高层建筑桩基施工技术要点分析

2016-02-16吴杰四川九洲电器集团有限责任公司四川绵阳621000

中国房地产业 2016年21期

文/吴杰四川九洲电器集团有限责任公司四川绵阳 621000

高层建筑桩基施工技术要点分析

文/吴杰四川九洲电器集团有限责任公司四川绵阳 621000

高层建筑作用于地基的荷载极大，在对建筑结构进行设计时需保证基础埋深，因此高层建筑具备总体施工高度大、基础施工深度大的特征，这就为建筑施工造成一定困难。在实际施工过程中，高层建筑多采用桩基施工，对施工技术要求进行分析是提高建筑稳固性的首要条件。本文基于上述背景，对高层建筑桩基施工的几项重要方法进行了研究，希望能为桩基施工提供借鉴。

高层建筑；桩基施工；技术分析

桩基施工是高层建筑施工长期沿用的一门技术，通过在地表建立桩基础，可有效改善施工地质不稳定条件，从而让高层建筑基础结构逐渐趋于稳定状态，提高基础承载力。随着建筑物的增高，桩基础施工难度也随之增加，因此桩基施工对高层建筑物主体结果的建造有极为重要的影响。在现代科技不断发展，新材料、新工艺和新设备的研发速度不断加快为高层建筑桩基施工奠定了基础，以下将从施工实际出发，对高层建筑桩基施工技术要点进行详细探讨。

1、高层建筑工程中桩基施工的主要问题分析

高层建筑常用基础形式包括箱形基础、桩基础、筏形基础等，桩基础的应用最为广泛，由于高层建筑背负的荷载量较大，因此桩基础必须要具备足够的深度，这就对桩基施工技术提出了更为严格的要求，目前对桩基质量造成影响的因素多种多样，多数为工程地质勘察问题，例如单桩实际承载力与设计要求出现较大偏差、断桩、桩接头断离、桩倾斜角度大等问题。其主要原因分析为：①进桩深度不够，或者桩基深度虽然达到设计值，但桩端尚未进入持力层；②进桩过程中倾角过大导致断桩，出现质量问题；③桩基本身质量差，打桩时容易变形；④桩机安装位置不对，导致桩架与地面无法垂直；④起吊位置偏差、桩身弯曲、锤击次数过多也是导致断桩的主要施工因素。

2、高层建筑桩基施工核心技术

2.1 施工准备

①现场勘察。施工前需根据建筑结构上部荷载、周边地质和水文环境、土层情况对施工工艺和桩型进行选择，为桩基础施工提供便捷。现场勘察的主要内容包括：查明施工场地的地形地貌、自然条件、气候变化，同时参考地质勘察报告，对进桩深度范围内的土层分布、形成年代、物理特征指标进行详细了解。此外还需对沉桩范围附近的地下管线结构、管径大小、埋深和分布状态进行详细勘察；②技术准备。开工前需编制好施工方案，做好地下管线保护措施，对施工顺序、进桩方法、成桩机械进行详细检查。为了确保施工工艺合理，需进行试桩，从而确定出工艺参数；③现场准备。成桩施工前需清除高空和地下的障碍物，由于高层建筑物的桩基常常为密集的群桩，因此还需对整个进桩区域进行平整，保证桩机作业的垂直度。考虑到打桩机的自重，在平整场地过程中还需铺设一层碎石，提高地基表面的承载力。若还无法满足承载力要求，可铺设走道板，减少打桩机对地基土的压力。

2.2 预制桩沉桩技术

预制桩的优势在于产生的施工噪音小，不会对周边居民带来较大的干扰，在城市地带施工有较大的便利性。预制桩通常为钢桩或混凝土预制桩，进桩施工可采用静压法、振动沉桩法以及锤击法，混凝土预制桩能承受的负荷较大，抗外界干扰能力强，更为坚固，施工速度也快，目前被广泛采用。预制桩主要以混凝土实心方桩为主，可根据现场要求对其规格进行制定，保证断面面积与长度符合施工要求，在地面上预制好后进桩，能让桩基更为稳固；钢桩则采用混凝土管桩，以离心法将混凝土水分甩出，从而提高密度、强度和抗腐蚀性。在混凝土装和钢桩的沉桩施工中可根据现场具体要求选择合适的工法进行。

2.3 灌注桩沉桩技术

灌注桩施工需涉及到不同的成孔方法，孔位需设置在准确的操作位置，将混凝土与钢筋一并埋入孔内方能成孔，具体包括以下两种灌注桩方式：①人工挖孔灌注桩。人工成孔后打入钢筋，再与混凝土混合制成桩基，但在挖孔时需严格注意地下水高度，若施工范围内的地下水位高出人工挖孔处，需采取严格措施避免地下水漫入孔中；②沉管灌注桩。将带有活瓣的桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管事先沉入土中，施工时，浇筑混凝土、锤击或振动、拔管三项操作一同进行。

从这两项技术来看，人工挖孔灌注桩较为常用，沉管灌注桩则对地基基础要求较高，但无论是何种方法，均会导致挤土现象和噪音污染，因此施工时应对可能发生的意外情况进行考虑，在保证施工节能的前提下也要注重桩基完整，针对流沙、孔壁坍塌等问题要提前做好准备。

2.4 桩端后注浆施工技术

桩端后注浆技术可改善持力层条件，提高桩端承力，在高压注浆时将水泥浆从桩底压出，从而达到劈裂注浆的效果。在高层建筑桩基工程施工中通常选用P42.5的硅酸盐水泥，并将水灰比控制在0.5～06之间，单桩注浆水泥量为2t，注浆压力为0.6～0.8MPa。裙楼位置注浆2.5～3t，主楼位置注浆2～2.5t，尽可能用整个承台群桩作业，一次性完成，遵循先四周后中间的注浆顺序，避免水泥浆流失。在钢筋笼外侧对称布置2根桩径为800mm的焊接钢管作为注浆管，并布设3根桩径为1000mm的注浆管，在钢筋笼外侧平均分布，对钢筋笼和注浆管进行捆扎后，底部长度需多出50cm，顶部应多出30cm。用三通或注浆导管连接注浆管后对接口位置进行密封，开始注浆后对压力表和注入状况进行观测并准确记录，注浆总量达到施工要求，且超过2MPa的注浆压力后停止注浆，在浇筑混凝土12h后进行清水劈通，并保证混凝土强度达到70%以上。