張愛麗

【摘要】當(dāng)前，高層建筑已經(jīng)成為城市發(fā)展的一個(gè)必然趨勢。而隨著高層建筑數(shù)量的增加，其施工技術(shù)和施工質(zhì)量也越來越受到人們的重視。本文結(jié)合實(shí)際的工程案例，對高層建筑工程中的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行分析，希望能為高層建筑的樁基礎(chǔ)施工提供參考。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;樁基礎(chǔ);施工技術(shù);類型;特點(diǎn)

隨著當(dāng)今社會城市化進(jìn)程的不斷加快，高層建筑的數(shù)量也不斷增加。而在高層建筑工程的施工過程中，樁基礎(chǔ)施工是保障施工質(zhì)量，提升施工安全性的關(guān)鍵。因此，在具體的施工中，施工單位一定要合理應(yīng)用此項(xiàng)施工技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量與安全性的全面提升。本文以某工程為具體案例，對施工技術(shù)步驟進(jìn)行分析。

1.工程概況

工程為某高層花園住宅小區(qū)的一期工程，共有高層住宅樓4幢，其層數(shù)為17-23層，總面積為63907m2。在該工程的基礎(chǔ)施工過程中，主要應(yīng)用的是沖孔灌注樁施工技術(shù)。

2.高層建筑工程中的樁基礎(chǔ)類型和特征分析

2.1預(yù)制樁施工

預(yù)制樁就是在工廠或者是施工現(xiàn)場制作的不同材料、形式的樁，然后再通過相應(yīng)的沉樁設(shè)備將其打入、壓入或振入到土中。就我國目前的高層建筑工程施工來看，混凝土預(yù)制樁和鋼樁最為常用。因?yàn)榛炷令A(yù)制樁的承載力很強(qiáng)，施工速度很快，且具有堅(jiān)固耐久性能，所以此類的預(yù)制樁在高層建筑工程中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，但是混凝土預(yù)制樁的施工也會為周圍環(huán)境造成一定程度的影響。鋼樁主要有鋼管型和H型兩種類型，此類基礎(chǔ)樁多應(yīng)用在特殊領(lǐng)域的基礎(chǔ)樁施工中。在預(yù)制樁的預(yù)制過程中，應(yīng)根據(jù)打樁要求的實(shí)際順序來決定樁尖方向，澆筑時(shí)應(yīng)該先澆筑樁頂，后澆筑樁尖，做到依次澆筑。預(yù)制樁的沉樁技術(shù)有很多種，但是在具體的預(yù)制過程中，應(yīng)用最為廣泛的沉樁技術(shù)有震動沉樁技術(shù)、靜力沉樁技術(shù)和錘擊沉樁技術(shù)[1]。

2.2灌注樁施工

灌注樁主要可以按照三種類型來進(jìn)行劃分：鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、挖空灌注樁。在高層建筑基礎(chǔ)樁施工過程中，灌注樁施工方法最為常用，但是在實(shí)際的應(yīng)用中又會有一定程度的差異性。具體施工中，首先需要將樁孔清理干凈，然后直接在地面上打孔，將孔內(nèi)的泥土清理掉，最后將鋼筋籠放下，進(jìn)行混凝土的澆筑。施工中一定要控制好混凝土質(zhì)量，以免管孔被封堵。具體施工時(shí)，施工方案應(yīng)該按照不同的管樁類型來制定，以此來保障施工的針對性，滿足實(shí)際工程需求。比如，若采用沉管灌注樁技術(shù)進(jìn)行施工，首先需要用錘來擊沉樁，然后借助于振動沖擊所產(chǎn)生的力量做出沉管開孔。該方法不僅有著很快的施工速度，且成本也非常低廉。但是在通過該方法進(jìn)行施工的過程中，很容易在樁身截面上出現(xiàn)局部縮小問題，此時(shí)，如果樁身沒有足夠的強(qiáng)度就會很容易斷裂。

3.樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在高層建筑施工中的具體應(yīng)用

3.1前期準(zhǔn)備

在本次的高層建筑樁基礎(chǔ)施工中，施工單位需要嚴(yán)格注重施工前期的準(zhǔn)備工作，以此來為后續(xù)的樁基礎(chǔ)施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。具體施工之前的準(zhǔn)備工作中，主要應(yīng)注重以下兩個(gè)方面內(nèi)容：（1）樁位放線，在清理好施工場地之后，就應(yīng)該通過放線的方式來確定樁位，定位之后，應(yīng)該將直徑為φ16×80mm的鋼筋打入到每一個(gè)樁位中心，以此來起到標(biāo)記樁位的作用，然后用混凝土將鋼筋固定好，并做好樁位和軸線的復(fù)核[2]。（2）應(yīng)做好護(hù)筒埋設(shè)工作，護(hù)筒應(yīng)選擇鋼板制作的護(hù)筒，具體埋設(shè)過程中，需要對埋設(shè)深度、內(nèi)徑大小做好控制，并注重護(hù)筒溢漿口的開設(shè)。具體施工中，護(hù)筒埋設(shè)參數(shù)如下：①護(hù)筒鋼板厚度：4mm;②黏性土中護(hù)筒埋設(shè)深度：≥1.0m;③沙土中護(hù)筒埋設(shè)深度：≥1.5m;④孔內(nèi)泥漿液面高度：>地面水位1.0m;⑤護(hù)筒內(nèi)徑：>鉆頭直徑200mm;⑥溢漿口開設(shè)數(shù)量：1-2個(gè);⑦溢漿口開設(shè)高度：>地面高度0.15-0.3m。

3.2沖孔施工

因?yàn)樯羁讜χ苓叺钠渌A(chǔ)設(shè)施或建筑物造成影響，所以在本次施工中，考慮到地質(zhì)因素和周邊環(huán)境條件等實(shí)際情況，采用卷揚(yáng)機(jī)調(diào)動重錘的方式進(jìn)行施工。具體施工中，每當(dāng)間隔4-5m鉆進(jìn)深度就應(yīng)該進(jìn)行一次驗(yàn)孔，且在容易出現(xiàn)縮孔的位置以及鉆頭更換之前都需要進(jìn)行驗(yàn)孔。驗(yàn)孔器主要是鋼筋焊接而成，并保持與鉆頭相同的直徑，其高度應(yīng)該是直徑的五倍。對于孔徑比較大的擊沉樁，可以采用分級成孔的形式進(jìn)行施工，具體施工中，應(yīng)做好第一級孔徑的控制。在沖孔入眼之后，每間隔100-500mm的鉆進(jìn)距離就應(yīng)該進(jìn)行一次清孔取樣，并妥善保存樣品，以此來為最終的驗(yàn)孔工作提供足夠的驗(yàn)證依據(jù)。具體沖孔施工中的主要工藝參數(shù)如下：①大直徑樁孔第一級直孔徑：設(shè)計(jì)樁徑的0.6～0.8倍;②非樁端持力層取樣間隔：300～500mm;③樁端持力層取樣間隔：100～300mm。

3.3泥漿處理和清孔施工

該工程施工中，考慮到施工圖紙中的具體要求和實(shí)際的施工需求，在施工現(xiàn)場布置了相應(yīng)的泥漿處理系統(tǒng)。具體施工過程中，用挖掘機(jī)直接沿著樁位進(jìn)行泥漿溝的開挖，以此來為泥漿循環(huán)開辟一條通道[3]。本次工程的補(bǔ)漿主要通過鉆孔泥巖自造漿處理，并根據(jù)實(shí)際的工況來控制護(hù)壁泥漿。在完成了泥漿處理工作之后，首先應(yīng)做好清孔，本次工程主要應(yīng)用的清孔方式是正循環(huán)法，在成孔的過程中做好清渣處理，通過泥漿循環(huán)的方式，使輸漿管和孔底連接，然后泵進(jìn)新的泥漿，這樣就可以讓已經(jīng)被沖開的泥渣上浮。具體施工中，考慮到樁孔位置的實(shí)際地質(zhì)條件，將清孔泥漿比重控制在了1∶1.2～1∶1.5之間。

3.4鋼筋籠的制作與吊裝

在工程的具體施工中，應(yīng)用到的鋼筋籠都是在施工現(xiàn)場進(jìn)行加工和制作。具體制作中，首先嚴(yán)格根據(jù)施工圖紙上標(biāo)注好的直徑在加勁箍上分別進(jìn)行等距離的點(diǎn)焊處理，主筋需要按照其所在位置來選擇布置在同一斷面上或者是加工接頭錯(cuò)開，且應(yīng)該控制好鋼筋接頭在同一截面內(nèi)的總面積以及互相錯(cuò)開的數(shù)值。然后需要將樁頂主筋錨固到承臺里，在此過程中，需要控制好錨固長度。在完成加勁箍和主筋之間的點(diǎn)焊錨固之后，就可以將螺旋箍套入，并將螺旋箍點(diǎn)焊在主筋上。接下來是對鋼筋籠主筋進(jìn)行混凝土保護(hù)層的施工，通過鐵墊件或者是軟質(zhì)混凝土墊件在鋼筋籠外部設(shè)計(jì)好的位置進(jìn)行點(diǎn)焊或者捆扎，并做好保護(hù)層厚度的控制。下一步是用汽車對鋼筋籠進(jìn)行整體的吊裝，并將其放入孔內(nèi)。在吊放鋼筋籠之前，應(yīng)做好孔壁有效寬度、垂直度和沉渣厚度等的檢測，確定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)合格的情況下，立即將鋼筋籠吊裝到孔內(nèi)，盡量縮短鋼筋籠的停留時(shí)間，且在起吊和運(yùn)輸?shù)倪^程中做好鋼筋籠的保護(hù)，避免對其造成不可修復(fù)的變形。本次施工中，主要的工藝參數(shù)如下：①鋼筋接頭在同一截面內(nèi)的最大面積：≤全部鋼筋面積的50%;②鋼筋籠接頭錯(cuò)開數(shù)值：35d;③樁頂主筋在承臺上的錨固長度：≥主筋直徑的30倍;④鋼筋籠主筋混凝土保護(hù)層厚度：≥70mm。

3.5下導(dǎo)管與第二次清孔

下導(dǎo)管施工在完成了鋼筋籠施工之后即可進(jìn)行，具體施工過程中，需要對管壁厚度、導(dǎo)管直徑做好控制，保障偏差在允許范圍內(nèi)，并用法蘭接頭做好兩者之間的連接。在此過程中，也應(yīng)該做好底管長度的控制。在正式使用導(dǎo)管之前，首先應(yīng)做好試拼接以及試壓工作，控制好試水壓，并保障其隔水性能。具體施工中，應(yīng)控制好導(dǎo)管和樁底之間的距離。當(dāng)一切準(zhǔn)備工作完成之后，需要對孔底的沉淀層進(jìn)行測量，如果沉淀層超出了設(shè)計(jì)允許的標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)該通過射水管沖射或者是射風(fēng)管沖射的方法進(jìn)行處理，并做好導(dǎo)管埋深控制。將供漿管連接在導(dǎo)管的頂部，將泥漿從供漿管送入來進(jìn)行第二次的清孔。如果泥漿中只有少量的沉渣，且能夠通過測錘清晰感知到底部的巖面，此時(shí)需要將泥漿比例從原來的1∶1.2～1∶1.5改變?yōu)?∶1.2～1∶1.25。最后需要對施工進(jìn)行驗(yàn)收。比如在本次工程中，二次清孔現(xiàn)場驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為：①檢測深度：距孔底0.2～1.0m;②黏度：≤28s;③含砂率：≤8%;④孔內(nèi)沉渣：≤5cm;⑤膠體率：≤90%。

3.6水下混凝土灌注

在水下混凝土的灌注施工中，一項(xiàng)關(guān)鍵的內(nèi)容就是做好質(zhì)量控制，本次工程中的混凝土質(zhì)量參數(shù)為：①含砂率：40%～45%;②最大粗骨料粒徑：<40mm;③適配強(qiáng)度：>設(shè)計(jì)強(qiáng)度20%。

具體施工中，應(yīng)盡量縮短每一斗混凝土的灌注時(shí)間，通常需要將其控制在15min以內(nèi)，中間不可以停止施工。灌注過程中，需要對混凝土高度隨時(shí)進(jìn)行測量，并及時(shí)做好導(dǎo)管的提升和拆除工作，將導(dǎo)管埋深控制在2-6m之間。為保障施工質(zhì)量，應(yīng)該將混凝土頂面控制在高出設(shè)計(jì)標(biāo)高80cm以上。完成了混凝土澆筑施工后，需要將鋼筋籠上的固定措施拆除，讓鋼筋籠可以和混凝土一起收縮，以此來保障黏接力。

4.結(jié)束語

綜上，在高層建筑的建設(shè)施工中，基礎(chǔ)樁施工是保障整體施工質(zhì)量和安全的關(guān)鍵。因此在具體的施工過程中，施工單位應(yīng)該對該項(xiàng)施工技術(shù)加以合理應(yīng)用，做好各項(xiàng)工藝流程和工藝參數(shù)的控制，以此保障施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]曹吉峰.高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（11）：1543.

[2]羅小龍.淺析高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（7）：620.

[3]楊慶聞，曾憲偉.高層建筑預(yù)制樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（8）：668.

（作者單位：安陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

【中圖分類號】TU473.1

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1671-3362（2020）09-0104-02