浅析高层建筑深基础施工技术

张超

摘要：随着我国城市化步伐越来越快，建筑工程规模也不断扩大，深基础工程也应运而生。深基础工程操作不当会威胁到相邻建筑物及市政管网，而且还有可能影响到整个建筑的结构安全。本文对高层建筑深基础的相关施工技术进行了深入探讨，以供参考。

关键词：高层建筑；深基础施工；技术要

前言

高层建筑是现代化城市中的主要建筑群之一，它影响着整个建筑行业的发展，也关系着人民群众的生活需求。高层建筑深基础施工具有技术要求高、施工难度大等特征，其质量优劣将对整个高层建筑的工程质量、使用寿命及安全性能有着严重的影响，这就进一步对高层建筑深基础施工技术提出了更高的要求。

一、深基基础处理的作用

地基与基础两者从结构工程角度来说是可以截然划分的，但从岩土工程角度来说，经常是不可分的。当天然地基不足以满足工程要求而考虑采取地基加固处理措施时， 往往会同时设计多种基础工程方案， 并再对各个方案进行技术经济对比，选择最优的一种。所以，基础方案的论证常是地基评价的自然延伸和必然结果。在地基基础处理方案中，用振冲法形成的碎石桩墩， 以及采用桩墩支撑基础以取代天然地基的方案是极为常见。桩基础是把“ 桩” 作为基础分离的独立构件， 并且必须设置桩承台， 以便处理基础与桩身的连接问题， 所以， 从结构设计角度来看，不论什么形式的桩基包括石灰桩等均应属承托基础的物质。但是， 从土力学角度来看， 桩基又把上部建筑物的荷载全部传递给岩土地基， 使地基强度与变形经受着考验。

二、灌注桩施工技术

1.灌注桩的特点

灌注桩具有承载力高，无挤土、无振动，能贴近已建好的建筑物施工等特点，配合现在的钻孔技术，钻孔灌注桩的桩长更长，直径更小，因此钻孔灌注桩得以广泛应用。

2.灌注桩施工工艺

2.1制漿、钻孔。钻孔作业时应采用泥浆保护墙壁，泥浆主要有粘土、水、添加剂按照合理的比例配制而成，进行钻孔时，应准确找准开孔位置，钻孔速度应是慢速钻进，同时应开启泥浆泵以便循环进行。合理控制钻孔深度，护筒底部钻孔时，钻孔速度应低挡慢速，等到钻头完全钻入地层后就能加快钻孔速度。

2.2清孔。应严格按照设计规范要求进行钻孔孔深、孔径的检查，符合要求后就进行清孔，清孔的主要方法有抽浆、换浆、空压机喷射、砂浆置换等，进行清孔时应注意孔内水头，避免出现塌孔，清孔结束后从孔底采取泥浆进行泥浆性能指标试验，充分注意清孔不能采用加深钻孔的方法。

2.3钢筋笼制作、吊装。应严格按照设计要求进行，对于较长的钢筋笼应采取分段制作的方式，并按照运输与吊装条件进行分段长度的确定，避免钢筋笼不变形；错开钢筋接头，在钢筋笼外侧设置垫块进行控制保护，且垫块竖向距离为2米，横向四周均应设置；钢筋笼顶部应设置吊环，吊装必须合理，确保其符合施工要求。

2.4导管安装。安装前应对导管实施水密承压与接头抗拉试验，严禁采用压气方法进行试压。水密试验的水压应大于孔内水深压力，还应大于导管壁与焊缝承受灌注混凝土压力。

2.5混凝土灌注。灌注混凝土时应紧凑、连续的进行灌注，直至整根桩灌注完毕，整个灌注时间不得长于首批混凝土的初凝时间，首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度不少于1m和填充导管底部的需要，导管埋置深度宜控制在2m～6m，灌注到顶部时要比设计高出0.5m～1.0m，灌注过程中注意观察管内混凝土下降和孔内水位上升情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

3.灌注桩易出现的质量缺陷及处理办法

灌注桩易出现的质量缺陷主要有断桩和缩颈，孔壁坍塌、钻孔偏斜、护筒周边冒水和钢筋笼上浮以及导管堵塞。施工人员必须在施工中及时的找出质量缺陷，并采取针对性的措施，常见的质量缺陷处理方法有原位复桩法、接桩法、补桩法、钻孔补强法、扩大承台梁法、改变施工方法以及修改设计等，才能保证工程质量。

4.灌注桩适用条件

由于灌注桩的类型较多，为了更好地加以应用，我们必须对其适用条件有一定的了解，如泥浆护壁钻孔灌注桩主要用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层；旋挖成孔灌注桩主要用于黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层；冲孔灌注桩，除用于上述地质情况外，还能穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物；长螺旋钻孔压灌桩后插钢筋笼宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、非密实的碎石类土、强风化岩等等。

三、预制桩施工技术要点

1.预制桩的特点

预制桩相对而言其单位面积的承载能力比较高，因为预制桩属于挤土桩的一种，所以当桩打下之后它的周围挤密了涂层，这样就使得地基的承载能力得到了提高。桩身的质量十分容易进行检查和保证， 这种桩对于水下施工比较适用，而且其桩身是密度很大的混凝土，所以抗腐蚀的能力很强，其施工的效率也非常高。还因为进行打桩的施工过程十分简单， 所以还具有很高的工作效率。预制桩很难把比较坚硬的底层穿透，当坚硬的地层下面还有需要穿过去的相对来说软弱一些的土层的时候，就需要借助其他的施工设施和方法了， 比方说可以使用预钻孔的方法。同时，使用震动法和锤击的方法经预制桩下沉时，产生的噪音非常大，极易对周围的环境造成影响，所以不适合在城市的建筑物比较密集的地区使用，在施工时最好使用静压桩的机器来作业。预制桩作为挤土桩，在施工时很容易使周围的地面发生隆起，有的时候还可能使得已经安置好的邻位的桩发生上浮。预制桩的价格比灌注桩要高，因为预制桩是根据搬用、吊装以及压入桩的应力进行设计的，所以比正常的工作的载荷要求要大很多，所用到的钢量也很大， 此外，在接装的过程中，还要增加一定的费用。而由于受到起吊折本的能力的制约，单节桩不要选择太长的使用，通常一般的就可以了。当长桩想要接的长一点时，接头的地方就成了薄弱的环节，假如没有办法保证桩长垂直， 那么桩承载的能力就会降低，有时甚至可能会在进行打桩的过程中造成断桩的现象。

2.预制桩的适用条件

预制桩对于那些持力层的上面覆盖着一层松软的土层，同时中间的夹层不会是很坚硬的等条件下比较适用。对于大面积打桩的工程， 因为这个工作的工序比较简答， 工作的效率比较高， 所以， 如果打桩的个数比较多时，可以把预制具有较高的价格的这个缺点抵消掉，这样就节省了基础建设的投资。对于那些工期比较短的工程，如果已经在工厂里有了预制，就可以缩短工作的时间。此外，持力层的顶面，其土质的变化如果不是很大，那么桩长相对来说就可以进行控制，从而可以对截桩和接桩进行控制。在现场进行桩的预制时，需要先检查一下钢筋的骨架，原材料和混凝土所达到的强度等，当使用工厂生产出来的成品时，在桩进入场地之后就需要对其尺寸和外观进行一下检查，或者是在现场中进行支模预制。施工的过程中需要对桩体的垂直程度，桩顶的完整程度，沉桩的情况以及接桩的质量进行全面的检测。

四、结束语

高层建筑的深基础施工对于整个工程项目以及周边建筑物和设施影响较大，所以我们建筑工程技术人员一定要加强对于施工技术的研究，不断提高自己的施工技术水平，在深基础施工中采用先进的施工技术和措施，确保深基础施工质量。

参考文献：

[1]沈美珍.浅谈高层建筑深基础的施工技术[ J ].科技创新与应用，2013，18：253.

[2]于力.建筑地基处理与基础工程施工技术与质量控制.北京：机械工业出版社，2011.