高层建筑工程施工中桩基础施工技术分析

蔡桂军

【摘要】我国高层建筑逐年增加下，其施工水平也在不断提升，作为高层建筑工程项目中基础，桩基础施工质量如果不达标准和要求，会严重影响到工程质量安全，产生严重损失。特别是当前建筑向着高层与超高层方向发展，对基础的安全性和稳定性进一步提高，需要严格保证基础承载能力。为切实保证桩基础施工质量，需要结合建筑工程实际情况选择好施工方案，并严格依据施工规范开展作业。文章分析了高层建筑桩基础特点，介绍了施工中使用的桩基础类型和特点，并探究桩基础施工中准备工作内容以及操作技术要点，以丰富桩基础施工经验。

【关键词】高层建筑工程;桩基础;类型和特点;准备工作;施工技术要点

1、高层建筑工程桩基础特点

1.1桩基础特点

高层建筑其高度和层数增加下，重心不断上一，容易受到集中的、较大的竖向荷载，从而导致建筑产生倾覆力矩巨大的水平荷载，进而威胁到建筑安全。如果建筑设计和基础存在缺陷，就会引发严重后果，因此高层建筑对基础承载力和稳定要求较高，需要切实做好桩基础施工工作。

具体高层建筑桩基础的特点，1.桩可以穿过软弱土层，在较硬的土层持力层支撑，因此桩的单桩和群桩竖向承载力较高，可以承受上部荷载;2.桩基的竖向单桩刚度、群桩刚度大，承受上部荷载、相邻建筑荷载的过程中不会引发不均匀沉降;3.单桩、群桩基础由于侧向刚度大、抗倾覆能力强，因此可以抵挡水平荷载，使得建筑保持抗倾覆稳定;4.如果可液化土层下有坚硬稳定基岩或者密实卵砾层等，桩身可穿过可液化土层将坚硬土层作为持力层，其抗压、抗拔承载力得以加强，能够抵抗地震引发震陷、土层液化等，其自身保持良好的安定性[1]。

1.2桩基础类型和特点

（1）灌注桩。灌注桩还可细分为挖孔桩、沉管灌注桩和钻孔灌注桩三种类型，在高层建筑桩基础施工中比较常见。使用中各种方法有一定区别，需要清理干净桩孔位置，地面直接打孔并清除感情里面泥土，将钢筋笼下放然后进行混凝土浇筑。需要保证使用的混凝土质量，以及將管孔堵塞等问题。根据管桩类型选择好施工方案，如果采用的是沉管灌注桩，则需将桩先用锤击打，以振动冲击对沉管开孔，该操作中使用设备简单、施工速度快，产生的成本也比较低，但也容易出现桩身截面局部缩小的情况，在桩自身强度不足的情况下则会引发断裂[2]。

（2）预制桩。预制桩是先在工厂或施工现场制造好使用的桩，然后应用沉桩设备压入桩，常见的有钢桩和混凝土桩。混凝土预制桩的负载承载能力强，且施工快、坚固、耐久，因此应用较多。但在施工中需注意会影响到周边环境。钢桩有两种类型，即H型钢和钢管桩，多应用于特殊领域。制作预制桩的过程中，需根据打桩要求顺序合理设置桩尖朝向，从桩顶向桩尖浇筑。应用预制桩的情况下，可以使用锤击沉桩和静力沉桩等技术沉桩。

2、高层建筑工程桩基础施工前准备工作

2.1现场勘察

在开展桩基础施工前，施工企业需积极联动专业人员开展现场勘察，细致掌握施工现场及其周边环境情况，全面掌握工程施工信息，为后续实现高质量桩基础施工奠定基础。实地勘察中，需要掌握的内容有现场地质特征、土层结构、土壤和水文地质等，勘察中要做好记录工作，科学编制实际所需信息和数据。对施工现场周边环境的勘察，则包含建筑、水管和电缆设施等内容，需勘测建筑的数量、结构和高度等信息，之后汇总整理便于使用。

2.2清理施工现象

要保证桩基础施工质量，需在施工前安排人员清理现象，彻底清除垃圾、植物等。由于高层建筑对桩基础要求高，清理好施工现场，才能进一步做好现场找平工作。

2.3编制桩基础施工计划

在施工前要编制好桩基础施工计划，之后按照规定流程和步骤施工。编制施工技术中需要考虑到施工现场和周边环境情况，结合工程标准，选择合适的桩基础施工技术。其中要明确施工流程、方法、所需机械设备和进度安排等，确保可以按计划施工，满足高层建筑施工要求。

2.4施工放线

正式施工前，需再次检查相关轴线，确保现场布设控制点位正确，为后续施工创造条件。完成基础建设后进行定桩作业，要按照施工设计方案桩位图纸进行，科学、安全完成施工之后校对、复核高层建筑桩基础，及时整改发现的问题，避免产生严重失误。且要规范执行施工程序和设备，此过程中做好水准点保护，避免影响到桩基础[3]。

3、高层建筑工程桩基础施工技术要点

3.1沉桩方法选择

首先是预制混凝土桩、钢桩沉桩，预制混凝土桩有方桩、管桩，钢桩则分为H型钢桩和钢管桩，可以采用锤击打入法、静力压桩法等，一些情况下可采用振动沉桩法。锤击打入法和振动沉桩法的施工速度快、振动大，且施工噪音较高，前者锤击力会影响到桩身，后者则会对地基土产生较大扰动。静力压桩施工较慢，基本无振动和噪音，其不足在于桩基自重大，不适合在存在2m以上厚度的较大密度砂夹层中采用。

其次是灌注桩沉桩，其成孔方法主要有泥浆护壁成孔和沉管成孔等，完成成孔后将钢筋笼安放好，之后浇筑混凝土形成灌注桩。泥浆护壁成孔可以采用正（反）循环泥浆护壁成孔和冲击成孔方式，沉管成孔法则可采用锤击发、振动法、振动冲击法等，施工中会存在噪音、振动和挤土现象。

3.2施工中常见问题解决措施

（1）偏移问题。要按照施工图进行超平放线，依据建筑物轴线确定桩基轴线、各个桩桩位，预制桩打桩现场需设置水准点，结合桩的密集度、基础设计标高、桩的规格确定打桩顺序。

（2）单桩承载力不足。该问题的出现主要就是施工中桩端未进入设计规定持力层，或者桩的弯曲度过高等，在单桩作业前，需将地上、地下障碍物处理干净，整平桩机进场和移动范围场地，确保地面承载力良好。施工现场要保证可以实现顺畅排水，桩机就位时要保证桩架垂直平稳。打入后，桩的偏差要满足要求，重锤低击打桩，如果贯入度突然变大则可能遇到了软土层等，此时需停止处理好再施工。

结语：

高层建筑桩基础施工中，施工人员和技术人员要采用科学方案施工，并加强质量管理力度，从根本上保证桩基础质量，保障高层建筑安全稳定性。

参考文献：

[1]黄云东.高层建筑工程施工中桩基础施工技术分析[J].建筑工程技术与设计，2020，（30）：387.

[2]丁涛.高层建筑工程施工中桩基础施工技术分析[J].建筑工程技术与设计，2020，（30）：354.

[3]衷敬伟.高层建筑工程桩基础施工技术应用[J].百科论坛电子杂志，2020，（8）：1174.