點，施工現場的確切位置，施工現場周遭的大環境，實際的施工條件達到何種程度，施工現場有著何種地形地貌，施工現場地下管道的鋪設情況等等，除此之外還涉及到了施工環境的具體地理環境信息以及氣候條件信息，了解地下水位的深度、分析水質變化情況、結合土壤的實際情況分析土壤成分以及具體的實施深度等。經過精確詳盡的勘察以及分析后，再去設計具體的施工方案，進而確保與實際施工密切相關的諸多方面都是最優選擇。其中值得一提的是，勘察現場的工作人員一定要嚴格審核并仔細驗證獲得的勘察數據，盡可能確保其數據的準確性，以此為后續的樁基礎施工以及高層建筑的全面動工打好基礎。

2.1.2編制準備

在完成施工現場的勘查作業之后，需要結合勘察之后得出來的結果落實整體施工方案的全方位調整和編制。在編制施工方案的過程中，必須要將前期勘察所獲得到的信息數據作為主要依據，以此分析樁基礎的具體施工方式、樁柱類型、相關機械的使用情況以及材料的選擇等，同時還需要考慮周邊既有建構筑物的實際穩定性，避免樁基礎施工對地下管線以及其他建構筑物造成影響，在確定了相關參數之后進行基礎的試驗，保證選中的相關元素以及確定的參數能夠滿足實際的使用需求。

2.1.3放線工作

放線對于高層建筑當中的樁基礎施工而言，是其準備工作中不可或缺的一項，放線工作簡單來說就是根據高層建筑當中樁基礎動工的設計圖紙既定的一些技術準則，來對樁基礎中的諸多軸線進行檢查以及確定，以此盡可能規避因施工現場當中的錯誤控制點而阻礙到實際施工。后續定樁施工也要基于施工圖紙再開展，當做好這些準備工作后，一定要對每個環節進行反復校對，嚴格認真地檢查是否還存在問題，避免因某個環節出現問題而影響到整個施工質量。

2.1.4施工方案核定

樁基礎施工一定要基于相應的施工方案再動工，施工前要編制好接下來的施工流程以及應用到的若干機械設備，在此過程中需要根據樁基礎施工特點，制定出更為全面詳盡的施工步驟，像是施工人員的具體安排、機械設備使用等等。除次之外，對于樁基礎施工所應用到的技術要展開詳細分析，按照施工詳情擇選出最佳施工技藝，以此確保高層建筑施工可以高質高效地進行。

2.2 施工技術

2.2.1施工過程中的筑樁技術

筑樁當中無論是灌注樁還是預制樁，所發揮的作用都是不容小覷的。以預制樁展開施工時，要選取好樁線，以此確保樁基礎施工時盡可能不發生地基上溢、樁基礎傾斜以及土壤壓實等問題。進樁時，一定要切實保護好樁基礎以及樁本身。壓樁時，一定要控制好下壓速度，以此讓樁身可以與土體進行有效接觸，讓土體抗剪力進行充分釋放，下壓時，其方向一定要和樁基對準，不要預留鋼筋或者是樁孔。樁基礎表面要留有5到10毫米的距離，壓樁操作要進行多長時間要視壓樁效果而定，為了盡可能達到既定施工要求，一定要對預制樁展開壓樁作業。

灌注樁施工中還有一些需要注意的操作要點：首先，由于施工用到的一些樁材料大多來自混凝土，進而澆注混凝土之前，要對混凝土抽樣并進行嚴格檢驗，檢查設備一定要是規范標準，避免設備故障而對檢驗結果造成不良影響；其次，正式動工前，一定要檢查好施工標準以及相應的技術方案，仔細檢查好混凝土配比有無問題、混凝土攪拌是否符合要求，讓澆筑質量盡可能滿足設計要求；最后，你一定要檢查好混凝土坍落度以及其均勻性，以此確保施工技術達到既定要求，在最大程度上確保高層建筑工程沒有質量問題和安全問題。

2.2.2施工過程中的成樁技術

（1）鉆孔施工

在鉆孔施工前期需要分析鉆機的平整度，進行相關參數的核對，避免鉆機出現傾斜情況，對準孔位緩慢的進行鉆進，最終導向部位或者鉆頭全部進入地層之后，才可以逐步提升鉆進的速度，在下降過程中要結合泥漿的實際情況進行分析，確保施工的質量能夠滿足后期的實際施工需求。

在鉆孔已經達到規定深度之后，需要由相關負責人批準進行審核，才可以進行后期的清孔作業，在清孔的過程中為了避免塌孔等情況的發生，要確保孔內水位高于地下水位，差距在1.5米左右。在實際作業期間，首先清空的速度必須要快評論，但是有可能會導致孔里的沉淀厚度增加，其次孔內泥漿的實際指標要進行精準檢測和核對，符合施工要求之后才可以落實下一步的施工計劃。不能利用加深鉆孔深度的方式來代替本應該進行的清孔作業。

（2）護筒施工

針對當前的灌注樁施工來講，首先需要埋設護筒，護筒的制作材料往往以鋼板為主，護筒內徑需要大于樁基礎直徑20～40厘米左右，同時護筒坑的直徑要大于護筒直徑1米左右。在埋設之前，需要將護筒坑底部的淤泥以及雜物清除干凈，確保互通能夠坐落在堅固的基巖上，同時護筒和樁的中心線必須要重合，誤差需要控制在5厘米以下，護筒的四周利用粘土分層夯實且，護筒最初要高出地面45厘米左右。

（3）成樁施工

混凝土樁以及灌注樁是成樁技術中最為主要的兩種方式，其中灌注樁技術是使用更多的一種，沉管成孔以及作業成孔對于灌注樁而言是最常用的兩種施工方式。整合樁基澆注之前，一定要在樁孔當中放好鋼筋籠，而后再展開澆注作業，一直到混凝土硬化再停。沖擊法以及振動法對于沉管成孔而言，是最常用的兩種施工方式，但不盡如人意的是其在實際施工時有一定弊端，施工振動而產生的各種噪音嚴重影響到周圍居民平時生活，很多居民都不堪其擾，對于這一問題不僅要加以重視還要采取一些行之有效的措施進行解決，盡可能減少施工對居民的各種不良影響。一般來說，機械鉆孔以及人工鉆孔是作業成孔最為主要的兩種方式，它們各有自己的應用優勢以及適合使用的范圍，其中人工鉆孔大多在對砂類土、粉土或者是豁性土展開施工時使用，鉆孔作業時一定要嚴格把控好地下水止水情況和排水情況。管樁以及方樁是混凝土樁施工中最為主見的兩種形式，其中沉樁法、靜壓法以及錘擊打入法是其較為重要的三種施工方法，每種方式既有優勢，也有著不足，擠土現象是對這些方式切實使用時常有的，這種不良現象嚴重影響著高層建筑工程的實際質量，進而一定要嚴格把控。為了盡可能確保樁基礎施工質量，動工時一定要嚴格遵循既定圖紙標準再去進行。

2.3 注意事項

無論是應用灌注樁的相關設備還是應用其技藝，都有著相應使用條件，一定要基于施工現場的自然條件來選擇最恰當的技藝以及設備，以此更好更快地進行施工。如若施工處多砂土或者是淤泥，那么施工深度要控制在15米以內，如果地下水不是特別充足，而完成的孔會有一些收縮，進而要依靠錘擊或者是振動沉管灌注樁來展開施工，如若施工處位于軟土層，那么就通過復打法依靠小樁管產生大截面樁。如若施工區的深度在10米以下，直徑范圍大于250毫米小于400毫米，地質為一般粘土，沒有地下水，那么就采用鉆孔灌注樁這種快速成孔方式來施工。如若施工區的地質是粘性土或者是砂質土，直徑超過60厘米，地下水豐富，那么就采用潛水電鉆這種成孔方式來施工。如若施工區的地質條件較好，直徑在21.2米，沒有較多地下水，那么就采用人工挖孔這種操作簡單的成孔方式來施工，與此同時要注意安全防范。如若施工區的地質大多是卵石或者是砂礫石，那么就采用沖擊鉆這種沒有太大難度的成孔方式來施工，其相較于振動沉管機或者是螺旋鉆孔機而言，設備相對簡單，無太大操作難度，但與此同時其成孔形狀也不太規則，工作效率不高，極易產生較大泥漿泥濘，對施工整體環境有著很大影響。

2.4 質量控制策略

針對高層建筑來講樁基礎的質量將直接影響建筑本身的穩定性和安全性，因此再結合實際工程需求，選擇具有針對性的樁基礎，施工技術的同時還需要打造完善的安全管控策略。

首先落實好人員交底以及人員培訓作業，這就需要綜合施工團隊以及建設單位的相關人員進行針對性分析和管理，在工程之前落實全方位的技術交底，在施工過程中進行全過程的監管和培訓，及時的明確施工重點，具備較高的安全防控意識，這樣才可以有效避免施工隱患的存在。

其次要營造全壽命周期管理體系，這一體系也是針對施工的各個要素而言的，例如施工材料的質量監管涉及到了前期采購、運輸、使用、檢測以及驗收，施工設備的全壽命周期管理則涉及到了前期的性能檢測、入場施工、零部件更換以及故障維修和報廢等。這種全壽命周期管理模式，可以讓整體施工現場具有精細化管理保障能夠有效杜絕細節風險的存在。

再次，打造完善的監理體系。內部監理和外部監理必須要有機結合，要營造全方位的監理管控方案，確保能夠結合施工過程中的各項環節進行針對性的監督和控制。同時各個部門以及各個崗位人員之間也需要建立在責任意識的基礎上進行相互監督。這樣才可以促使樁基礎施工具有穩定保障，能夠為高層建筑的未來發展提供穩定服務。

結語：

綜上所述，高層建筑如今迎來了蓬勃發展，廣大國民不單重視其整體效果，對其質量也有著更高要求。樁基礎施工對于高層建筑而言，是不可缺少的部分，在正式施工前要做好勘察現場、放線工作以及編制方案的施工準備，筑樁技術以及成樁技術是其施工過程中最為主要的兩種施工技術，在此過程中還要額外注意上述提到的事項，由此才能盡可能確保樁基礎施工技術是契合既定施工要求的，進而高質高效地展開施工，在最大程度上確保整體施工質量。

參考文獻：

[1]李茂奎，何秀彬.樁基礎施工技術在建筑工程中的應用[J].環球市場，2018（12）：231.

[2]孫守東.高層建筑工程施工中樁基礎施工技術的應用[J].建筑工程技術與設計，2018（06）： 1472.

[3]晁增暉.樁基礎施工技術在建筑工程中的應用[J].科技經濟導刊，2018（22）：67.