高层建筑工程施工中桩基础施工技术分析

王轲

（中铁二十局集团第四工程有限公司 山东青岛 266000）

1 工程概况

该项目为南昌市新建区省庄花园项目，规划用地面积518亩，建筑面积约99万m2，住宅建筑采用高层建造，商业建筑采用低层建造，社区建筑采用低层建造，物业管理采用低层建造，教育机构建筑采用低层建造，创业大厦建筑采用高层建造，地下室建筑采用地下一层建造，建筑整体构造的形状具有不规则特点，楼体结构主要利用框剪的方式，将地基基础设计达到甲级设计标准，因为该工程对地下室提出了特殊条件和工程所在位置的条件，经综合性考虑后，本工程的桩基主要用钻孔灌注桩，主要用创新型泵吸反向循环冲击钻孔法进行钻孔。

2 桩基础技术介绍

在高层建筑中，桩基础是应用较广泛的模式，桩基础能保证建筑物的安全性，加强建筑物的承压能力，避免建筑物出现不牢固和发生下沉的现象，在高层建筑中得到了应用认可。在利用桩基础技术时，要将地基变形所受的压力和承受负荷所产生的压力归在考虑的范围内。在利用桩基技术前，应仔细对施工场地的土质进行调研，应兼顾工程施工前的前期任务以及地质勘察任务。

3 利用钻孔灌注桩技术的具体步骤

3.1 确定桩位

根据该工程施工场地的实际条件，相关工作人员要利用前期设计的工程图纸，准确找到灌注桩的位置坐标，确定桩基的控制点和桩位主要利用经纬仪，要求测量结果误差应在10mm以内，另外也要测量工程地面的高程，进而测量出灌注桩的实际埋深和桩的整体高度。

3.2 对护筒加以处理

在利用钻孔灌注桩技术中，核心要素就是护筒埋设，该工程利用的护筒类型属于钢护筒，钢护筒材质的厚度是4mm，对其进行了处理，在制造护筒时，在护筒的上中下3个位置对其都进行了焊接加筋，使钢护筒厚度更加匀称，加固了护筒的刚度，避免在后期施工过程中出现变形的现象。在对钢护筒进行埋设时，应遵循护筒轴线与灌注桩中心线相互吻合，另外注意要始终保持护筒和周围地面的密切接触。一般条件下，护筒的标准埋深是100～150cm范围内，护筒高度与地面的距离应在60cm左右[1]。

3.3 进行钻孔工序

开始对其采用正向反复钻进的方法，此过程选择泥浆来保护墙壁，利用钻渣的实际情况可以推测出钻孔的质量，所以应注意巡查钻碴材质和粒径大小，钻进工作在石质地层完成时，经测量大量的钻碴粒径范围在5～8mm之间，就可以说明钻孔质量良好，其选用的泥浆比重合理。在钻孔静止后，要暂停正向反复钻进，此时泥浆泵不要停，要连续向孔内喷射泥浆时间在3min左右，切断排碴胶管和泥浆泵之间的连接线。该工程主要利用现代化泵吸反向反复钻进的方法，如图1所示是其方法工艺。钻孔的前期工作是要用砂袋和塑料布在桩孔附近设置一个小圈栅栏。进入钻孔施工阶段，用工具泵吸出多余的浆液，然后穿过排浆管释放入沉淀池内。然后在沉淀池的顶部安装一个泥浆泵，此时沉淀池表面形成了一层质量较好的泥浆，将其抽出后排放到附近的泥浆装运车里。泥浆装运车距离桩孔较近的位置安装排出口和控制阀，随着控制阀的打开，泥浆会逐步排入小圈栅栏内，然后在排入桩孔，可以到达泥浆循环目的。整个钻孔过程中，所有的操作都同步进行，直至钻孔完成。

泵吸反向反复钻进法应注意补水工作，从开始到结束都要控制孔内水位要比地下水位高出2m。泵吸反向反复钻进法对泥浆比重标准要求非常高，应依据实际情况选择合理的泥浆比重，在钻进施工中保障其牢固性。例如砂卵石层要选择泥浆比重是1：2，岩石层要控制泥浆比重在1.05～1.15之间。

图1 新型泵吸反循环工艺流程图

3.4 清理钻孔

完成钻孔工作后，工作人员首先要抬起钻头，与孔底相距在80～100mm左右，使其处于空转状态，在保证孔壁的稳固前提下，首次稀释泥浆，随后将比重为1.05～1.08的新泥浆灌到孔内，然后反复转动30～60min左右，清扫存在在孔底的泥屑等杂质。用吸泵反向循环法对钻孔进行第二次清理后，才可以安装钢筋笼。之后测量孔深和沉淀碴子的深度，如果在标准范围内才可以推进下一步的工作[2]。

3.5 处理钢筋笼

因为该工程采用的是很长的钻孔灌注桩，所以根据实际运输条件，钢筋骨架用分段法制造钢筋笼，选择合适的分段长度标准。相关数据要控制在合理范围内，钢筋吊起高度与骨架高程相差距离控制在±20mm、钢筋骨架中心位置偏差应控制在±10mm、其保护层厚度偏差控制在±10mm等。在吊起钢筋骨架时，前提条件是使去中心线与孔位中心线吻合，在吊放时应注意操作要轻、慢，前方有物体时，阻碍吊放，此时采取缓慢起落合并正反转动，保证钢筋笼安全下降，如果此方法行不通，需寻找原因并利用合理的办法解决问题。避免钢筋笼快速下落，造成钢筋笼出现损坏、弯曲变形，另外要注意不要碰撞孔壁，避免出现坍孔现象。安装好钢筋笼后，牢固钢筋笼的方法是用吊环筋，以防水下喷灌混凝土时，钢筋笼飘浮在上面。

3.6 喷灌混凝土

喷灌钻孔混凝土的前期工作是要依据配制比标准制成水下混凝土混合材料。灌注混凝土用导管，将导管设置在钻孔底部300～500mm的范围内，另外喷灌水下混凝土前要检查孔内的含水情况。在其灌注过程中，要时刻关注孔内变化情况，注意调整合理的灌注时间和速度。完成水下喷灌混凝土工作后，要拆卸相应工具，及时清扫残余的混凝土。

4 结束语

综上所述，钻孔灌注桩施工技术在城市高层建筑工程中得到了广泛的认可，此技术保证了高层建筑基础工程的稳定性，使建筑结构具备高安全性。所以，为了使钻孔灌注桩施工技术在高层建筑基础工程中充分发挥价值，要依据不同类型的高层建筑工程实例，不断完善和创新钻孔灌注桩施工技术，不断加强我国高层建筑基础工程质量和提高高层建筑的使用时间。

[1]李 云.高层建筑工程施工中桩基础施工技术探究[J].中华建设，2018（02）：132～133.

[2]张振福.论高层建筑工程施工中桩基础施工技术[J].住宅与房地产，2016（33）：151.