高层建筑桩基础抗震施工分析与应用

赵剑

摘 要：近年来，我国的国民经济水平大幅提高，各个行业在实际发展中也取得重要成绩，奠定了城市化发展的基础。城市化进程不断加快，建筑行业的发展也极为迅猛，建筑工程项目在设计与施工中均要从生活实际出发，保证满足人们的建筑使用需求。高层建筑具备较强的抗震能力，才能够在后续的使用中有效预防和抵抗地震等不可抗地质灾害带来的破坏，最大限度的维护和保障人民群众的生命财产安全。文章在此基础上，主要从专业角度，对高层建筑桩基础抗震施工的相关内容和技术方法等展开研究与分析。

关键词：高层建筑；桩基础；抗震施工；工程质量；钻孔爆破

中图分类号：TU974 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）02-0168-02

Abstract： In recent years， the level of China's national economy has been greatly improved， various industries in the actual development has also achieved important results， which has laid the foundation for the development of urbanization. The process of urbanization is speeding up and the development of construction industry is also very rapid. The design and construction of construction projects should start with the reality of life to ensure to meet the needs of people in the use of construction. High-rise buildings with strong seismic capacity in the follow-up use can effectively prevent and resist the damage caused by earthquake and other non-resistant geological disasters to the maximum extent to maintain and protect the safety of people's lives and property. On this basis， the paper mainly from the professional point of view， pile foundation seismic construction of high-rise building related to the content and technical methods to carry out research and analysis.

Keywords： high-rise building； pile foundation； aseismic construction； engineering quality； borehole blasting

隨着我国经济发展水平的不断提高，国家综合实力大大增强，为城市化的高水平发展带来强大的后续动力，这也促使我国的建筑工程行业在飞速发展中能够不断提升施工技术水平、保证工程质量[1]。为了提高城市土地资源的利用率，高层建筑的施工项目不断增加，高层建筑主要是指层高超过27米的住宅项目以及建筑总高度大于24米的仓库、多层厂房等。此类建筑的建设可以节约土地资源，充分满足人们的建筑使用需求，但是高层建筑的人口密集程度大，土地单位面积的承载压力大，因而一旦发生地震危害，建筑抗震性不够，则会带来严重的经济损失。在这种情况下，就需要加强对高层建筑抗震施工分析，对高层建筑的施工特点尤其是桩基础施工部分展开专业技术研究，了解高层建筑桩基础的承载能力以及适用范围情况，完善建筑结构设计、强化抗震施工技术管理工作，有效提升高层建筑抗震施工水平、保证建筑质量，强化建筑的使用安全性和稳定性。

1 高层建筑桩基础抗震施工要求分析

1.1 做好环境勘察工作

高层建筑的施工建设较为复杂，需要综合性的考虑多种因素，在开始施工之前，需要对现场的施工环境进行勘察，监测周边环境中是否存在不利于施工的因素[2]。例如在勘察高层建筑桩基础施工环境的过程中发现周边存在地下土层松软等问题，需要立即取样分析，如果土层坚实度不满足施工要求需要采用技术手段处理，如果处理不了，则需要更改设计方案。根据现场勘察的具体数据，对施工方案进行研究和制定，选择合理的桩柱工艺和机械设备，在正式开始施工之前，还要结合施工要求，对桩基础施工的技术资料以及图纸设计内容展开综合性的分析，严格按照图纸要求进行施工，对于桩基础施工现场的构筑物保护和地下管线，要采取相关措施进行积极的保护，并对技术人员和建筑材料等管控好，保证整个桩基础施工工作得到有序的开展。

1.2 处理好施工障碍物

高层建筑的桩基础施工属于建筑的基础形式，但是这种基础形式在建筑工程领域中的应用具有适用范围广和承载能力高的特点，在高层建筑施工中，对于桩基础部分的抗震施工设计，要求集中做好前期的准备工作，对桩基的类型、施工工艺、承载力计算方法、抗震理论依据主要的应用范围等均要展开系统化的分析。桩基础施工前要对场地进行平整，做好定位放线工作，同时还要仔细的检查桩轴，控制桩轴的情况下要反复审核，防止轴线受到桩基施工的影响。定位放线之前，要结合网格控制放线位置，对桩位实施编号，设置样桩时则要结合桩轴线和桩尺寸合理计算、设置，否则桩基定位难以保证准确性[3]。此外，相关人员在排除施工障碍后还要重新审核桩位，这是为了防止出现错位问题。高层建筑桩基础施工做好排障等基础工作，对于工程质量具有可靠保证。

1.3 荷载计算与技术分析

高层建筑施工中的桩基础部分是重要的工程部分，桩基础的主要作用是将建筑地面荷载传递到地下更深处的土层中，传递的土层具备更强的承载性能，可以满足高层建筑的地面沉降需求和承载力要求。由于桩基础具有较高承载力，可以同时承受水平和竖直方向的荷载，因而作为深基础形式可以充分抵抗地震来临时的振动荷载和上拔荷载，抗震效果好[4]。在高层建筑桩基础的抗震施工中，需要对桩基础的总体荷载能力进行计算，并对施工技术进行专业的研究，这是因为桩基础要承受向上的力，主要是依靠桩杆周围的负性摩擦阻力来对抗向上的力，此时应用到的就是"抗拔桩"。在具体施工中需要考虑到地基存在软硬不均的情况，故而荷载分布形式也不均匀，天然地基无法满足结构物变形不均匀需求的情况下，就可以使用桩基础，根据荷载计算结果，做好技术分析，可以最大限度的保证施工效果。

2 高层建筑桩基础抗震施工技术应用

2.1 预制桩施工技术内容

高层建筑的桩基础施工过程中，需要根据抗震要求的不同，选用不同的桩基，预制桩施工时，要在施工现场制作不同形式和材料的桩。施工技术人员使用专门的沉桩设备压入、振入或者是打入桩体到土体中，工程实践中采用锤击法、静压法或者是振动沉桩法均可，这些均属于沉桩作业范畴。压入桩体时，桩基部分要保持稳定，下段的钢筋要精准的对上空位，上桩基和下桩基的接触面积要控制好，保证工程质量[5]。由于预制桩本身具有较强的经济性和承载力，因而软土地基中也可以广泛的运用，随着我国高层建筑施工水平的不断提高，桩基础抗震施工中开始逐步运用预制桩，同时工程项目的建筑高度、荷载承受要求以及建筑结构总跨度等均在不断的增加，预制桩施工技术也在不断的完善，伴随着各种新工艺和新设备的使用，预制桩施工技术将得到进一步的发展和应用。

2.2 灌注桩施工技术内容

灌注桩在城市建筑的施工建造中也有着广泛的运用，灌注桩通常可以划分为沉管灌注桩和钻孔灌注桩两种，在具体的施工应用中无挤土、无振动，并且噪音小，无论是运用潜水钻机成孔施工法还是运用螺旋钻机施工法，均可以达到较好的施工效果。高层建筑桩基础的抗震施工中应用灌注桩施工技术，要求在工程实践中，在桩位上对开孔位置进行合理的设计，一般截面部位采用的是圆形，一旦成孔后就可以在孔内放置钢筋笼，之后实施混凝土灌注成桩。由于灌注桩的成孔方法不同，除了沉管灌注桩和钻孔灌注桩，还包括爆扩灌注桩和人工挖孔灌注桩[6]。其中沉管灌注桩是振动打桩或锤击打桩后，在土体中深入桩体，浇注混凝土成桩，而钻孔灌注桩是使用专门机械钻孔后，将混凝土灌注在孔内，爆扩灌注桩是钻孔爆扩后在孔底放入炸药，灌入混凝土并引爆炸药，孔底扩大后放置钢筋笼，随后浇注桩身，人孔挖孔灌注桩是人工作业完成挖孔，放置钢筋笼后即可浇注混凝土。

2.3 混凝土樁施工技术内容

高层建筑的施工建设是为了更好的节约土地资源，在有限的土地面积上建造更大的空间结构，满足更多人的居住和办公需求，但是高层建筑施工中对于桩基础施工设计要做好抗震管理。浇注混凝土之前，要对混凝土桩的基础施工方案和技术标准等进行严格的审核，检查混凝土的配比情况，对导管进行水密封抗压承拉测试，在试验中，选用抗离析性强的混凝土材料。浇注混凝土桩的同时，相关人员要对混凝土的实际坍落度和均匀性等进行检查，保证坍落度和均匀性符合工程标准范围的指标，如果混凝土坍落度不符合施工标准，则还需要重新对混凝土进行拌和。要保证混凝土桩浇注质量，就要进行连续的浇注，如果中间有间隔，则控制间隔的时间不能过长，否则混凝土桩坍孔较多，严重影响工程质量[7]。

3 结束语

城市化进程不断加快，城市建筑规模不断扩大，高层建筑的施工建设数量也在不断的增加，建造高层建筑可以节约土地资源，但是在施工上存在较大复杂度，需要加强技术方面的研究。高层建筑楼层较多，土地承载压力较大，因而需要做好抗震设计与施工管理，桩基础施工是高层建筑施工中的重要组成环节，在工程实践中要对桩基进行合理的选择。严格控制桩基质量对于高层建筑整体质量提高具有可靠保证，桩基础多为摩擦型桩，适用于建筑物地下的不稳定土层，在具体的应用中，要求将桩顶部联结为一个整体，成为深基础桩，承受动静荷载，桩一般设置在倾斜或竖直的建筑基础构件中，作用于地下软弱压缩性土层，从而将承受的荷载传递到密实、坚硬的地基持力层中。桩基础施工实现了承载力从软弱地层向坚实地层的传递，增大了高层建筑在地面的稳固性，一旦发生地震可以有效抵抗和削弱地震对建筑的破坏力，起到良好的抗震效果。

参考文献：

[1]燕亚勃.高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析[J].住宅与房地产，2018（27）：90.

[2]马宏.浅议高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术应用[J].居业，2018（08）：93+95.

[3]刘兴臣.高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术的思考[J].居舍，2018（22）：36-37.

[4]兹宗伟.高层建筑桩基础钻孔灌注桩施工技术的应用探讨[J].建材与装饰，2018（34）：25-26.

[5]李昕睿.带有转换层的超限高层建筑抗震分析及施工技术要点[J].建筑施工，2016，38（02）：240-243.

[6]郝建伟.浅论高层混凝土建筑抗震结构设计要点[J].居业，2016（02）：61+64.

[7]林元庆，章少华，李志刚，等.某转换高层建筑抗震超限设计与施工控制[J].建筑结构，2012，42（09）：75-79.