高层建筑"先桩后挖"地基施工方法的应用

陈福金

摘 要：本文以工程实例以及相关的水文信息来对高层建筑"先桩后挖"地基施工方法的应用进行了简要的分析，采用在高层建筑地基施工中，合理的应用"先桩后挖"的施工方法，可有效的保障地基施工的质量，然而，在施工的过程中，也需要注意几方面的问题，这样才能够保障地基施工的顺利开展。希望本文的探究能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。

关键词：高层建筑；先桩后挖；地基；施工方法；应用

现代化城市的发展，使得高层建筑逐渐发展起来，高层建筑在施工的过程中，为了能够保障施工的质量，不断的对高层建筑施工的各个环节进行质量控制，而地基施工是影响高层建筑施工质量的最主要环节，因此，采用合理的地基施工方法，就能够有效的提升高层建筑施工的质量，而先桩后挖地基施工方法就是一个最佳的方法，将该施工方法应用到高层建筑地基施工中，有效的保障了高层建筑整体施工的安全性。

一、工程概况

某城建设有6栋高层建筑，每栋高层建筑都采用的是框剪结构，每栋建筑的高度均为45m，建筑的总楼层数为14层，地下2层，地上12层，每一层的高度都在3m左右，建筑的总体建筑面积达到了55000㎡。其中，基础施工中，采用基础形式为复合地基，该地基的承载力在175KPa以上，在桩柱端部的持力层上，设置了5层的砂粉。桩基均采用水泥粉煤灰碎石桩进行施工，混凝土为施工原料，强度等级为C20。桩柱的直径为450mm，其中柱长为10m，而桩头保护长度则为1m。采用的桩柱数量为1805颗。将这些桩柱的延长米数进行累积，则长度为17200m，应用的混凝土量也达到了2250.33m3。其中桩顶的标高设计为-4.5m，而施工的具体标高则为-4m。

二、地勘水文资料

场地地下水主要属第四系孔隙潜水，主要含水层为粉土及砂土层。勘探时地下水位埋深平均为3.47米，地下水位标高平均为27.35米，目前地下水位位于基础底面以上。基坑开挖前，应考虑采取人工降水措施。为便于机械施工，建议降水深度应降至基底以下至少1m。降水对附近地基的沉降会有影响，建议基坑降水设计时应考虑降水对附近地基的沉降影响，采取必要的措施，以防止降水引起附近建筑物的沉降并建议进行专项的降水设计。

考虑本工程地下水影响，同时主体结构施工图纸尚未到位、仅到位桩基施工图纸，从工期角度考虑，本工程采用在原始地面上先打桩后开挖的“先桩后挖”地基施工方法。

三、施工方法

1.桩位放线

首先要对桩柱的放置位置进行精确的确认，在确定桩柱的位置后，就可以依照相关的设计要求，会绘制出相应的桩位平面图，针对每一桩柱孔洞的位置都要进行精确的标注，在桩柱定位完成后，就需要利用钢纤进行插孔深入，所选择的钢纤直径要在20-25mm范围内，而钢纤的插入深度要控制在350-650mm的深度范围内，在将钢纤拔出后，在孔洞中要适当的加入白灰，对桩位的中心进行标注，同时将桩位中心的具体位置标注在相应的图纸上，要想能够保持桩位的精确度，就需要将钻机进行移位处理，将其安置在桩位的外部位置，将测量基准点与一些模糊的桩位进行对齐处理，使得模糊的桩位可以及时的被校正，使得桩位可以保持其精准性。

2.定位

在钻机安排妥当之后，就可以对桩架的导杆进行合理的调试，这样可以使得钻机钻头的中心位置能够与桩位的中心位置相对应，从而保障钻进施工的精确性。如果施工现场的地面不平坦，要想能够保障桩架导杆的平稳性，就需要对其支腿以及支座等进行适当的调整，使得钻杆能够时刻的保持垂直。通常在对桩位进行设定的时候，设定的误差值不能够超过桩径的±40%，而导杆垂直度的偏差也不能够超过±1%。

3.钻进成孔

在进行钻进处理的时候，需要借助到电动机，利用电动机的钻杆转动来进行钻进成孔处理，利用钻机的旋转来进行削土处理，土块会跟着钻杆的旋转而出现上升的情况，从而将多余的土块排除孔洞之外。

在钻进成孔的过程中，要对孔洞的深度进行合理的控制，在对钻机进行组装的过程中，要对钻机的水平以及垂直度进行适当的调整，在钻头落在地面后，可以根据实际的施工需求，利用钢尺进行钻孔深度的确认，并对动力头进行调整，使得其下落的尺寸能够符合孔洞深度的实际需求。每次动力头下落的时候，都需要能够落实到既定标记的位置处。

在将钻头钻进到标高所设定的范围后，还需要在内部停留一段时间，这样可以将孔洞底部的杂土有效的清除，在杂土清除完成后，就需要在其内部进行混凝土的灌注，并同时进行提钻处理，而提钻的速度要注意能够与混凝土灌注的速度相一致，这样能够保证孔洞内部的压力在合理的范围内。

4.混合料搅拌

4.1本工程采用商品砼，输送泵输送砼，砼强度等级为C20。按试验室出具的配合比配料，必要时掺加泵送剂或防冻剂，冬期施工时，混凝土入孔温度不得低于5℃，对桩头和桩间土应采取保温措施。

4.2每浇筑50m3砼留置试压块1组，每个台班最少留一组砼试块，并及时编号和进行养护，以备检查。28天后，送试验室进行抗压试验。

5.灌料、提升

通过混凝土输送泵灌料，当输送管及鉆杆芯管充满混合料后开始启动卷扬机匀速提升钻杆，边灌料、边提升，直至达到设计标高，提升速度宜控制在2～3m/min，严禁先拔管后灌料。混凝土泵送量应与拔管速度相配合，不得在饱和砂土或饱和粉土层内停泵待料。

6.桩间土清运

桩间保护土层的清运，应在CFG桩施工结束7天后进行，根据桩间距，采用小型机械开挖清运。开挖清运过程中，严禁扰动基底土层，避免造成浅部断桩。

四、质量标准

桩间土方开挖允许偏差项目a.表面标高+0，-50mm用水准仪检查b.长度宽度+50mm用钢卷尺检查；凿桩头表面平整高低允许偏差±10mm尺量检查；超径不大于40mm；且不小于设计桩径；充盈系数1.1～1.25，超浇高度大于等于0.5m；垂直度偏差为±1%；

五、注意事项

机械开挖时注意不得碰撞CFG桩，不得超挖。清理时，不得碰撞定位桩、标准水准点、轴线引桩，应经常测量校核其平面位置，水平标高是否符合要求。清理时，同时注意进行沉降和位移观测。观测基坑周围护壁和其他设施。雨天提前用彩条布覆盖开挖的坑面。

六、结语

综上所述，在根据工程实例进行分析后，如果想要提升高层建筑的整体施工质量，就要从地基施工方面入手，地基是高层建筑施工的基础，其质量的高低将会直接影响到高层建筑整体施工安全性与否，因此，要采用合理的施工方法，来确保地基的施工质量，将先桩后挖施工方法合理的应用到高层建筑地基施工中，这样不仅能够保障地基的施工质量，还能够有效的提升地基的施工质量，以保障整体高层建筑的施工质量。

参考文献：

[1]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（5）：133.

[2]宁和玉.高层建筑地基基础及桩基础土建施工技术探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2013（10）：215-216.

[3]梁伟文.试论高层建筑桩基础施工技术[J].科技致富向导，2012（22）：200.