淺談高層建筑工程施工中的樁基礎施工技術

杜永強

(山西二建集團有限公司，山西 太原 030000)

作為我國建筑行業當前階段的主要發展趨勢，高層建筑的建設備受關注，在全面提高土地資源利用率，增加建筑高度的過程中，建筑工程的質量以及安全成為了人們所探討的熱點話題。為保障高層建筑工程良好的安全質量效果，各大建筑工程廣泛應用樁基礎施工技術展開施工作業，常見的施工技術種類眾多，包括預制樁、灌注樁等，在施工中應充分結合工程的實際需求，展開優化設計，從初始階段的流程展開優化控制，才能夠保障樁基礎施工，有效提升建筑質量。

1 高層建筑工程施工中的不同樁基礎技術

1.1 灌注樁技術

灌注樁技術是我國當前階段在高程建筑工程當中廣泛使用的樁基礎技術之一。灌注樁施工通過鉆孔，隨后向孔中灌注混凝土的方式，進而在土體結構中形成更加堅固的混凝土樁體，滿足樁基礎施工提升地基承載力的需求，能夠更好的承受上層建筑的重量。在鉆孔灌注樁施工技術中，應展開合理的泥漿護壁施工作業，進而對每一施工階段中的細節展開合理的規劃，確保對施工要點展開控制，才能夠形成最佳的施工效果。在灌注樁施工過程中，最為關鍵的就是對泥漿進行制備，隨后做好護筒埋設、工作臺搭接等工作，平整場地。使用鉆機鉆孔，嚴格控制鉆進直徑、深度等參數，鉆孔完成之后應對孔洞展開清洗、清理沉渣等，確認孔洞符合標準之后，參數符合標準的鋼筋籠下沉到對應鉆孔中并灌注混凝土完成施工[1]。

1.2 預制樁技術

預制樁，是通過在工廠使用鋼材或是混凝土對樁體進行預制，進而將預制完成后的樁體運輸到施工現場當中將其放置于土層中進行施工，從而促使地基在預制樁的作用下提升承載力。通過預制樁施工技術，樁基礎施工將會形成更為簡單的效果，通過提前由工廠對樁體進行預制，在施工中僅需要進行對樁體設置的密度進行設計，進而將樁體放置于土體中完成施工。但是該樁基礎施工技術需要消耗一定的前期處理時間，需要為樁體的生產提供時間，在工期較為緊張的工程中并不適用。并且在預制樁施工環節當中，一般情況下可伴隨混凝土灌注的方式，從而提升預制樁施工技術的穩定性。應用這一樁基礎施工技術，要求相關施工人員根據工程實際對材料以及施工方案等展開選擇應用，從而促使樁基礎結構形成較強的穩定性表現。

1.3 靜壓樁技術

靜壓樁施工技術與預制樁施工技術存在著一定的相似性，二者均是需要對樁體進行預制，進而將樁體放置于土體當中。但是不同的是，靜壓樁技術是通過利用壓裝機將樁體直接壓入到土地當中，其本質上是一種沉樁施工方式。靜壓樁施工的方式具有更好的處理效果，且具有良好的綠色環保特質[2]。靜壓樁施工技術原理如圖1所示。

圖1 靜壓樁施工技術原理圖

如圖1表示為靜壓樁施工技術的原理，通過直接將樁體擠壓進入土體，進而促使樁體與土體之間形成緊密嵌合的效果，形成一體化的承載能力，對土體起到一定的擠密作用，提升地基穩定性。并且該技術在施工中的擾動程度較低，噪音小，不會對周圍環境造成較大的影響。在靜壓樁施工中，首先對壓樁模板進行固定，并對預定位置使用鋼筋進行標記，進而能夠精準對接樁尖以及樁心。靜壓樁施工技術常見應用于軟土地基，具有良好的施工效果。

1.4 挖孔樁技術

高層建筑樁基礎施工中，挖孔樁技術較為常見。通過使用人工或是機械的方式進行挖孔作業，根據設計要求對孔間距以及深度等進行控制，隨后在孔中放置鋼筋籠并澆筑混凝土。挖孔樁的施工方法最為簡單，成本消耗較低，且能夠在短時間內完成。使用機械設備進行挖孔效率較高，但人工挖孔具有更高的精度，而在人工施工過程中為避免出現安全隱患，應當采取相應安全防護措施。在挖孔作業之前，應對軟土地基進行清理，形成整潔效果，按照十字交叉固定方式確定挖空位置，在孔深達到1m之后應使用混凝土澆筑井圈，以保障施工安全。

2 高層建筑工程施工中樁基礎施工流程

2.1 勘查現場

通過以山西太原的某高層建筑工程為例展開研究，該建筑工程屬于高層民用住宅，其中地上1層使用框架結構，2層以上使用磚混結構進行施工建設。且在建筑工程中設置伸縮縫，在本次施工中應用樁筏與土共同形成的復合樁基，利用逆作法施工技術對樁基錨桿開展靜壓處理，底板錨樁參數為0.25m×0.25m×17.6m，錨樁本身擁有約1m厚度的砂粉持力層[3]。擬建場地為深度45.7m以下的地層，且對場地地層進行劃分，可按照6大層進行劃分。

以該工程為例，在正式施工之前，應對施工現場展開詳細的勘查。由專業施工技術人員到施工現場中進行詳細的勘查作業，通過對施工現場的周圍環境、地下管線、地下水分布以及周圍施工情況等進行收集整合，并結合相關部門所提供的相關資料，展開科學合理的方案規劃設計。在正式開展樁基礎施工作業之前，開展實地考察的主要目的是為了明確施工現場是否能夠支撐樁基礎施工的具體要求。要求相關施工人員在全面細致的考察施工現場周圍情況之后，將電路、地形以及其他設施等信息完整的記錄匯總，做好數據統計分析，為后續施工方案的制定提供參考。

2.2 施工技術選擇

通過對施工現場展開詳細的勘查之后，需要開展施工技術分析，通過結合工程實際條件，對樁基礎施工技術進行科學合理的選擇，才能夠充分發揮出樁基礎的施工優勢，達到良好的樁基礎施工質量。在技術設計環節，要求相關人員明確具體的施工流程，并全方位的分析各種不同樁基礎施工技術下所存在的差異性，根據工程范圍的施工環境，客觀評價適用性，進而選擇具有較強針對性的施工方案。

在該工程當中所設計的樁基礎施工技術，選擇了變形控制復合樁基，使用C30型號的混凝土，同時具有250mm×250mm的樁截面，結合三級鋼14螺紋鋼進行施工。根據勘測報告中的內容，位于地層的第5層位置為樁基的持力層，并且其結構屬于粉細沙層，因此施工深度應控制在持力層0.2m以上的范圍，同時也應當控制在0.4m以內。與此同時，在完成樁基礎施工技術的設計選擇之外，也需要對相關施工人員提出要求，通過開展崗前培訓，結合工程實際建設要求，展開相應的技術教學，促使全體施工人員均能夠提升自身的專業能力，并通過學習培訓，強化責任意識，更好的實現樁基礎施工水平的有效提高。

2.3 施工準備

施工準備環節也是建筑工程樁基礎施工中的關鍵階段。通過施工準備，將會為樁基礎施工奠定良好基礎。要求施工單位在正式開展樁基礎施工之前對施工現場展開清理，清除施工現場的雜物以及障礙等，為順利施工提供良好的條件，有助于提升施工效率，避免影響施工進度造成成本超支。同時對施工中所應用過的設備、材料等進行詳細的檢查核對，按照施工規范要求，對設備、材料的數量規格等展開精準校驗。與此同時，要求有關施工人員對施工計劃進行明確的編制，根據不同施工環節下的施工內容，為樁基礎施工制定合理的管理目標，進而按照施工計劃嚴格執行施工工作，確保在施工階段中對施工行為加以控制。

2.4 單樁豎向承載力設計

樁基礎施工環節中，設計階段的重要性不言而喻，尤其是針對單樁的豎向承載力展開設計，是保障樁基礎竣工完成之后能夠達到與地基設計相一致的承載力標準。通過對地基土物理指標展開分析，精確的估算單樁豎向承載力參數[4]。在該工程當中使用平底形樁端結構，經過詳細的計算，發現在該樁基礎施工技術中單樁具有超過175kN的承載力，靜壓錨桿樁承載力的最高設計值為210kN。

但是結合實際而言，部分工程在實踐中可能會存在著對單樁豎向承載力估算不準的現象。若難以進行精準估算，就需要根據嚴格的實驗流程，構建試驗樁，對樁基的承載力加以測試，進而在測試中得出最佳的施工參數，以此優化施工方法。而除了一般性的高層民用建筑工程之外，在高程建筑中存在具有設計要求較高且地質條件較為復雜的工程項目，這樣的工程項目在開展樁基礎施工時，就需要開展靜載荷試驗，從而精準界定單樁的承載力標準。

在樁基礎施工中，時間較為緊迫，設計人員面臨著極大的考驗，通常情況下需要在獲取地質報告后的第一時間中對單樁的承載力展開測試，進而為設計施工方案提供參考，確保形成具有科學性的方案設計效果。為了降低單樁承載力設計的誤差，應展開多次反復測試，但是一般性測測試技術消耗成本較多，可應用高應變動測法展開測試，有效降低單樁承載力的計算誤差問題，獲得較為精準的計算結果。

2.5 測量放線

測量放線是保障在高層建筑工程當中順利展開樁基礎施工作業的關鍵。應在施工現場正確布置控制點，并反復多次檢查軸線的準確定位，確保各項測量點位所獲取的數據均正確無誤。隨后則進入到定樁施工階段，在施工過程中，應保障科學施工的同時，形成良好的安全性保障，要求在整體施工過程中始終根據設計圖紙以及方案中的內容展開作業。若出現任何需要變更的環節，均需要及時向施工管理人員進行上報，經過審核，確認變更合理，經過批準之后，才能夠更改施工內容。且在施工中同時應對施工作業展開優化矯正，若發現任何問題，都需要及時進行更改糾正，避免對整體施工流程產生影響造成質量受損。

2.6 開挖作業

在開挖作業中，要求相關施工人員全面分析樁基礎施工的特征，并根據技術標準，確定合理的開挖方式，提升作業合理性。在開挖施工中，應滿足因地制宜的條件，若在施工中的土質結構為粘土，則應由人工進行開挖，使用鐵鍬等工具加以輔助。若在施工區域中的地質結構為風化巖石，則應當使用風鉆進行打眼。樁基規模過大，就需要使用混凝土護壁施工作業方式，壁厚控制在20～25cm之間。

通過對底板下的結構展開分析檢測，發現其屬于粉質粘土性地基土，則在施工中，首先，應在底板下的地層結構上鋪墊塘渣墊層，厚度大約為100mm，隨后使用小型碾壓機對地基進行碾壓，基礎墊層則需要使用C10的混凝土進行鋪墊，厚度應滿足70mm以上。在基礎底板以及地梁施工時，需要在地層結構中為錨桿樁孔進行預埋處理，同時預留錨桿。當基礎梁板完成施工之后，開展底層以及而成框架的施工建設，則在此時可開展錨桿樁的施工作業，隨后同步開展上部與樁基礎的施工建設。完成錨桿樁施工之后，需要在樁孔內部封堵膨脹硅。完成上述施工環節之后，需要對沉降程度進行觀測，按照分層施工原則，在每一層施工完成之后，均需要進行2次以上的沉降觀測。觀測點應按照5個框架柱的間隔進行布置，且在轉角位置提另布置觀測點。在整體施工中應用錨桿靜壓樁逆作法展開施工作業[5]。

2.7 預制樁施工

預制樁打樁環節中，應保持施工場地整潔平整，及時回填送樁孔，由打樁機與水平尺相互配合，確保平穩開展打樁作業。對樁位進行校對，隨后上移打樁機，在插樁之前，應當進一步檢查樣樁質量，確保樁位精準無偏差，樁尖與樣樁之間相互對準，并根據經緯儀對樁進行調節，促使樁處于豎直水平狀態。在打樁過程中，若樁身難以垂直，將會造成偏心受壓，樁體斷裂。因此在施工中，應當對樁機進行調節，按照豎直懸針的方式對樁機進行調平。同時使用經緯儀對樁身進行調整，從而將偏差控制在0.5%以內，促使樁體上下直接中心處于統一鉛垂線上。

在打樁環節中對入土深度進行記錄，并讀取壓力表參數。在打樁環節中應按照相關標準，嚴格的對每一次的入土深度進行記錄，且在接樁焊接環節中應記錄隱蔽環節，當樁頭對準地面標志時進行插樁。

3 結語

樁基礎施工是現階段高層建筑工程常見應用的施工技術之一，通過樁基礎施工技術，能夠促使建筑工程地基形成更加良好的承載力，對于保障建筑工程安全，提升抗震、抗災性能等具有積極促進作用。在樁基礎施工中應對多種技術展開分析，因地制宜，選擇合理施工技術并梳理施工流程，形成規范化的施工效果，提升樁基礎施工水平。