高层建筑桩基础施工关键技术分析

田宝银

【摘要】现阶段，由于城市建设用地缺少，地价高昂，高层建筑层出不穷，高层建筑施工的安全性及使用的安全性成为建设施工的关键，柱基础施工时影响高层建筑施工质量和施工安全的重要因素之一。本文重点讨论建筑桩基础施工的几个关键技术，从而为高层建筑桩基础施工及安全提供技术支持。

【关键词】预制桩；灌注桩；泥浆护壁；桩基础；

高层建筑由于其上部荷载较大，同时对地基沉降要求严格，因此，大部分高层建筑的基础设计时采用深基础。桩基础就是一种常见的深基础形式，它由桩和承台组成，按施工方法可分为预制桩与灌注桩，预制桩是在工厂或施工现场制成的各种形式的桩，然后用锤击、静压、振动或水冲沉入等方法打桩入土。灌注则是就地成孔，而后在钻孔中放置钢筋笼、灌注混凝土成桩。下面分别对预制桩和灌注桩施工的关键技术加以分析。

一、预制桩

1、 沉桩前的准备工作：预制桩的准备工作主要包括预制桩的制作、起吊与运输、堆放三方面的内容，其重要的技术要求是：①混凝土预制桩的混凝土强度等级不宜C30，锤击沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于0.8%，静力压桩的不宜小于0.4%，桩的纵筋直径不宜小于14mm，桩顶一定范围内的箍筋应加密，并设置钢筋网片，预制桩的混凝土浇筑，应由桩顶尖连续进行，严禁中断。②钢桩一般采用Q235钢制作，每节长度不宜超过12～15m，制作钢桩的材料必须符合设计要求，并有出场合格证明与试验报告，制作场地平整并有挡风防雨设施，保证加工质量。③混凝土预制桩须在混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊，吊点设置应按照起吊后桩的正、负弯矩基本相等的原则进行选择。④桩从制作处运到现场，应尽可能避免在现场二次搬运，可根据打桩顺序随打随运，钢管桩应设置保护圈，防止桩体撞击而造成桩端、桩体损坏或弯曲。⑤现场桩的堆放层数不宜过多，混凝土桩堆放层数不宜超过4层，一般钢管桩不宜超过3层。

2、 预制桩沉桩—锤击沉桩法关键技术：①测量确定桩位，根据设计图纸编制工程桩测量定位图，并保证轴线控制点不受打桩时振动的影响，确保控制点的准确性。②沉桩顺序，当基坑不大时，打桩应逐排打设或从中间开始分头向四周或两边进行；对于密集群桩，从中间开始分头向四周或两边对称施打；对基础标高不一致的桩，宜先深后淺；对规格不同的桩，宜先大后小、先长后短；③桩机就位与校正，桩机稳定并与桩位对准，桩身、桩锤、桩帽的中心线重合，插入地面时桩身的垂直偏差不得大于0.5%。④打桩宜采用“重锤低击，低锤重击”， ④接桩时接头数不宜超过3个，⑤严格控制桩的入土深度，对于承受轴向荷载的摩擦桩，以标高为主，贯入度作为参考，端承桩则反之。⑥认真观察打桩入土的速度、打桩架的垂直度、桩锤回弹、贯入度变化等情况，并作好施工记录，发现异常，应立即通知有关单位和人员及时处理。

二、灌注桩

1、沉桩前的准备工作：灌注桩施工准备工作主要包括场地平整、桩位放线、施工机械选择与架设、钢筋的制作等方面。①对于灌注桩的施工，应当依据所选用的成桩方法来进行施工场地的平整。若采取人工开挖的方法成孔，则不仅要对场地进行平整而且要考虑如何将开挖土体运输出去；若选用钻孔的方法成孔，则应设置排水沟以及泥浆槽。近几年，国内的一些大中城市开始使用钻孔灌注桩硬地施工法，即先在成桩区域内制作混凝土硬地，设置排水沟、泥浆槽等设施，之后再使用钻机成孔。采用硬地做法可以做到有序的进行泥浆的排放，实现施工现场的文明作业，而且在一定程度上提高了工程施工效率。②在进行桩基础施工前，应当认真对轴线进行复合检查，施工场地所布置的控制点应不受到施工影响，在桩基础施工结束以后要及时进行桩位复核。在进行定桩位施工时，应当依据施工网格来确定桩位的控制线，依据设计要求进行桩位图的制作，对每个桩进行编号，依据每个桩的尺寸和轴线来确定桩位，同时要在现场设置样桩，以便桩机能够顺利就位。在桩位设定完毕后要进全面的校核，避免出现错误。在桩基础施工过程中，按照设计要求进行桩基础标高的控制，每根桩施工结束后要及时记录桩端和桩顶的标高，因此，应当将施工所用的水准点布置在沉桩影响的范围之外，水准点的数目应大于2个。在桩基础施工过程中要注意水准点的保护，避免其遭受破坏。桩基础施工中所使用的水准点可以另行设置，也可以使用用于建筑高程控制的水准点。

2、钻孔灌注桩（泥浆护壁成孔）：①护壁泥浆一般在现场专门制备，并应达到一定的性能指标，彭润土泥浆的性能指标主要有相对密度、黏度、含砂率等，施工时注入的泥浆相对密度控制在1.1左右，排出泥浆的相对密度宜为1.2～1.4。②护筒埋设，一般情况下，护筒高出地面1m以上。③清孔，灌注桩的沉渣厚度应在钢筋笼放入后，混凝土浇筑前测定，成孔结束后，放钢筋笼、混凝土导管都会造成土体跌落，增加沉渣厚度，因此，沉渣厚度应是二次清孔的结果。

3、沉管灌注桩：①先用低锤轻击，观察后如无偏移，才正常施打直至符合设计要求的贯入度或标高。检查管内无泥浆或水进入，即可灌注混凝土。拔管要均匀，不宜拔管过高。②施工中应做好施工记录，主要包括每米的锤击数和最后1m的锤击数，最后3阵，每阵10击的贯入度击落锤高度。③采用复打扩大灌注桩，提高桩的质量和承载能力。④锤击沉管灌注桩劳动强度大，要特别注意安全。

经过上面的分析，桩基础的施工必须做好桩位精准测量、泥浆质量的严格控制、混凝土质量及灌注工作的严格要求、混凝土浇筑的符合技术要求等工作，才能有效的防止塌孔、浮笼、断桩等质量问题。高层建筑节约了大量的建筑用地 ， 缓解了我国的土地压力 ，因此越来越受到人们的重视。地基是高层建筑的基础 ， 随着高层建筑层数的不断提高 ， 对地基基础以及桩基础的施工也提出了较高的要求。我们有必要研究高层建筑地基基础和桩基础的土建施工技术 ， 以推进我国的高层建筑的建设事业发展。

参考文献：

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[2]韦振宇，高层建筑桩基础施工技术研究[J].建筑工程。2011第7期

[3]胡裔贤 ，林海岚，高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术研究[J].硅谷，2013年5期