高層房建工程中的鉆孔灌注樁地基施工技術研究

摘要：詳細論述了高層房建工程地基鉆孔灌注樁、承臺混凝土澆筑、控制地下水以及基坑監測等方面的地基施工技術，將該地基施工技術應用于某高層房建工程實例并進行檢測，檢測結果表明應用該高層房建工程地基施工技術的施工效果良好，地基結構安全可靠。

關鍵詞：高層房建；灌注樁；地基加固；施工技術

0 引言

地基作為建筑物的重要組成部分，承擔著傳遞和分散荷載的功能，對整個建筑的穩定性和安全性起著至關重要的作用[1]。伴隨著房地產行業蓬勃發展，人們對地基施工技術提出了更高要求[2]。通過強化技術創新和質量監管，可以不斷完善地基施工技術，確保房屋建筑的穩定性、安全性和可持續發展。

研究高質量的地基施工技術有利于提高施工質量、保障建筑安全、節約資源和減少環境影響，推動技術創新和行業發展[3]。本文詳細介紹高層房建工程中的地基施工技術，包括地基鉆孔灌注樁、承臺混凝土澆筑、控制地下水以及基坑監測等方面的施工內容。合理運用這些技術能夠有效提高地基的承載能力，降低安全隱患，為整個建筑項目的質量奠定堅實基礎[4]。

1 高層房建地基施工關鍵技術

1.1 地基鉆孔灌注樁施工

1.1.1 確定樁位并清理

在進行地基鉆孔灌注樁施工前，施工人員清理施工現場的雜物，平整場地，確保基礎施工現場環境整潔，為測量、放線和后續施工提供良好條件。使用全站儀器進行施工現場樁位測量。確保每個樁位的偏差小于10mm。

1.1.2 護筒制作與埋設

采用5mm厚的優質鋼板制作鉆孔用護筒，應確保護筒的內徑比樁徑大25mm，以便更好地保護樁體，避免在施工過程中出現樁體位移或者傾斜的情況[5]。采用護筒鉆孔還有利于提高樁體的穩定性，使其更加牢固。護筒焊接完成，對其進行嚴格的防腐處理，確保其能夠長期穩定地使用，為整個提升鉆孔質量提供有力保障[6]。

在樁位埋設護筒時，要確認護筒中心線與樁位中心線的偏差小于5cm，以滿足灌注樁施工技術要求。在護筒埋設過程中進行測量，根據測量結果進行調整，將護筒的中心線盡可能靠近樁位的中心線。按照設計要求確認灌注樁的準確位置。

1.1.3 鉆孔施工

經過高程測量確認樁位基底的深度后，使用鉆孔保護工藝進行鉆孔施工。為了避免鉆孔出現偏差，必須從小到大調整鉆孔直徑，防止鉆頭偏移樁位中心線。根據技術要求，在鉆孔作業過程中應注意檢查鉆孔的垂直度，對不合格的鉆孔應進行調整，并對其管壁采取保護措施。

為了確保灌注樁質量，鉆孔底部的沉渣量必須嚴格限制。在施工過程中，應采取多種措施控制鉆孔底部的沉渣量。要對鉆孔沉渣進行清理，確認沉渣低于技術要求的規定值。選擇泥漿循環方法清理沉渣，以避免清理過程影響孔壁質量，確保鉆孔質量滿足樁基施工要求。

1.1.4 下放鋼筋籠

采用2個牽引點和8個吊點來提升和下放灌注樁的鋼筋籠。鋼筋籠的提升必須保證負載平衡。在起升高度達到規定要求時，將鋼筋籠中心與護筒中心對正，然后以穩定的速度將攻擊力放入鉆孔中。

1.1.5 澆筑混凝土

選用直徑為25cm的導管，距鉆孔底部約80cm的位置澆筑混凝土，確保混凝土順利輸送到鉆孔底部。控制澆筑速度和澆筑壓力，其壓力保持在0.2～0.4MPa之間。要保持澆筑的連續性，確保一次成樁，以保證灌注樁的整體質量。某灌樁施工現場如圖1所示。

在混凝土澆筑過程中，必須進行振搗作業，確保混凝土密實度符合規定標準。為確保后續灌注樁混凝土強度，在澆筑后對其進行7天以上的養護。在養護期結束后，采用靜載荷檢測方法檢測灌注樁強度，確認灌注樁質量合格后可轉入承臺澆筑工序。

1.2 承臺混凝土澆筑

1.2.1 土方開挖和樁頭處理

在承臺澆筑施工之前，需根據設計要求進行土方開挖或土方填充。采用機械開挖和人工配合方法，土方開挖深度為2.3m，避免超挖。土方開挖后為預防基坑坍塌事故，根據施工現場情況選擇臨時支護的結構形式，確保支護結構牢固。

土方開挖到設計尺寸后，進行灌注樁樁頭處理施工。按照規定，只有在強度達到80%后才能進行樁頭處理施工。在樁頭處理施工時，鑿除多出的混凝土結構后，按照設計尺寸將裸露的鋼筋截除多余部分后，用于與承臺鋼筋的連接。在完成樁頭處理施工后，必須對樁頭上表面進行清理，以確保該表面不會影響承臺混凝土的澆筑施工。然后清除樁頭處理現場地面上的廢物、碎石和其他廢物，避免對后續施工產生不利影響。

1.2.2 地基填土施工

根據工程設計選擇填土的類型和強度，并采用分層填土方法，每個填土厚度控制在20～30cm之間。為了確保地基填土達到密實度要求，必須進行壓實。在完成回填壓實后，檢查地基的平整度，使其達到平整度要求。地基填土達到密實度和平整度要求，不僅可以增強地基的穩定性，還可有效避免地面開裂和不均勻沉降。

在回填壓實過程中，要嚴格控制填料的粒徑和含水量，同時合理選擇壓實設備和施工工藝，確保填料充分壓實。對于不同土質的地基，應采取不同的壓實方法，以確保填土的密實度達到最佳水平。檢查地基平整度時，可采用水準儀進行精密測量。對于出現的不平整部位，應進行修整和重新壓實，以保證地基表面平整度的一致性。

為了增強地基的穩定性，還可在地基與建筑物之間設置沉降縫，以防止建筑物因地基沉降而受到損壞。在地基施工過程中，應加強現場監測和數據分析，確保地基施工的質量和安全。某地基換土施工示意如土2 所示。

1.2.3 鋼筋綁扎和混凝土澆筑

該鋼筋混凝土承臺是厚度為2.1m的低樁承臺。承臺中心部位比承臺平面高出10cm。灌注樁頂部的鋼筋與承臺鋼筋固定在一起，以灌注樁為中心擴大承臺底部面積，即擴大承臺的承臺長度和寬度，使承臺底部與地基土形成復合地基，確保該地基具備足夠的抗剪切能力和穩固性，以提高地面結構的強度和剛度。

在完成底模鋪裝、鋼筋綁扎、側模的支搭，并經驗收合格后進行混凝土澆筑。混凝土需分層澆筑，并使用插入式振搗器進行振搗，以確保混凝土達到密實度要求。承臺結構的強度和剛度是關鍵因素，通過強化結構的設計和施工，可以提升高層房建工程整體的穩定性和承載能力，確保其在承受各種載荷的情況下，能夠有效抵抗剪切力的作用。

1.3 地下水控制與基坑監測

1.3.1 地下水控制

地下水控制在高層房建工程施工中非常重要。地下水的存在會增加基坑周圍土體的飽和度，會降低土體的承載力和穩定性，會導致基坑土體發生變形、沉降甚至坍塌。控制地下水可以減少土體飽和度，提高土壤的穩定性，減少基坑發生變形、沉降甚至坍塌的風險。

應根據探明的地質結構和地下水情況，設計地基混凝土灌注樁的深度和數量，以減少地下水對高層房建工程地基牢固程度的影響。在基坑周圍設置止水帷幕，將地下水止于基坑之外。采取必要的排水措施，將基坑范圍內的地表水與地下水排除。在排水過程中要對基坑周邊的土體進行實時觀測，預防基坑周邊臨近建筑物發生沉降危險。

1.3.2 基坑監測

在高層房建地基工程施工過程中，基坑監測是一項非常重要的工作，對保障施工安全和工程質量具有重要意義。通過開展基坑監測，可以及時了解基坑土體的力學性質、地下水位等的地質狀況。這些信息有助于判斷基坑的穩定性和安全性。

對基坑的支護狀況進行監測，需要采取以下主要措施：一是要觀察基坑的外觀和周圍環境，包括基坑是否出現裂縫、滲漏等問題；二是要進行現場測試，如土壓力測試、水位觀測等，以獲取更加詳細的數據；三是要根據測試結果進行分析和評估，確定是否需要使用或調整支護參數來穩定基坑土體。

通過這些措施，可以及時發現和解決基坑可能出現的問題，確保施工過程的安全性和穩定性。特別是在土體結構發生變化時，能夠迅速采取措施解決問題，避免出現大的安全事故。為了及時獲取基坑變化情況、確保施工安全，應在便于觀察基坑變化的位置設立監測點。

2 實際工程應用

2.1 工程概況

某高層房建工程位于市區中心地帶，工程地質條件較為復雜，主要土層為雜填土、黏性土和砂土。根據設計圖紙要求，為了確保該工程的安全性和穩定性，需要對其地基進行處理，以達到相關規范和標準的要求。該工程地基土質結構和塑性指數如表1所示。

根據勘察和設計單位提供的數據和資料，本工程采用樁基和獨立基礎相結合的方式進行處理。其中，樁基采用鉆孔灌注樁，樁長約為15m，直徑為600mm，混凝土強度等級為C30；獨立基礎采用鋼筋混凝土獨立基礎，基礎面積為4.5m×4.5m，厚度為500mm，混凝土強度等級為C25。

2.2 檢測方法

該高層房建工程制定了嚴格的質量管理措施和施工計劃，采用先進的施工機械，使用了全站儀、水準儀等儀器設備對施工過程進行精準的監測和控制。該工程采用本文所述的地基施工技術，將地基處理工程劃分為若干個施工階段，并對每個階段進行檢測和控制，以確保整個工程的質量和安全。

2.3 檢測效果與分析

為了驗證該地基施工技術在實際工程中的應用效果，選擇了4個點進行地基靜載荷檢測，獲取該地基承載力數值并予以記錄。該工程地基靜載荷檢測數據統計結果如表2所示。

由表2可知，地基靜載荷檢測數據統計結果中的樁側地基變形模量最大為3547MPa，該變形量滿足設計要求的小于4000MPa的指標，這說明該地基結構安全可靠。

3 結束語

本文詳細探討了高層房建工程地基施工技術，主要針對地基鉆孔灌注樁、承臺混凝土澆筑、控制地下水以及基坑監測等方面的關鍵技術進行了闡述。這些關鍵技術的正確應用對提升高層房建地基穩定性、安全性以及整個建筑的使用壽命起著至關重要的作用。通過深入了解并掌握這些關鍵技術，可以更好地應對和處理各種復雜的地基施工問題。

參考文獻

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