周陽

【摘要】近些年來，建筑行業(yè)的發(fā)展十分迅速，高層建筑的建設(shè)項目越來越多，和一般建筑相比，高層建筑有更長的工期，而且施工難度也更大。在高層建筑施工過程中，樁基礎(chǔ)施工是一個十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對高層建筑的整體施工質(zhì)量有著很嚴(yán)重的影響。本文首先對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行了分析，然后對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】樁基礎(chǔ)；高層建筑；鉆孔灌注樁

隨著高層建筑的不斷增多，人們對高層建筑的質(zhì)量提出了更高的要求，因此，樁基礎(chǔ)施工也逐漸開始被人們重視起來。樁基礎(chǔ)是高層建筑施工中最基本的組成部分，對高層建筑而言，具有提升建筑安全性和穩(wěn)定性的重要作用，在樁基礎(chǔ)施工中，施工技術(shù)的選擇與應(yīng)用是十分關(guān)鍵的一部分，目前，如何根據(jù)工程的實際情況選擇樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，并且在實際施工中進(jìn)行有效應(yīng)用已經(jīng)成為目前高層建筑施工中十分重視的問題。

1、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

目前在高層建筑施工中的樁基礎(chǔ)，按制作工藝分主要有三類：一類是預(yù)制樁，一類是振動沉樁，一類是灌注樁。

其一、預(yù)制樁。鋼筋混凝土預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場預(yù)制，用靜壓、錘擊等方法，使樁沉入地下，現(xiàn)在常用的是靜壓法施工，其優(yōu)點是功效高、無噪音、無污染。

其二，振動沉樁。振動沉樁主要是利用固定振動器，在樁的頂部，將設(shè)備安裝上去，然后在自重和振動的作用下，樁會沉入到基底之中，這也是高層建筑中較為常用的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)[1]。振動沉樁技術(shù)主要特點是配置很簡單，體積很小，不僅節(jié)省空間而且攜帶方便，同時，應(yīng)用效果也非常好，可以在很大程度上提升施工效率，但噪音大、同時可能還伴有揚塵污染。

其三，灌注樁。直接在設(shè)計樁位的地基上成孔，在孔內(nèi)放置鋼筋籠或不放鋼筋，后在孔內(nèi)灌注混凝土而成樁。與預(yù)制樁相比，可節(jié)省鋼材，在持力層起伏不平時，樁長可根據(jù)實際情況設(shè)計。灌注樁施工技術(shù)是高層建筑施工中較為常用的施工技術(shù)，其技術(shù)要點就是要保障鉆孔點位設(shè)置準(zhǔn)確，成孔后進(jìn)行混凝土灌注。灌注樁施工技術(shù)中有多種成孔方式，例如旋挖成孔、人工挖孔螺旋成孔、回轉(zhuǎn)成孔、沖擊成孔、沉管成孔、全回轉(zhuǎn)法成孔等，現(xiàn)階段旋挖成孔工藝使用較為廣泛，下面淺析旋挖成孔施工工藝操作要點。

2、探討樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用

2.1工程概況

某工程擬建一棟商業(yè)用樓，項目位于合肥市包河區(qū)。該項目總建筑地面積約78000m2。兩層地下室，地上24層，主樓總建筑地面積約50000m2。在選擇主體結(jié)構(gòu)時，該工程選擇了框剪結(jié)構(gòu)形式，地基基礎(chǔ)設(shè)計為甲等，在綜合分析工程所在區(qū)域的地質(zhì)條件與地下室施工的具體情況之后，設(shè)計采用鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行該幢高層建筑的樁基礎(chǔ)施工，采用后注漿旋挖鉆孔灌注樁的方法，樁徑為800mm，樁長23m-25m，樁基數(shù)量為206根。

2.2對樁位的測量

在綜合分析工程的具體情況之后，測量人員依照圖紙開始進(jìn)行測量工作，主要測量內(nèi)容為灌注樁的坐標(biāo)、施工地面的高程等。在進(jìn)行坐標(biāo)測量工作時，利用全站儀準(zhǔn)確測量并確定樁基的控制點以及樁的位置，測量誤差要低于10mm；在測量地面高程時，也必須要十分準(zhǔn)確，從而確定灌注樁的埋設(shè)深度，并且得出灌注樁頂高度。

2.3埋設(shè)鋼護(hù)筒

在本工程護(hù)筒埋設(shè)環(huán)節(jié)，所采用的是鋼護(hù)筒，鋼板的厚度設(shè)置為四毫米，在進(jìn)行護(hù)筒制作過程中，為了避免后期使用過程中出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，將護(hù)筒的上部、中部、下部三個部分都進(jìn)行了焊接加筋，這樣可以保持鋼厚度的均勻性，并且確保在護(hù)筒埋設(shè)時可以具備足夠的剛度。在埋設(shè)施工時，護(hù)筒應(yīng)當(dāng)與周邊的土體保持緊密，而且埋設(shè)軸線和灌注樁中心線應(yīng)當(dāng)是保持重合的。一般來說，護(hù)筒頂部的高度與地面之間應(yīng)當(dāng)保持大約50cm的距離，并且埋設(shè)深度應(yīng)當(dāng)是100cm至150cm之間。

2.4旋挖機(jī)成孔

在成孔施工過程中，首先要確定護(hù)筒埋設(shè)并且進(jìn)行定位，之后才可以進(jìn)行接下來的操作，在本工程中，選擇了SR-250型的旋挖機(jī)（圖1），該機(jī)具具備扭矩大、轉(zhuǎn)速高且成孔效率極佳的優(yōu)勢。在鉆機(jī)就位之后，重新進(jìn)行一次測量和定位，在鉆進(jìn)時，要使用泥漿護(hù)壁，通過鉆頭鉆進(jìn)時對泥土的充分?jǐn)嚢瑁梢宰匀欢坏男纬赡酀{，結(jié)合工程的實際情況進(jìn)行泥漿比重的調(diào)節(jié).調(diào)節(jié)方法一般是采用掏渣筒進(jìn)行掏渣，同時向孔內(nèi)注入清水，正常情況下，泥漿比重為1：1.2至1：1.3，本工程選擇的泥漿比重為1：1.3。泥漿循環(huán)時，孔壁的表面會產(chǎn)生泥皮，泥皮的作用是對孔壁進(jìn)行保護(hù)，避免孔壁出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象，同時泥漿本身的自重也有保護(hù)效果。在本工程旋挖機(jī)成孔過程中，對泥漿護(hù)壁的保護(hù)非常好，符合工程的實際需要。另外，如果是巖石層，泥漿比例選擇最低不低過1：1.05，最高不高于1：1.15。

2.5清孔工作

在鉆孔施工完畢之后，就需要進(jìn)行清孔工作，鉆孔工作人員需要提起鉆頭，保持鉆頭和孔底之間具有80mm到100mm的距離，并且要讓鉆頭維持在空轉(zhuǎn)的狀態(tài)初步稀釋孔內(nèi)的泥漿，但是一定要在孔壁安全的情況下進(jìn)行操作，然后將新泥漿注入到孔內(nèi)，本工程采用的泥漿比例為1：1.06，符合相應(yīng)的工程標(biāo)準(zhǔn)。在注入新泥漿之后，再一次進(jìn)行半小時到一小時之間的循環(huán)轉(zhuǎn)動，盡量清除孔底內(nèi)的雜物，例如泥塊和巖石碎屑，然后進(jìn)行導(dǎo)管安裝，并再次使用新型泵吸反循環(huán)沖擊法，對孔內(nèi)進(jìn)行二次清洗。清孔工作完畢之后，要測定孔的深度與孔底沉碴的厚度，確保符合工程的實際要求。

2.6放入鋼筋籠

在本工程中，鉆孔灌注樁的長度比一般工程的長度要長一些，因此，在制作鋼筋骨架時進(jìn)行了分段制作，在分析運輸條件和吊裝條件后，最終選擇了合適的分段長度。為了和相關(guān)規(guī)定相符合，本工程鋼筋骨架在制作和吊裝之后，其地面高程偏差為15mm，頂端高程偏差為6mm，保護(hù)層厚度的偏差為7mm，外徑無偏差，箍筋間距偏差為4mm，中心平面位置的偏差為4mm，傾斜度偏差為0.2%，所有偏差都與相關(guān)規(guī)定相符，在規(guī)定范圍之內(nèi)。在吊裝鋼筋籠的過程中，中心線要和孔位的中心線相一致，而且吊放動作必須輕緩，不能碰到孔壁，以免坍孔，如果遇到障礙物，就慢慢的落下進(jìn)行正反旋轉(zhuǎn)，避免在吊放過程中有太大的彎曲導(dǎo)致變形[3]，在鉆孔樁的每一根鋼筋籠上，都需要安裝上兩根壓漿管，并且要進(jìn)行固定，壓漿管與壓漿管之間需要用絲牙進(jìn)行連接，外面螺紋的位置需要使用止水膠帶進(jìn)行包裹，確保牢靠性，并且用擰緊。當(dāng)鋼筋籠就位之后，用吊環(huán)筋固定住，防止在混凝土灌注過程中鋼筋籠上浮。

2.7混凝土灌注

在混凝土灌注施工前，需要進(jìn)行水下混合料的配制，配制比要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)比例進(jìn)行合理控制。在混凝土水下灌注之前，需要將孔內(nèi)的含水量控制在合理的范圍之內(nèi)，在灌注時，首先要先用導(dǎo)管來導(dǎo)灌，導(dǎo)管和鉆孔底部應(yīng)該保持300mm到500mm左右的距離，同時，要對孔內(nèi)狀況進(jìn)行密切的觀察，混凝土灌注的時間與速度要適當(dāng)。水下混凝土灌注施工完畢之后將固定鋼筋籠的裝置進(jìn)行查處，并且清理樁頭殘留的無用混凝土。

2.8樁端后注漿施工工藝

灌注樁樁端后注漿施工工序如圖1所示。在注漿前，為了使整個灌漿路線暢通，應(yīng)先用壓力水開塞，開塞的時機(jī)為樁身砼初凝后、終凝前，一般為成樁24小時內(nèi)先用壓漿泵從一根注漿導(dǎo)管內(nèi)壓入清水，沖洗孔底泥漿。本工程后注漿采用PO 42.5普通硅酸鹽水泥，漿液水灰比采用0.55～0.60，水泥漿配制過程應(yīng)嚴(yán)格控制配合比。根據(jù)以往工程實踐，水泥漿在工作壓力作用下影響面積較大。為防止壓漿時水泥漿液從臨近薄弱地點冒出，壓漿的樁應(yīng)在混凝土灌注完成2～7d 后，并且該樁周圍至少8m范圍內(nèi)沒有鉆機(jī)鉆孔作業(yè)，該范圍內(nèi)的樁混凝土灌注完成也應(yīng)在2d 以上。注漿水泥用量按照設(shè)計要求。

2.9本工程的重點、難點

本工程的重點、難點可概括為：旋挖泥漿護(hù)壁成孔水下灌注樁，采用樁端后注漿工法處理樁端沉渣，后注漿的施工必須嚴(yán)格按施工工藝進(jìn)行施工，特別注意注漿量及注漿壓力控制。

結(jié)語：

綜上所述，本文對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了透徹的研究。首先分析了在高層建筑中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的主要類型，包括預(yù)制樁施工技術(shù)、灌注樁施工技術(shù)、振動沉樁技術(shù)，每種技術(shù)的優(yōu)勢和劣勢都不相同，因此，需要根據(jù)工程的實際情況來進(jìn)行選擇。然后應(yīng)用了實際工程案例對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，本工程中，在綜合分析工程的實際情況后，應(yīng)用的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)為灌注樁施工技術(shù)采用旋挖成孔的方式，最終，施工效果非常好。

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