试论高层建筑桩基础施工技术魏晓培

试论高层建筑桩基础施工技术魏晓培

魏晓培

恒大地产集团天津有限公司天津301735

摘要：随着社会的发展，越来越多的高层建筑拔地而起。高层建筑高度大、作用在基础上的荷载大，因而建筑基础需要埋深也较大，这给高层建筑工程施工带来一定的困难。本文从高层建筑桩基础施工准备工作入手，对桩基础的施工技术进行了探讨，以供同行参考。

关键词：高层建筑；桩基础；施工

一、桩基础施工的现场放线定位

在桩基础的施工现场对轴线要复核予以确认，保证施工现场的各轴线相关控制点不会受到桩基施工影响，以便能够在桩基作业过程中进行桩位复核工作。

1.定桩位。在定桩位时要严格按照编制的施工网根据实际情况找出控制线，然后根据绘制的桩位图，把每个桩逐一落实编号，再根据每个桩号所在的轴线位置、尺寸来施放桩位，并设置样桩，给桩机提供定位。每一个定出的桩位必须要经过一次复核，防止定位出现差错。

2.水准点。在对桩基施工进行标高控制的时候，要根据设计相关要求进行标注，在每根桩的顶部和桩端部位都要做相对应的标高记录。因此，施工范围内要设置水准点不能够受到沉桩影响，一般不少于2个。水准点要格外受到保护，不能受到损坏。桩基水准点的选择，可以根据建筑高程控制网的上面的水准基点对应设置，也可以另外选取。

二、预制桩施工技术要点

1.振动沉桩施工技术

振动沉桩施工技术的作用原理是桩顶部的固定振动器产生振动，使桩在由于自身重力和振动器的振动效果的作用下沉入基地土层的工艺。该施工工艺在开始时应小距离轻度锤击，在桩正常沉入土中1～2m后，再增大落距直至要求的高度，连续锤击，将桩送到设计的深度。振动沉桩施工技术具有设备装置简单、重量轻、体积小，且打桩效果好的优点，可以有效降低施工成本，降低劳动强度，同时提高劳动效率。适用于粘土、松散砂土以及黄土和软土沉桩。

2.静力压桩施工技术

打桩机打桩噪声大，如若建筑在居民密集区，会严重影响到居民的休息，因此采用静力压桩的施工技术。该技术是指通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上配重作为反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。静力压桩施工技术具有以下优点：无噪音、无振动、无冲击力，且工艺简明、质量可靠、造价低、节约钢筋和混凝土、检测方便等，适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土。但是静压沉桩工艺应该连续作业完成，不宜中途停顿休息，这是因为，静压桩在压桩过程中破坏了土层的结构，产生超孔隙水压力。

静压入桩施工时，应先选择好单向行进作为入桩线路，这样不仅可以有效地防止出现地基土上溢而导致地表抬升的情况，还可以避免因土的相互挤压而使得一些桩身发生倾斜。压桩操作中还应注意保护桩身不被破坏。压桩机的液压入桩存有所需的垂直行程位移，要把下压速度控制在1m/min左右，以保证各层土体的抗剪能力得以体现。开启油泵使其向上位移，再抱桩稳固的压入，进行周期性作业。下节桩顶的预留孔对准上节桩下部伸出的钢筋，用溶化的热硫磺胶泥人工灌浇，直至热硫磺胶泥溢满整个桩顶表面，再慢慢地插入上节桩，保正上、下桩端接触面5～10mm的间距，在15～2min的悬粘后，然后进行压桩的继续性工作，直到符合设计的标准。

3.预制桩施工常用的处理方法

桩基施工常见质量问题一般会有单桩承载力低于设计要求、桩倾斜过大以及出现断桩等情况。对于这几种问题的处理方法有以下几种：

（1）补送结合法。当打人桩采用分节连接、逐根沉入时，质量差的接桩可能会出现连接节点脱开的情况，可采用补送结合法。先对有疑点的桩进行复打，再顶紧松开的接头，使其具有一定的竖向承载力；还有就是适当补上一些完好的桩，以补足整个基础竖向承载力和补打的整桩可承受地震荷载。

（2）补桩法。一是桩基承台前补桩。当桩距比较小时，可以先钻孔，接着植桩，再沉桩；二是桩基承台或地下室完成再补静压桩，这种方法可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力，操作简单方便，不耽误工期。

三、灌注桩施工技术要点

1.钢护筒埋设施工

护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头(钻杆)反复上下升降、机身振动而导致坍孔。护筒埋置时，护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部作标记，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒竖直。此后，在钢护筒周围对称、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失、位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实30cm～50cm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏坍方，夯填时要防止钢护筒偏斜。

2.钻进成孔施工

准备工作完成后，可开始钻进成孔施工，钻进时需及时与设计地质资料核对桩基地质情况，经常检查泥浆指标，做好记录。群桩钻孔时采用跳桩法施工，在已灌注成桩邻近桩位钻孔时，则要等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可施钻，避免扰动相邻已施工的钻孔桩。

对不同的地质情况选择适当的钻头、钻进压力、速度及适合的泥浆。在淤泥层、砂层、粘土层，采用笼形钻头钻进。在砂层较厚钻孔桩，则使用膨润土泥浆护壁，增大泥浆的比重，以确保顺利穿越砂层。在钻进过程中，钻孔作业连续进行，不得中断，因故停钻时，要将钻头提起距离孔底5.0m以上，防止埋钻。护筒内保持一定水头高度，高于地下水位不得小于1.5m。

3.出碴

正循环旋转钻进成孔是利用钻具的旋转切削土体钻进，在钻进的同时，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻碴沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池，钻碴在此沉淀而泥浆仍进入泥浆池循环使用。

4.终孔后清孔

钻孔深度达到设计要求或达到要求岩层后，对孔深、孔径、孔位、竖直度进行检查。验孔合格经设计地勘认可后，进行孔底清碴和灌注水下混凝土准备工作。采用泥浆泵进行循环把钻碴带出到沉淀池中，并同时向孔内注水以减少泥浆比重使其不大于1.1。当泥浆中无2mm～3mm大的颗粒、泥浆比重不大于1.1、含砂率小于2%、粘度17s～20s、沉碴厚度不大于5cm(柱桩)或不大于10cm(摩擦桩)时则证明清孔已达到目的。为准确判定孔底碴是否清完，在开工前期，采用沉碴盒进行检测，待积累资料和经验后再采用测锤法进行检测。

结语

总之，桩基施工质量会直接影响到整个建筑物的工程质量，因此在高层建筑的桩基础施工时，要认真做好施工准备工作和加强施工监管，选择最合理的施工方案，避免出现不该有的偏差与失误，确保桩基础能满足要求。

参考文献：

【1】高金玉.建筑桩基础施工技术问题与措施[J].中国新技术新产品，2011（15）

【2】刘中想.建筑工程桩基础施工方法的探讨[J].法制与经济，2011（07）