高层建筑桩基础施工技术分析

蒋正义

【摘要】目前在我国的高层建筑中桩基础是主要的基础类型，当建筑施工场地中上部土层土质比较软时， 若用普通的扩大基础， 那么地基的强度、稳定性和变形等都不能够满足建筑物的要求，这时桩基础就成了施工设计人员的最佳选择，在地基中沉入多根桩，把上部的荷载力传到深层的土层中至岩石中。因而这种方法在我国的高层建筑中得到了十分广泛的应用。本文对高层建筑桩基础施工技术进行了探讨。

【关键词】高层建筑；桩基础；施工技术

高层建筑在桩基础施工过程中受到的影响因素较多，不仅地质结构会对桩基础施工带来一定的影响，而且自然条件及周边环境也会造成较大的影响，所以需要在施工过程中对于勘察、测量及放线进行有效的控制，确保各项参数的准确，同时还要结合项目自身的特点和要求，来选择适宜的施工技术和方法，确保桩基础施工的顺利进行。

一、 高层建筑桩基础的特点

1、 由于桩能穿过软弱土层，支撑在坚硬或较硬的土层持力层或岩层中，因此，桩能具有很高的单桩和群桩竖向承载力承受来自上部建筑荷载。

2、桩基具有很大的竖向单桩刚度或群桩刚度，在承受来自上部结构荷载或相邻建筑荷载时，不会产生过大的不均匀沉降，保证建筑的使用安全。

3、 由于单桩或群桩基础具有很大的侧向刚度和较好的抗倾覆能力，能够抵抗巨大的水平荷载，保证建筑的抗倾覆稳定性。

4、 箱、筏承台底土分担上部结构荷载。

5、 当可液化土层下含有坚硬稳定的基岩、黏性土（ 硬塑状态） 、密实的卵砾石层和中密砂土层时，桩身可以穿过可液化土层，选择这些坚硬的土层作为持力层来增强抗压和抗拔承载力，以用来抵抗由地震引起的震陷和土层液化，保持自身安定性。

二、 高层建筑桩基础施工前期工作

1、 施工规划与技术准备

在进行桩基础施工前，需要根据工程资料及设计图纸来对施工中地下存在的管线及周边结构物采取必要的保护措施，然后再根据项目的具体特点并在总体规划基础上来对制定具体的施工方案，从而合理对施工计划、材料供应及劳动力安排及设备管理等制定具体的计划，确保施工能够有效的达到相关规范和标准的要求，确保施工的质量和安全。

2、 工程现场的准备

在进行桩基础施工时，在施工现场遇到既有障碍物是较为经常发生的问题，其不仅有架空线路，而且周边建筑物的基础结构、地下管线及构筑物等在施工现场都较为常见，这些障碍物如果在施工之前不进行清除，则会对施工中的正常生产操作带来较大的影响，所以需要事先采取必要的防护措施或是整改方案，确保施工项目能够有序的进行，实现施工效率的提升。另外，在高层建筑桩基础施工时需要较多的大型施工机械，这就需要在施工前对场地进行平整和压实，这样不仅可以确保施工机械的稳定性，而且对于桩基础施工的垂直度也有较大的影响。

3、 施工放线

在进行桩基础施工时需要对场内各个控制点进行确定，而且施工进行时，还需要对各控制点进行复核，因为在施工操作及机械运行过程中极易导致各控制点的准确性受到影响。同时在施工结束后还需要对施工桩的实际位置进行进一步的复核。为了确保施工桩位的准确性，需要根据设计图纸及施工网格对场内的控制线进行确定，然后根据具体的项目施工要求对基础桩位图纸进行标记和编号，使确保布置轴线及尺寸的数据参数的准确性。同时在桩基础施工中还需要对成桩标高进行严格控制，需要对每个桩体施工完成后的标高进行测量和记录，对于施工的水准点的设置，需要设置在三个以上，而且其设置的位置还不能对后续的沉桩施工带来影响。

三、高层建筑桩基础的施工技术

1、灌注桩施工技术

在灌注桩的施工过程中，根据桩基础成孔的方法，可以划分为冲击成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔、沉管成孔等。在粘性土质中，机器作业会受到限制，因此采用人工挖孔的方法。泥浆护壁成孔适合在淤泥、砂性土、粘性土、粉土中运用，但是成孔后一定要将孔壁的防护工作做到位，防止护壁出现倒塌；在使用这项技术的时候，一定要对桩体进行细心的维护，切忌出现断桩的问题，这会严重影响施工质量。

2、预制桩施工技术

在施工过程中，要根据施工现场打桩的次序来决定桩尖的朝向，浇筑时采用连续性浇筑，从桩顶往桩尖方向进行，并控制保护层25cm左右。预制桩的沉桩方法分为振动沉桩、静力沉桩、射水沉桩、锤击沉桩等，在应用振动沉桩或者是静力沉桩的时候，会出现挤土的现象，所以在对这两种方法进行应用时要根据桩基的数量、距离以及基础的范围，对施工进行合理的规划。除此之外，要重视施工过程中出现的挤土现象，对此要进行深入的分析并提出具体可行的解决方法，尽力减小预制桩对施工环境可能造成的影响。预制桩施工中的射水沉桩，只适合在桩基础工程中的砂土层中进行应用。

四、桩基过程中注意事项及要求

1、机械选型：需选择沉桩符合要求，便于移位、对桩位的静压桩机。

2、桩身水平位置及垂直度控制：打桩前保持场地平整，送桩孔及时回填，打桩机配水平尺两根以确保打桩平稳，校对桩位准确后，再移机上位，插桩前，对样桩再次用仪器进行检查，确保桩位无偏差，桩尖对准样桩，参照经纬仪调桩至竖直方可压桩。在打桩过程中，如果桩身不垂直，会导致偏心受压而桩身断裂，且引起桩水平位置偏差加大，施工将采取如下措施，机台操作员按桩机竖直悬针调平桩机，指挥员参照两台经纬仪（架在桩身机相邻两个方向桩长2倍处）及垂球指挥调下桩身使偏差不超过0.5%，并随时接受检查，接桩时上下节桩中心线必须在同一铅垂线上。上下两节桩之间因制桩施工的允许误差而出现的间隙用垫铁填实、焊牢。

3、打、送桩要求：应认真记录桩入土深度和压力表读数。打桩时要严格按有关标准做好每米入土深度等原始记录，焊接桩要作好焊接隱蔽记录，插桩时一定要让桩头对准地面桩位标志，然后用两台经纬仪在离打桩架15 米以外成正交方向进行观察，也可在正交方向上设置两根吊砣垂线进行观察校正，打桩机尚应配备一把长条水准尺，可随时测量桩身的垂直度，保证桩身的垂直度在5‰以内。送桩时一定要用水准仪严格控制送桩标高，其误差为±5CM。

4、焊接要求：桩要清除焊接范围的泥土等杂物，然后进行对称分段焊接，减小变形和残余应力。如有间隙应用铁片垫实焊牢。焊缝应连续饱满。焊好后要清除焊渣进行检查，不合格的应补焊。焊接方法主要采用二氧化碳保护焊。

5、现场标高控制：根据现场标高及±0.00 的情况，静压桩机需配备送桩器才能满足设计标高要求，送桩器的侧面应标尺寸线，便于观察送桩深度。当桩被压入土层中一定深度或桩尖进入设计持力层一定深度后可以终止压桩。压、打桩的终止必须满足终压值或贯入度的要求。

总之，随着我国城市经济的高速发展， 城市人口的数量也在不断的增加， 这一变化使得城市的土地资源越来越紧缺， 同时也使得城市居民的人均占有的土地面积大大减少。而高层建筑则很好的解决了这一土地紧缺问题， 因此， 城市中高层建筑的建设越来越多。而桩基础工程作为城市高层建筑施工的关键， 桩基础的质量对高层建筑的整个工程质量有着决定性的影响。由此可见， 我们必须重视高层建筑的桩基础质量， 以保证整个工程的质量。

参考文献：

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