高层建筑工程施工中桩基础施工技术

唐综

摘要：城市的快速发展，为高层建筑施工建设创造了条件，当前高层建筑施工的安全性和质量是城市居民、社会关注的焦点，其中影响高层建筑施工质量和施工安全性的一个因素是桩基础施工，所以在高层建筑施工中，需要加强高层建筑桩基础施工技术，为高层建筑施工安全提供保障。基于此，本文就从高层建筑工程施工中桩基础施工技术展开分析。

关键词：高层建筑工程施工；桩基础；施工技术

1、桩基础施工概述

在经济建设的带动下，我国的建筑事业发展速度逐渐加快，而桩基础施工是建筑工程施工中关键的环节。桩基础工程能够分为高承台与低承台两个方面，其中高承台桩基，主要指的是桩身上部分与承台底部全部位于地面之上，高承台施工存在预制桩施工与灌注桩施工两种形式。在施工现场，用合适的机械进行钻孔，在孔内设置钢筋笼，然后灌入适量的混凝土，形成桩基礎；低承台桩基指的是桩身位于地面以下，承台与地面土体直接接触。低承台桩基施工主要采用振动、静压、水冲沉入、敲打等方式，将桩身打入地面以下。

桩基础工程承担着建筑与地面之间的连接作用，能够将建筑施工过程中产生的荷载以及自重荷载转移到地面，增强建筑物抵抗外力作用荷载的能力，提高建筑物抗震能力、抗暴雨能力等。保证建筑桩基础施工技术，能够避免建筑物由于外力作用或自身荷载作用发生倾斜或坍塌现象，增强建筑结构的稳定性，因此在建筑工程中得到了广泛的应用。当然，建筑工程施工中应用桩基础施工技术，首先应该考虑工程地质条件，对工程现场进行详细的勘察，制定完善的施工方案，确保工程施工的质量与安全。

2、高层建筑工程施工中桩基础施工技术的要点

2.1 灌注桩

灌注桩具有较好的适应性，可适用于不同土层，桩长可根据施工要求而变化，整根桩身无接头，强度高，承载力大，经济性较预制桩好。灌注桩的施工工艺过程包括钻孔、造浆、清孔、混凝土灌注几个步骤。钻孔时应严格控制掘进速度，一般是先慢后快，钻孔开始时泥浆浓度低、孔壁支撑力不够，掘进太快易发生孔道坍塌或桩基倾斜。拌制泥浆所选择的配比应根据施工工艺、土层条件、施工设备等选取，必要时可加入一定量的粘土或细粒石子，以保证孔道护壁的施工质量。

灌注混凝土前必须对孔道进行清理，清孔时将泥浆灌入孔道，使孔底的沉渣悬浮于其中再随之溢出，达到除去孔底的沉渣的目的。灌注混凝土时应控制好混凝土的搅拌时间（>90s）和坍落度（18～22cm ），灌注导管一般在混凝土面以下 2～4m，最大不宜超过 6m，埋深过浅或过深都会影响成桩质量。灌注应连续进行，并控制好灌注管的提升力度。

灌注桩施工过程中易出现塌孔、桩身倾斜、断桩等质量问题，实际施工中应严格控制钻孔速度和钻杆的垂直度，夯实施工场地，采取必要的降水或隔水措施保持地下水水头，清孔后应检测孔口处、孔道中部及孔道底部的泥浆成分，以确保钻孔、清孔过程达到施工设计要求；密切关注混凝土的配比、质量，不能使用坍落度达不到设计要求或已出现离析现象的混凝土，加强施工人员及施工现场管理，以有效预防灌注桩施工质量事故的发生。

2.2 预制桩

预制桩能有效提高地基的承载力，可用于水下工程，耐腐蚀，施工工艺简单，桩身质量有保障，但钢筋用量大，单价较高，单根桩的长度受到限制，桩与桩的衔接处易出现质量问题，施工时噪声、振动较大，易造成周围地表隆起，对于较坚硬的地层不适用。

群桩施工时，应按先大后小，先长后短，先深后浅的顺序进行施工，避免出现浮桩或地表隆起现象。吊桩时，应先将预制桩垂直吊起再缓慢插入土体中，待预制桩依靠自重下沉稳定，检查并校准其垂直度后即可开始打桩。打桩应先轻后重，先轻击预制桩至入土 1～2m 后校准位置及垂直度，再加大沉桩冲击力至设计要求。受施工条件或运输条件限制，预制桩不易过长，这就需要在施工现场进行接桩。接桩方法包括焊接、法兰连接和浆锚法。

焊接接桩法需对准两节预制桩后采用点焊固定拼接角钢，连接强度高，承载力大，适应性强。

法兰接桩法则是用螺栓将两节预制桩预埋的法兰盘紧固起来，达到两节桩端紧密连接的目的，该方法施工简单，工作效率较高，但钢材消耗量较大，成本较高。

浆锚法适用硫磺胶泥对预制桩的接头进行锚固，上节桩桩端伸出锚筋插入下节桩预留的锚筋孔中，再用硫磺胶泥填充间隙固定。高层建筑预制桩基础施工常见的施工质量问题有桩身断裂、桩顶碎裂、接桩处断裂或沉桩达不到最终标高、最终贯入度不符合设计要求等，在施工前和施工过程中应采取有效的预防治理措施，保证施工质量，如：施工前做好地下障碍物的清理工作，避免沉桩时遇到坚硬物体而导致桩身弯曲、断裂；在预制桩顶部放置草帘、橡胶垫等缓冲沉桩冲击力，避免桩顶碎裂，及时更换失效的缓冲垫，以保证缓冲作用；预制桩连接前应清理连接部位的表面污渍，连接后应试击几次，观察连接出是否有焊接处裂开、螺栓松脱或硫磺胶泥出现裂纹等现象，一旦发现应立即采取有效的补救措施，浆锚法应特别注意硫磺胶泥的配比，严格控制制备过程和施工过程的温度，使硫磺胶泥的强度达到设计要求；勘探工作不全面、施工方法选取不当等是导致沉桩不符合设计要求的主要原因，沉桩前应全面、详尽地探查施工点的地质条件，选择合适的施工方法和正确的持力层，以保证沉桩过程的顺利进行。

3、高层建筑工程施工中桩基础施工的质量控制对策

3.1 严格控制钻孔过程

在钻孔工作开始以前要对桩位以及桩的标高进行复核，确保不会出现错误；检测孔深、孔径以及清孔以后的沉渣厚度、沉浆密度等。上述工作完成以后，再根据地质勘测报告中的数据检查所钻孔深是否达到了持力层的深度。一旦发现持力层深度没有达到设计要求，或是在钻孔过程中遇到一些地质变化情况，就需要再加深 50cm ～150cm 左右。

3.2 严格检查钢筋笼的质量

对于钢筋笼质量的检查来说，主要涉及到搭接长度、焊接质量以及制作质量三个方面。如果采用分段方式制作钢筋笼，其长度应该以钢筋的定长为准，但不得短于 6m。在焊接时，应该错开 50% 的钢筋接头。除此以外，如果钢筋笼顶标高处于地面之下，此时为了防止钢筋笼下落，应该采用吊筋将其焊接牢固。

3.3 水下混凝土灌筑控制

在灌筑工作开始以前，要对孔底的沉渣厚度以及泥浆性能指标进行核查，根据检查结果来确定是否进行二次清孔。所使用的混凝土必须要具备良好的和易性，这样才能最大限度的提升桩身混凝土的质量。另外要注意的是，灌注过程中常见的堵管现象是因为混凝土离析所致，因此为了确保高层建筑桩基础施工的质量，杜绝塌孔现象发生，必须要使用商品混凝土。

结束语

总而言之，桩基础是高层建筑的根本，为高层建筑的施工安全和施工质量提供保障。施工中应根据工程的实际情况和地质条件选择合适的桩基础施工工艺，并采取措施有效防范施工质量事故的发生，保证高层建筑的施工和使用安全。

参考文献：

[1]胡裔贤.高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术研究[J]，硅谷，2013.

[2]杨春楠.高层建筑工程中的桩基础施工技术分析[J].江西建材，2016.