高层建筑工程施工中桩基础施工技术的探讨

陶纪胜 夏小添

【摘要】随着城市的快速发展，城市高层建筑不断增多，高层建筑的施工安全与质量逐渐成为社会的焦点。影响高层建筑施工质量和施工安全的一个重要因素就是桩基础的施工，本文对桩基在高层建筑施工中的应用进行了探讨。

【关键词】高层建筑工程；桩基础；施工技术

工程案例：某工程为滨海小镇高层住宅，层数为地上28层，地下2层，框架剪力墙结构，设计单位根据勘察报告提供的数据综合考虑施工难易、工程造价等因素，采用高强预应力混凝土预制管桩，桩身混凝土强度为C60，单桩极限承载力为2900KN，单桩承载力特征值为1450KN，桩端持力层为第6层强风化花岗岩，有效桩长为8m。

本文以上述工程为例，从桩基分类、施工方法、常见质量问题及防治等方面进行探讨，加强高层建筑桩基的施工控制，确保工程质量。

一、桩基础的分类

根据施工方式不同，桩基一般分为灌注桩和预制桩。

根据打（沉）桩方法的不同，钢筋混凝土預制桩基础施工方法有锤击沉桩法、静力压桩法及振动法等，以锤击沉法和静力压法应用最为普遍。

钢筋混凝土灌注桩按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩等。其中，钻孔灌注桩有冲击钻成孔灌注桩、回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩及钻孔压浆灌注桩等。除钻孔压浆灌注桩外，其他三种均为泥浆护壁钻孔灌注桩。

二、预制桩常见质量问题及治理

（一）桩身断裂

1.现象

桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大；同时，当桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象。

2.原因分析

（1）制作桩时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。（2）桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。（3）稳桩不垂直，压入地下一定深度后，再用走架方法校正，使桩产生弯曲。（4）两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了弯曲。（5）制作桩的混凝土强度不够，桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。

3.预防和治理

（1）施工前应对桩位下的障碍物清除干净，必要时对每个桩位用钎探了解。对桩构件进行检查，发现桩身弯曲超标或桩尖不在纵轴线上的不宜使用。（2）在稳桩过程中及时纠正不垂直，接桩时要保证上下桩在同一纵轴线上，接头处要严格按照操作规程施工。（3）桩在堆放、吊运过程中，严格按照有关规定执行，发现裂缝超过规定坚决不能使用。（4）应会同设计人员共同研究处理方法。根据工程地质条件，上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法。可在轴线两侧分别补一根或两根桩。

（二）挤土效应

沉桩时，由于桩周土层被压密并挤开，使土体产生垂直方向的隆起和水平方向的位移，可能造成近邻已压入的桩产生上浮，桩端被“悬空”，使桩的承载力达不到设计要求；也会造成桩位偏移和桩身翘曲折断等质量事故；并可使相邻建筑物和市政设施的发生不均匀变形以致损坏。为避免挤土效应的产生，应注意打桩顺序。

（1）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。（2）对于密集桩群，从中间开始分头向四周或两边对称施打。（3）当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。（4）当基坑较大时，宜将基坑分为数段，然后在各段范围内分别施打，但打桩应避免自外向内或从周边向中间进行，以避免中间土体被挤密，桩难以打人；或虽勉强打人，但使邻桩侧移或上冒。（5）对基础标高不一的桩，宜先深后浅；对不同规格的桩，宜先大后小、先长后短，可使土层挤密均匀，以防止位移或偏斜。

三、打桩施工安全控制要点

（1）打桩施工前，应编制专项施工方案，对邻近的原有建筑物、地下管线等进行全面检查，对有影响的建筑物或地下管线等，应采取有效的加固措施或隔离措施，以确保施工安全。（2）打桩机行走道路必须保持平整、坚实，保证机移动时的安全。场地的四周应挖排水沟用于排水。（3）在施工前应先对机械进行全面的检查，发现有问题时应及时解决。对机械全面检查后要进行试运转，严禁机械带病作业。（4）在吊装就位作业时，起吊速度要慢：并要拉住溜绳。在打桩过程中遇有地坪隆起或下陷时，应随时调平机架及路轨。（5）机械操作人员在施工时要注意机械运转情况，发现异常要及时进行纠正。要防止机械倾斜、倾倒、桩锤突然下落等事故、事件的发生。打桩时头垫料严禁用手进行拨正。预制混凝土桩送桩入土后的桩孔，必须及时用砂或其他材料填灌，以免发生人身伤害事故。（6）施工现场临时用电设施的安装和拆除必须由持证电工操作。机械设备电器必须按规定做好接零或接地，正确使用漏电保护装置。

综上所述，在桩基施工中一定要考虑诸多的因素来确保桩基工程的稳定，从而增加了高层建筑桩基础施工的难度，因此在确定高层建筑的桩基础施工技术前，一定要根据实际情况进行规划，确保桩基础施工技术的应用和安全施工。