周陽(yáng)

【摘要】近些年來(lái)，建筑行業(yè)的發(fā)展十分迅速，高層建筑的建設(shè)項(xiàng)目越來(lái)越多，和一般建筑相比，高層建筑有更長(zhǎng)的工期，而且施工難度也更大。在高層建筑施工過(guò)程中，樁基礎(chǔ)施工是一個(gè)十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對(duì)高層建筑的整體施工質(zhì)量有著很?chē)?yán)重的影響。本文首先對(duì)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行了分析，然后對(duì)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(duì)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(kāi)始被人們重視起來(lái)。樁基礎(chǔ)是高層建筑施工中最基本的組成部分，對(duì)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(shí)際情況選擇樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，并且在實(shí)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(wèn)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(lèi)：一類(lèi)是預(yù)制樁，一類(lèi)是振動(dòng)沉樁，一類(lèi)是灌注樁。

其一、預(yù)制樁。鋼筋混凝土預(yù)制樁是在工廠(chǎng)或施工現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)是功效高、無(wú)噪音、無(wú)污染。

其二，振動(dòng)沉樁。振動(dòng)沉樁主要是利用固定振動(dòng)器，在樁的頂部，將設(shè)備安裝上去，然后在自重和振動(dòng)的作用下，樁會(huì)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(dòng)沉樁技術(shù)主要特點(diǎn)是配置很簡(jiǎn)單，體積很小，不僅節(jié)省空間而且攜帶方便，同時(shí)，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(shí)可能還伴有揚(yáng)塵污染。

其三，灌注樁。直接在設(shè)計(jì)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(shí)，樁長(zhǎng)可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)。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(diǎn)就是要保障鉆孔點(diǎn)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(diǎn)。

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(xiàng)目位于合肥市包河區(qū)。該項(xiàng)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(shí)，該工程選擇了框剪結(jié)構(gòu)形式，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)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(zhǎng)23m-25m，樁基數(shù)量為206根。

2.2對(duì)樁位的測(cè)量

在綜合分析工程的具體情況之后，測(cè)量人員依照?qǐng)D紙開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量工作，主要測(cè)量?jī)?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(cè)量工作時(shí)，利用全站儀準(zhǔn)確測(cè)量并確定樁基的控制點(diǎn)以及樁的位置，測(cè)量誤差要低于10mm；在測(cè)量地面高程時(shí)，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(guò)程中，為了避免后期使用過(guò)程中出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，將護(hù)筒的上部、中部、下部三個(gè)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(shí)可以具備足夠的剛度。在埋設(shè)施工時(shí)，護(hù)筒應(yīng)當(dāng)與周邊的土體保持緊密，而且埋設(shè)軸線(xiàn)和灌注樁中心線(xiàn)應(yīng)當(dāng)是保持重合的。一般來(lái)說(shuō)，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(guò)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(lái)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(shì)。在鉆機(jī)就位之后，重新進(jìn)行一次測(cè)量和定位，在鉆進(jìn)時(shí)，要使用泥漿護(hù)壁，通過(guò)鉆頭鉆進(jìn)時(shí)對(duì)泥土的充分?jǐn)嚢?，可以自然而然的形成泥漿，結(jié)合工程的實(shí)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(shí)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(shí)，孔壁的表面會(huì)產(chǎn)生泥皮，泥皮的作用是對(duì)孔壁進(jìn)行保護(hù)，避免孔壁出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象，同時(shí)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(guò)程中，對(duì)泥漿護(hù)壁的保護(hù)非常好，符合工程的實(shí)際需要。另外，如果是巖石層，泥漿比例選擇最低不低過(guò)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(shí)到一小時(shí)之間的循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(duì)孔內(nèi)進(jìn)行二次清洗。清孔工作完畢之后，要測(cè)定孔的深度與孔底沉碴的厚度，確保符合工程的實(shí)際要求。

2.6放入鋼筋籠

在本工程中，鉆孔灌注樁的長(zhǎng)度比一般工程的長(zhǎng)度要長(zhǎng)一些，因此，在制作鋼筋骨架時(shí)進(jìn)行了分段制作，在分析運(yùn)輸條件和吊裝條件后，最終選擇了合適的分段長(zhǎng)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(wú)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(guò)程中，中心線(xiàn)要和孔位的中心線(xiàn)相一致，而且吊放動(dòng)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(guò)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(guò)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(shí)，首先要先用導(dǎo)管來(lái)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(shí)，要對(duì)孔內(nèi)狀況進(jìn)行密切的觀(guān)察，混凝土灌注的時(shí)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(wú)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(gè)灌漿路線(xiàn)暢通，應(yīng)先用壓力水開(kāi)塞，開(kāi)塞的時(shí)機(jī)為樁身砼初凝后、終凝前，一般為成樁24小時(shí)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(guò)程應(yīng)嚴(yán)格控制配合比。根據(jù)以往工程實(shí)踐，水泥漿在工作壓力作用下影響面積較大。為防止壓漿時(shí)水泥漿液從臨近薄弱地點(diǎn)冒出，壓漿的樁應(yīng)在混凝土灌注完成2～7d 后，并且該樁周?chē)辽?m范圍內(nèi)沒(méi)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(jì)要求。

2.9本工程的重點(diǎn)、難點(diǎn)

本工程的重點(diǎn)、難點(diǎn)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(yǔ)：

綜上所述，本文對(duì)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(lèi)型，包括預(yù)制樁施工技術(shù)、灌注樁施工技術(shù)、振動(dòng)沉樁技術(shù)，每種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)都不相同，因此，需要根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行選擇。然后應(yīng)用了實(shí)際工程案例對(duì)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(shí)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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