土木工程高层建筑桩基施工要点研究

任 越 汾西矿业基建处

1 前言

土木工程建设的桩基施工尤为重要，其决定着后续作业的顺利实施，并且左右着整个建筑的稳定性及安全性。想要保障高层建筑的顺利落成，必须要做好桩基施工阶段的相关工作。

2 前期准备工作

2.1 现场勘测

在土木工程高层建筑施工前期，需要建设单位委托专门的地质勘测机构，对施工现场的土质、地下水位等情况进行勘测，相关数据整理成相应的资料文件送往施工单位，帮助施工单位明确本次工程项目桩基施工需要面对的地质环境以及土质情况[1]。以此保障在后续的施工过程中，能够合理选择施工技术以及施工方案，以保障整个工程项目的顺利实施。还能够通过地下水位的相关信息，了解到本次工程项目需要注意的防水工程以及给排水工作等，为整个工程项目的顺利实施提供保障。

2.2 技术准备

在施工单位正式开工之前，想要保障整个桩基施工的顺利实施，必须在前期确定相应的施工方案[2]。在施工方案当中，应当明确不同施工环节与流程需要应用到的施工技术，确保整个工程项目能够严格按照相关的制度标准以及质量标准展开。

2.3 设备准备

在桩基施工的过程中，需要应用到一定的机械设备[3]。在正式开工之前，需要施工单位合理布置施工现场，确保所有设备准备到位，在施工的过程中，基层工作人员能够较为便捷的取用相关设备，并避免各设备运作的过程中相互影响。

3 土木工程高层建筑桩基施工要点

3.1 桩位复核

在高层建筑工程项目的桩基施工过程中，需要现场的工作人员与技术人员对整个建筑的承重进行计算，通过计算得到的数值将会直接作用于后续的施工作业，并且左右着后续作业需要应用到的相关技术以及方案等。在完成承重计算后，便需要专门的检测人员以及监理人员对施工现场的桩位进行检查以及审核，确认所有桩基的位置都能严格按照标准规范要求进行布置[4]。在施工的过程中，还需要注意部分关键点内容。首先，在工程项目的实施过程中，施工单位应当派遣专门的管理人员对桩位的质量进行检测，确保其位置满足标准需求；其次，施工单位应当严格按照工程项目的相关需求展开相关作业，并选择切实适用于施工现场的施工技术；最后，相关部门应当加强对现场水文地质方面的勘查，并整理成相关资料，将重要信息进行筛选并剔除冗余信息后，共享给各参建单位，确保各参建主体能够了解本次工程项目的多方面信息，以保障所有的施工技术以及施工方案都能良好适用于工程项目的现场作业。在施工的过程中，如若土质情况自身存在问题，需要管理人员对土壤进行处理，避免桩位出现位移问题，影响后续的施工作业。

3.2 灌注桩施工

在整个土木工程桩基施工环节，灌注桩作业尤为重要，其施工质量将直接决定整个工程项目的质量以及上部建筑的稳定性[5]。在施工的过程中，需要考虑到各地区土质存在的差异性，并且科学选用不同形式的灌注桩，保障灌注桩能够良好适应地区土质情况以及工程需求。施工单位在正式展开作业之前，应当根据事先测量好的水文地质数据，结合本次工程项目的相关需求，拟定相应的成孔办法，保障程控制量，而后方能进行灌注桩作业。

3.3 预制桩施工

在目前我国的建筑行业发展与创新过程中，预制桩的施工方法主要包括两种，分别为锤击法以及振动法。在实际的作业过程中，两种施工方法需要应用到的设备以及操作存在一定的差别，但是其作业的作用原理是大致相同的，在施工的过程中，需要根据现场的环境以及工程项目的限制，决定相应的作业方法。在施工的过程中，现场的工作人员以及技术人员需要严格监测工程项目的高度情况，并且结合现场的实际环境情况，对施工钻孔进行定位，并且明确施工方向。确保所有的细节问题都能够良好掌握，保障整个施工的顺利实施。根据各项参数，选择适用的施工方案，将桩基打入相对应的孔中。需要尤为注意的是，为了保障预制桩施工的质量，需要保障桩基入孔的持续性，避免突然终端作业，影响桩基的稳定性。预制桩施工相较于其他施工环节，该环节的作业时间成本耗费较长，并且可能对周遭土壤造成的影响也较大，需要在工程项目前期，合理选取预制桩的施工方法，在提高施工效率的同时，降低对周围土体造成的影响。

3.4 旋挖桩钻孔施工

旋挖桩钻孔作业需要应用到的设备往往较大，其重量也较高，为了避免在施工的过程中，土质条件不允许导致桩基下沉以及钻杆倾斜等问题，需要在展开该项作业之前，利用钢板对地面土壤进行加固，确保地面具备较强的承载力，避免相关设备的自重对地基的质量造成影响。旋挖桩在砂层的施工作业中，往往会对孔壁造成较大的干扰，并且会随着桩径的不断变化而变化，在这一过程中，极易发生坍塌缩颈等事故，为了有效避免这些问题，必须要钻孔的过程中考虑到如下问题。

第一，在钻孔前，应当提前在土壤中埋设护筒，并保障护筒深度满足后续开挖作业需求，减少在机械钻孔的过程中，可能对砂层造成的干扰，通过该种方式将重量较大的设备压力进行分散，降低设备对孔壁的侧压力，避免设备的自重对地基造成影响。如若在钻孔的过程中，遭遇流沙层，互通的埋设则应当穿过流沙层，实现对流沙层的固定。

第二，进一步提升膨润土的用量，在施工的过程中，可以专门配置比重较大的化学泥浆，在该泥浆中掺入一定量的CMC等材料，其比例可以控制在1.3左右，胶体率则需要控制在98%以上，为泥浆深入孔壁周边土壤提供便利，形成凝胶，强化土壤的硬度，稳定护壁，避免在钻孔的过程中发生坍塌等问题。

第三，严格控制进尺，确保设备能够长期维系缓慢钻进状态，尽可能地降低在这一过程中，对四周砂层造成的干扰，影响原有土质。

第四，在钻进的过程中，需要适当地减缓钻头的提升以及下沉速度，有效控制泥浆回流的速度，降低泥浆对周围护壁的作用与冲刷。

第五，在钻孔的过程中，需要工作人员确保能够及时补充泥浆，避免泥浆注入中断，进一步提高孔内泥浆的平面高度，通过该种方式进一步提高泥浆对侧壁造成的压强，稳定护壁的土体。

3.5 钢筋笼制作与吊装施工

在建筑项目施工的过程中，需要应用到的普通钢筋笼横截面积较小，其自身重量也较轻，在施工过程中，作业难度较低，加工也更为便捷，对于施工现场的限制也不高，能够基本满足大多数工程项目施工。如若使用旋挖桩施工，则钢筋笼的截面面积则相对较大，其直径远超于普通钢筋笼，在其加工的过程中，组成整体的钢筋数量较多，焊接难度也更大，需要不断翻滚钢筋笼。在钢筋笼加工之前，就需要施工单位提前准备好刚度较强，平面平整度更高的工作平台，用于钢筋笼的加工与生产。在焊接的过程中，需要采用一定数量的工字钢作为工平台满足加工需求，避免在焊接的过程中，由于放置问题，导致钢筋笼局部出现下沉或者变形问题。

在进行吊装之前，现场施工人员先对钢筋笼进行试吊作业，观察钢筋笼呈现出来的变化，如若钢筋笼出现变形，需要对变形部位进行处理，并进一步优化钢筋笼整体的稳固性。在吊装过程中，应当尽量避免钢筋笼出现摆动问题，控制好钢筋笼的下方过程。由于钢筋笼自身的重量较大，在下放的过程中，底部钢筋容易戳入孔壁位置，导致钢筋笼下放困难。因此在实际的钢筋笼吊装作业中，需要提前将钢筋笼底部800mm范围的主筋向内倾斜约10°～15°左右，以保障钢筋笼顺利下放至相应的孔内。

3.6 桩基钻孔清孔施工

在清孔作业中，泥浆正循环法的清孔效率最高，应用难度也最低，能够在保障清孔质量的前提下，提高相关作业的效率。在清孔之前，需要提前准备相应的泥浆以及泥浆泵设备，而后将泥浆泵设备箱钻孔底部注入新鲜泥浆，在注浆的过程中，需严格按照钻孔内的实际情况，设定注浆压力。通过该种方式来吹动钻孔底部沉渣，并且让底部沉渣能够随着泥浆的注入，随着泥浆从护筒的顶部溢出钻孔，实现清空的目的。该种方法在应用过程中，主要是依靠泥浆的不断灌注，并通过泥浆表面的不断上升，将泥浆内的岩屑带出钻孔。在这一过程中，要合理控制注浆压力，确保泥浆的上升速度高于岩屑的下降速度。

3.7 混凝土浇筑施工

在直径旋挖桩施工的过程中，桩身的截面较小，在浇筑混凝土的过程中，混凝土的上升速度也就更快，并且导管也会随之上升，在这一过程中，能够有效避免混凝土初凝所导致的导管无法顺利拔出问题。一般来说，混凝土的初凝时间不应低于5h。在大直径旋挖桩施工的过程中，由于其桩身自身的截面较大，在混凝土的浇筑过程中，混凝土的上升速度较慢，导管的提升速度也受到了一定影响，导致了混凝土在上升过程中，部分区域已经呈现初凝状态，导致导管无法顺利拔出。在浇筑的过程中，也很难通过切实有效的手段对混凝土进行降温与散热，导致混凝土浇筑过程中，产生较大的温度应力，最终导致混凝土出现裂缝等问题。为了解决这一问题，需要在混凝土浇筑之前，在使用到的材料当中掺入适量的缓凝剂，延长混凝土的初凝时间。在浇筑过程中，还需要专门的管理人员以及施工人员实时监督混凝土的上升状态，及时对导管的位置进行调整，如若在混凝土浇筑过程中出现了塌孔等问题，则需要对其进行及时处理，避免事故的进一步扩大。

一般来说，普通的直径旋挖桩的截面较小，其在施工的过程中，可以采用反复插拔导管的方法，来保障桩身混凝土的密实性。但是大直径旋挖桩在混凝土浇筑过程中，混凝土厚度会随着时间的推移不断变薄，重量也会逐渐降低，并且在桩身面积的影响，导管长期处于桩身中心位置，想要通过反复插拔的方式提高混凝土的密实性变得不可行。需要在施工的过程中，适当挪动导管的位置，确保整个混凝土界面都能够受到影响，并且进行反复插拔，以保障混凝土密实度的有效提升与控制。

4 结束语

综上所述，在土木工程高层建筑施工的过程中，想要保障整个工程项目的顺利实施与落成，必须要做好桩基施工，明确施工要点展开相关作业，保障所有环节都能够严格按照相关规定要求实施。