李小勇
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【摘 要】高層建筑具有一定的高度,所以從結構設計的角度出發(fā),高層建筑的基礎一定要埋得有深度。所以,在打造高層建筑的時候,對其上部結構進行施工時具有較高的難度,打樁基礎的時候,也要有一定的深度。本文對高層建筑樁基礎施工技術進行了論述,旨 在保障高層建筑樁基礎施工的質量方面能有所幫助與指導。
【關鍵詞】高層建筑;樁基礎;施工;設計
一、引言
近幾年來,住宅建設的步伐在不斷加 快,很多土質不良的地區(qū)修建建筑物,尤其是在建高層建筑時,都廣泛采用了樁基。樁基礎所起到的作用就是通過樁穿過軟弱土層將建筑上部結構較大的荷載最終傳送到較深的堅硬土層上,以便將地基變形較大或淺基 礎承載力不足等問題徹底解決。樁基礎的穩(wěn) 定性好、承載力強、沉量小且均勻,但是在建筑施工的過程中還會出現很多質量通病。因此,要保證施工質量,就要選出最優(yōu)的樁基礎類型,提升施工技術。
二、高層建筑樁基礎施工的準備工作
高層建筑施工場地周圍所有的建筑,這些建筑的結構、特性、位置等,還需要包括施工現 場的地形、地質、地貌、施工條件、施工場地的環(huán)境等,同時對城市建設中在本次高層建筑施工場 所周圍的管道、電纜、水管的各個參數進行勘察。
1、準備工作
在高層建筑成樁之前,對施工現場進行清潔,將所有的障礙物清除,例如廢舊的殘留基礎、建筑 物等,要保證施工現場的平整。高層建筑施工有非 常高的施工要求,其中樁基礎施工均為密集群樁,所以需要保證施工場所的平整,為樁基礎的平整、 垂直提供保證。高層建筑的樁基礎分為兩種,這兩 種樁基礎的施工技術不同,在施工中需要根據選 用的樁基礎類型,進行合理的施工,以及對施工條 件進行有效的控制,保證施工進度和施工效率。
2、施工技術
在高層建筑施工之前,需要對樁基礎的成樁方法、施工方法、施工的機械設備、施工順序等進 行合理的編制,按照所選用的樁基特點,對工程施 工進行合理的安排,其中包括設備的使用、勞動力 數量、工程施工進度等。為了保證高層建筑樁基 礎施工的有效進行,在正式進行樁基礎施工之前,需要進行試樁,根據試樁的情況,對樁基礎的施工 工藝、施工方法等進行確定。
3、放線
在進行樁基礎施工時需要對場內各個控制點進行確定,而且施工進行時,還需要對各控制點進行復核,因為在施工操作及機械運行過程中極易導致各控制點的準確性受到影響。同時在施工結束后還需要對施工樁的實際位置進行進一步的復核。為了確保施工樁位的準確性,需要根據設計圖紙及施工網格對場內的控制線進行確定,然后根據具體的項目施工要求對基礎樁位圖紙進行標記和編號,使確保布置軸線及尺寸的數據參數的準確性。同時在樁基礎施工中還需要對成樁標高進行嚴格控制,需要對每個樁體施工完成后的標高進行測量和記錄,對于施工的水準點的設置,需要設置在三個以上,而且其設置的位置還不能對后續(xù)的沉樁施工帶來影響。
三、高層建筑樁基礎施工的技術要點
1、預制樁的施工
制樁施工時可以利用錘擊法、靜壓法、振動沉樁法等來確保施工的這些機械具有較大的自重,這就需要確保施工現場地面要具有較高的強度和平整度,通常會在地面上鋪設厚度在 200mm 左右的碎石來提高地基的承載力和穩(wěn)定性,避免打樁機械出現沉降及下陷的情況,確保樁體的質量。對于采用履帶式打樁機進行施工時,則需要在打樁機行走的線路鋪設走道板來增加地基的承載力。
2、灌注樁的施工
利用灌注樁來進行施工時,則需要根據成樁方法的不同來對現場的土層表面進行平整處理,如利用人工操作來進行樁孔開設時,則需要在進行場地平整時對土料的運輸進行充分的考慮。而對于利用設備來進行樁孔開設時,同里對作業(yè)面的排水、溝槽和泥漿槽的設備進行充分的考慮。隨著施工技術的快速發(fā)展,目前在高層建筑樁基礎施工時多采用鉆孔灌注樁來進行施工,這就需要人工來對硬地條件進行創(chuàng)造,利用混凝土材料來保證場地具有足夠的承載力,同時對泥漿槽和排水溝進行布置,然后利用鉆機來進行樁孔的開設。利用鉆孔灌注樁來進行施工,有效的確保了生產效率的提高,而且在施工質量和安全上都有所保障。
四、高層建筑樁基礎設計
以江蘇某高層建筑為例,該建筑處于 丘陵地帶,地上32層,總高度為99米,地下還有2層,分別做為設備用房和停車場。地 上的31層主要采用的是全現澆鋼筋砼剪力墻結構體系。為了保證該建筑有足夠的整體剛 度來控制位移,就需要設置較多、較長的剪力墻。每個剪力墻之間的間距不大,剪力墻要承受較大的豎向力,并且剛度大,因此可以結合這些資料所提供的土層情況和所選的樁基礎類型,采用樁與筏板相結合的樁基礎 形式。但是經過長期的實踐和分析,我們 發(fā)現采用高強度砼預制管樁是比較安全、經濟、可靠的,在應用時可以選取PHC-AB500(125)-La基礎的錘擊式預應力高強混凝土管樁,并且樁身進入持力層不少于1.0m。 另外,也可以采用PKPM(SATWE、JCCAD)程序對結構進行有效計算,筏板 計算所需的厚度為1.8m,結構總豎向最大 軸力應該為507812kN。在《建筑樁基技術 規(guī)范》中規(guī)定,可以根據對基樁最小中心 距的要求,以最小中心距2250mm來布置基樁,以滿足使用要求。根據樁基平面布置圖,施工甲方可以試 樁,一般應選定在三根工程樁位置附近,如果發(fā)現打入5米后,樁基很難再繼續(xù)打,那 么甲方就要找到地質勘查單位的相關負責人來認真分析原因,如因風化而使土塊堅硬,很難沉樁,便只能采用鉆孔灌注樁或人工挖 孔灌注樁。采取這一措施主要有以下幾方面優(yōu)勢:
(1)不受地下水影響,且安全系數高;
(2)振動與噪聲較低,可快速成孔,節(jié)省了施工工期;(3)樁端可以擴底,并且可以提高單 樁豎向承載力;(4)造價相對較低;(5)樁基質量保障性很高。 對于基樁最小中心距的要求設定,我們可以根據《建筑樁基技術規(guī)范》及結構總 豎向最大軸力來計算,經過反復試算,確定出所選用的樁身直徑為Ф800mm,樁端擴 大頭直徑為1400mm的ZH0814樁型,這一 標準既符合樁基承載力的要求,同時也是基 樁最小中心距的選定標準。其中,為滿足抗沖切的多方面要求,基樁的最小中心距應為2800mm,筏板厚度為1.8m,筏板底總樁數為101根,滿足了抗沖切的要求。
五、結語
綜上所述,隨著現代化城市的不斷發(fā)展與進步,眾多高層 建筑拔地而起,甚至有些建筑物以高度作為噱頭來吸引眾人的 目光與關注度。影響整個高層建筑物工程質量的好壞,直接因 素便是樁基施工質量的好壞。只有良好的樁基礎的設計和施工,才會有良好的高層建筑物的質量。所以在進行高層建筑的樁基礎 施工時,必須認認真真的做好施工準備工作,在選擇沉樁方式 時也要注意與之相對應的技術要點,并加強施工監(jiān)管的力度,在選擇施工方案時要綜合考量各種主客觀的環(huán)境因素,選擇最 為合理與恰當的施工方案。
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