探析高层建筑工程施工中桩基础施工技术

文玮君

江西省建工集团有限责任公司 江西南昌 330000

地基处理的关键在于：运用适宜技术，纠正现场地基在密实度、含水率等方面的缺陷[1]。相较于一般建筑，高层建筑对地基处理环节的要求更高。在以桩基础纠正地基缺陷时，桩基础施工模式、施工注意事项的把控，均可影响地基质量。因此，探讨桩基础的运用要点具有一定必要性[2]。

1 桩基础种类

1.1 预制桩

预制桩的常用种类涉及钢管桩（横断面尺寸范围：100-300mm）、混凝土管桩（直径尺寸：300mm）、基础混凝土桩（横断面规格：150-300mm）等。有别于其他桩基础，预制桩非施工中现制，而多由专门制备预制桩的加工厂提前生产、制作完成。为确保桩基础高度契合现场地基处理工作的需要，需参照地基含水量、基土密度等参数，选择适宜类型的桩基础。结合施工情况来看，钢筋混凝土预制桩的应用频率处于较高水平。为确保这种桩基础可为地基处理工作提供可靠支持，加工厂可按照如下标准，合理制作桩基础：选用≥300# 标号的混凝土材料，为每个预制桩配置4-8 根主筋，并确保所有受力钢筋的直径参数达到≥12mm 水平。预制期间，考虑到桩基础在地基处理中的特殊应用模式（桩尖端、桩顶受力较大），可适当弯曲位于桩尖端的主筋，并将桩尖端、桩顶2区域的受力钢筋进行加密处理（方法为箍筋法）。预制完成后，按照标准流程养护桩基础。测定桩基础各区域3 个测点的强度均达到设计强度要求后，方可确认其质量达标。

1.2 灌注桩

可为工程地基处理提供支持的灌注桩技术种类较多。常用种类涉及：第一，沉管灌注桩。这种桩基础以尺寸适宜的套管（与工程桩基础设计尺寸参数高度适应）为基础，其在地基处理中的应用流程为：将配置好桩尖、钢筋架的套管沉入地基土内，向套管施加振动力，同时开展桩基浇筑，借助振动力的支持，获得与套管尺寸适配的灌注桩。施工期间，可用的施加振动力方法包含反插法、单打及复打法等。其中，第一种方法按照先升高0．5m 后下沉0．3m 标准重复施工；第二种方法则按照上升0．5-1．0m，持续振动5-10s模式重复操作；第三种方法则需于相同孔内以专业设备重复2 次单打操作。第二，人工灌注桩。即由纯人工操作模式，完成地基的打孔、立桩、固定等施工。由于该方法耗时较长，目前多被用于施工现场限制因素较多（如存在既有建筑、构筑物等）、场地复杂的工程中。第三，钻孔桩。这类桩基多按照埋设护筒、泥浆生产、现场钻孔、清孔及规范灌注的流程完成地基处理。埋设护筒时，如护筒长度不当，可能干扰桩基础施工质量。为保障地基处理成效，需确保每节护筒的长度处于3-6m 水平。

2 桩基础技术在高层建筑中的运用

2.1 预制桩运用

基于高层建筑对地基夯实处理的高标准要求，可运用钢筋混凝土预制桩，优化现场地基处理质量。这类桩体的锤击施工流程如下：

第一，选定打桩顺序。参照工程现场布设桩基方案的密集度（高层建筑的桩基础密集度水平通常较高）、设计标高参数等信息，从中心向两端、逐段锤击、由两端向中心等模式中，选择1 种作为标准锤击顺序。第二，桩基打入。参照桩基础布设方案，将预制桩布设于高层建筑现场的适宜位置，配置尺寸适宜的桩架，按照上述方案引入打桩设备。向地基中打入第1 节桩体时，选用短距轻击法，经检查确认预制桩入土深度达到1-2m 水平时，改以正常落距、适宜击打力度开展打桩施工。桩体沉入地基后，现场焊接工种迅速针对桩基底部进行焊接处理，以保障桩基底部强度、稳定性参数达到设计标准。在此基础上，延续锤击打桩施工，直至预制桩的末节桩体完全沉入现场地基内。第三，异常问题处理。以锤击法打桩时，预制桩可能面临桩身断裂、桩体移位、桩顶破裂等问题。桩体局部破损后，需及时更换新预制桩，以保障高层建筑地基夯实效果。如发现桩体出现移位，需按照现场桩基础布设方案，重新调整桩基础方向，纠正偏移问题，进而保障沉入地基中预制桩方向与工程设计方案的一致性。

2.2 灌注桩运用

灌注桩施工中，灌注桩的施工工艺把控，无疑十分重要。结合当前高层建筑地基施工状况来看，高层建筑，尤其是住宅建筑，常选用钻孔灌注桩改善地基在相关参数方面的缺陷。这类桩的施工流程为：

第一，钻孔设备布设。高层建筑地基处理工程量较大。为确保桩基础施工效率，需按照现场灌注桩分布方案，预先做好钻孔设备的配置、布设工作。定位钻孔设备期间，为保障灌注桩施工质量，需将设备定位偏差参数控制于＜2cm 水平。第二，护筒布设。鉴于高层建筑对地基施工的特殊要求，可选用由钢板制成的护筒（厚度规格以4mm 为宜），埋设于现场地基的恰当位置。由于不同土质对护筒、灌注桩稳定性的影响不同，为达到预期效果，可参照土质类型，合理确定护筒埋深参数。如地基土质为沙土，需确保护筒埋深达到≥1．5m 标准；如为黏性土，则需将埋深调整为≥1．0m 水平。另外，现场溢浆口布设状况，也可影响地基处理效果。对此，需保障现场溢浆口开设高度参数、数量参数，分别符合高于地基0．15-0．30m、1-2 个标准。第三，制备泥浆。在这一工序中，需结合地基地层分布特征、灌注桩钻孔方法，合理设置泥浆稠度参数，进而保障现场钻井深度、排渣能力符合高层建筑施工要求。第四，钻孔及清孔施工。以钻孔设备钻孔时，注意避免孔洞偏斜。钻孔期间，同步进行清孔施工。清孔标准为：孔壁稳定性良好时（坍塌风险低），维持沉渣厚度参数处于≤20cm 水平；稳定性欠佳时，将沉渣厚度维持于≤30cm 水平。第五，灌注。将预制钢筋笼置入孔洞内，准确定位并做好基础固定，经导管以适宜速度灌注混凝土。灌注期间，谨防中间区域出现断层（最终表现为桩体断裂）问题[3]。

3 结语

高层建筑工程的地基土特征差异较大，其对桩基础的要求各异。为保障地基处理效果，需严密结合现场地基各项参数，合理选用桩基础类型，并合理做好地基处理中各细节的把控。此外，为进一步优化高层建筑地基施工质量，可持续总结桩基础处理经验，不断改进施工工艺或桩基础施工管理模式，以满足业主对建筑质量的要求。