高层建筑工程施工中的桩基础施工技术

王萍

（山东省滕州市房地产服务中心，山东 滕州 277599）

高层建筑是我国建筑行业未来发展的主要趋势，随着建筑高度的增加，基础结构的稳定性、承载力等方面的要求也随之提高。桩基础施工技术是当前高层建筑常用的施工方式，同时又可以将桩基础施工技术划分为多种类型，钻孔灌注桩、预制桩等都是常见的桩基础结构形式。想要充分发挥桩基础施工技术的应用价值，工作人员就要从准备阶段、施工阶段等多个环节加强施工技术优化和管控，切实保证桩基础施工效果。

1 桩基础施工技术

桩基础施工技术是现代高层建筑常用的一种基础施工方法，在建筑结构整体承载能力提升、控制高层建筑不均匀沉降问题方面发挥着良好的作用，有助于建筑整体安全性和稳定性的提升。在桩基础施工技术具体应用中需要综合考虑地基所需要承受的压力和负荷情况，分析地基变形情况，从而合理选择施工方式，将桩基础的性能提升，确保能够满足建筑基础设计需求。同时，工作人员要科学地勘察和研究工程所在区域的土质情况，确保桩基施工方法能够和施工区域的具体地址特点相符合。

2 建筑施工中桩基础技术

2.1 预制桩施工技术

预制桩是采用混凝土材料或者钢材预制桩体然后将其置入土质中从而提高基础承载能力的一种方法。预制桩施工方法较为简单，需要提前做好预制桩的准备，然后结合工程需要合理设置桩基的密度。通常预制桩需要一定的时间生产桩体，所以在一些工期要求紧张的工程中并不适用。在预制桩施工中通常会结合使用灌注桩，在将预制桩压入土体后灌注浆液从而增强预制桩基的稳定性。在具体施工中，工作人员要根据实际情况合理选择制预制桩材料和施工方法，保证最终得到稳定性强的基础结构。

2.2 钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩已经十分广泛地应用于高层建筑工程施工中，该技术主要是通过钻孔、灌注混凝土材料等最终在土体中形成坚固的混凝土结构，最终将基础的稳定性提高，确保能够承载高层建筑上部重量。该技术应用中需要合理控制泥浆护壁，合理规划不同施工阶段的细节，严格控制各个环节施工要点才能保证最终施工效果。

通常在混凝土施工初期需要做好泥浆的科学植被，保证平整好施工场地，然后做好护筒的埋设，搭建工作台，在准备工作充分后，利用钻进设备钻孔，形成桩孔。在钻进过程中需要工作人员严格按照设计图纸控制桩孔直径、深度等各项参数，确保其精准度。在完成钻孔后还需要经过清孔、二次清孔彻底将孔洞中的浮浆、沉渣等清除干净，在确认沉渣符合标准要求后可以放置钢筋笼，然后进行混凝土灌注施工，待混凝土凝固后形成稳定的基础结构。在具体施工中，为了保障施工的稳定性和安全性，工作人员需要严格遵守相关规范，加强检查施工各个细节。此外，在钻孔灌注桩施工前工作人员还要通过试验确定泥浆的配比，准备好充足的泥浆，通过泥浆护壁将钻孔过程中土体和设备的摩擦力降低。

2.3 挖孔桩技术

挖孔桩是当前高层建筑基础处理中常用的技术，工作人员需要根据实际需要采取机械挖孔或者人工挖空的方式按照具体的设计要求开挖，然后放置钢筋笼、浇筑混凝土。挖孔桩施工有着较为简单的施工工艺流程，无需耗费过多的成本，施工作业可以短期内完成，形成的桩基承压性能较好。机械挖孔有着较高的施工效率，人工挖空精准度更高，但是容易出现安全事故，在施工中需要采取安全防护措施。施工人员在挖孔之前需要清理干净部分软土，为挖孔工作创造稳定的条件，然后按照设计中的数据要求做好孔位的确定，按照十字交叉法固定好其相关位置，然后开始进行挖孔。通常在挖孔1m左右后为了保证施工的安全性和周围土体的稳定性需要用混凝土浇筑井圈，在确认井圈安全性后可以继续挖孔施工，以此类推。

2.4 静压桩的技术

静压桩是利用压装机将预制的桩体压入到土体中的一种沉桩工艺。静压桩的基础处理效果好，并且环保性较高，该施工技术应用中噪音较小，不会对周围居民产生较大的扰动，不过在具体施工中对施工技术要求较高。在具体应用静压桩施工技术时，工作人员需要首先在地基中固定好压桩模板，同时科学地标记预设的位置，可以在桩中心位置用钢筋进行标准，并且有效对接桩尖和桩心，通过校正垂直度保证静压桩的施工效果。静压桩在软土地质中有着良好的应用效果，在岩土等地质中并不适用，因为岩石会增加钻进难度，还容易引发断桩等问题。为此，工作人员要根据实际情况确认是否可以采用该施工方法。

2.5 排桩支护技术

在建筑工程深基坑施工当中，排桩支护技术较为常见。在施工过程中，需要采用强度大的混凝土钢筋管桩作为挡土结构。采用柱列式来排列管桩。根据建筑工程现场的实际情况来确定桩体之间的间隔距离，通常采用两种模式进行布置，包括疏排布置和密排布置。

3 桩基础施工技术分析

3.1 施工准备

3.1.1 提前检测考察施工现场

在高层建筑施工前需要工作人员对现场进行细致地勘查，对建筑周边施工情况、环境条件、地下管线等有充分的了解，还可以向相关部门收集一些资料，为规划设计提供准确的数据支撑，进而保证科学合理地进行施工方案规划设计。建筑企业在正式开展建筑工程项目桩基施工作业之前需要实地检测和考察建筑项目现场情况，明确现场条件是否能够满足高层建筑施工要求，为桩基础施工工作的顺利开展尽可能地创造便利条件。工作人员在对周边情况和具体位置有细致全面的了解后需要考察电路情况、地形情况、临时设施搭设情况，做好各项数调查数据的记录和分析，如果发现对桩基施工不利的因素要及时和相关工作人员取得联系并且制定应对措施。

3.1.2 合理选择施工技术

只有根据工程实际条件合理选择桩基施工技术才能充分发挥桩基的价值，才有助于提升桩基施工质量。在选择桩基类型和施工技术阶段，工作人员要明确施工工序，对各个环节技术类型的差异、适用范围等方面进行客观地评价分析，从而保证施工方案具有针对性。同时，要注意加强培养和强化施工人员责任意识，通过提高施工团队的综合素质达到桩基础施工水平和质量的全面提升。

3.1.3 重视施工前准备工作

充分完善的准备工作可以保证桩基础施工工作顺利地完成，可以同时提高施工质量和施工效率，节约施工成本。为此，建筑企业在正式开展桩基础施工作业前需要清理干净现场的杂物、障碍物，做好施工所用材料、设备的准备和核查，按照施工规范确定各种材料设备的数量、规格等是否满足标准。同时，工作人员要注意编制施工计划，明确施工质量控制标准，确定桩基础施工管理目标，保证在施工阶段严格控制各项施工行为。

3.2 单桩竖向承载力

在桩基础设计阶段，要桩基承载力和地基土物理指标相关性确定单桩竖向承载力，最终将单桩竖向承载力准确地估算出来。不过在具体实践中可能出现承载力估算值和实际值不同的情况，此时需要按照规范流程验证试验桩，从而调整基础施工方法。在一些有着较高设计要求、地质条件较为复杂的工程项目中，工作人员需要在规划设计施工方案过程中，通过静载荷试验确定单桩承载力等参数。桩基施工中留给设计人员的时间不多，所以通常要根据地质报告测试单桩承载力，从而为施工方案设计提供数据支持，将设计方案的科学性提高。在单桩承载力误差控制方面，高应变动测法测试有着十分优良的经济性，能够多次测试，从而降低误差。为此，工作人员在设计阶段可以根据实验确定的实际承载力进行施工方案的优化，进而保证桩基础施工可靠性。

3.3 开挖作业

在桩基础施工的开挖作业中，施工人员首先必须对桩基础施工的特点进行分析，并根据其特点，选择合理的开挖方式，制定高效的作业方案。如果施工区域是淤泥，可以通过人工开挖的形式，一般需要采用铁锹等工具进行辅助操作；而如果施工区域主要是风化岩石，那么一般可以使用风钻进行打眼爆破。当面对规模较大的桩基时，就需要采用混凝土护臂施工的方式开展作业，应注意壁厚范围应大于20cm且小于25cm。在进行桩基的灌注作业时，应当注意灌注高度是否合适，一般而言，灌注高度应该在1m左右，此外，在开挖的过程中还要注意灌注保护。施工人员还需要注意，在完成桩孔开挖之后，要及时按照施工方案进行混凝土浇筑，并确保浇筑作业施工质量达到规定要求，避免出现返浆等问题。

3.4 断桩处理

断桩问题是高层建筑桩基础施工中较为常见的一种现象，很多因素都可能引发断桩问题，其中桩倾斜过大或者桩面受力过大是最为常见的两种因素。为此，要有效处理断桩问题。工作人员要客观地分析判断造成断桩问题的原因。通常在断桩问题处理时要从如下几个方面加强控制。

1）根据设计方案合理控制调整桩基承载能力，按照高层建筑基础施工要求设置承载能力，确保其能够满足实际需求；2）工作人员要在施工前和施工中准确地测量各项数据参数，确保测量的精确度，并且准确地记录。在测量过程中，所有的施工作业都需要根据测量结果展开，如果测量阶段出现问题那么会严重影响桩基础施工质量，为此，要保证测量精确性；3）加强监测施工过程，密切关注是否存在桩基倾斜的情况，如果倾斜那么要立刻检查所有的施工环节，采取有效的措施进行纠偏处理。如果桩基仍然完好那么可以采取纠正措施，比如局部开挖。但是在施工中已经出现了断桩情况那么需要工作人员及时将钢筋笼提出，将障碍物彻底清理干净，重新进行桩基施工作业。

3.5 埋设注浆管

在高层建筑工程和旧城改造等项目的桩基施工中常常需要埋设注浆管，这种方式可以将施工噪音有效减少，降低对土壤、环境的负面影响。但是这种方法难以清除干净孔底的沉渣，会对桩端的强度产生不良影响，黏土心墙泥皮形成的边墙也会对桩基的强度产生不良影响。为了解决这些问题，近些年很多项目开始使用后成桩施工方法。后成桩施工方式主要是在桩中嵌入砂浆管，当混凝土桩强度达到一定标准后用砂浆管将高压砂浆注入其中。工作人员按照规定的水灰比配置水泥浆，然后泵送到桩床中，在桩周围黏土表层、桩端支撑层等位置形成高强结构，达到桩基承载能力提升的效果。在施工中充填深度会受到注入压力的影响，如果压力不足会导致高强砂浆难以渗透到土体中，加固效果会大大降低。如果压力过高会导致密封管发生损坏，为此，工作人员要做好注射压力的合理控制，先开启一半的压力，然后在注浆中根据注水泥量等具体情况调整压力。当到达预定量后，可以停止注浆，在灌封第一根和第二根后进行预定量调整。在埋设注浆管过程中需要明确设计方案，通常采用镀锌管作为注浆管，该材质密封性好、抗腐性佳。

4 桩基础施工技术优化管控

4.1 完善桩基础施工管理制度

在桩基施工中需要整体把控施工过程，还要对细部工程提高重视。工作人员要根据桩基础施工要求做好管理制度的建设和完善，指导后续施工作业。组织技术人员和施工人员要细致地分析桩基施工工艺，对潜在的风险隐患问题进行分析，做好管理方案的应对和防范，将桩基础实际施工要求落实。同时，要编制质量管控制度，将各个岗位工作职责明确，客观有效地评估管理效果，利用奖惩制度督促员工及时完成自身的工作职责。

4.2 做好准备工作

高层建筑桩基施工需要的材料、劳动力、设备、人员等资源较多，为此，首先要充分准备好桩基础施工所用的各项资源，预测材料设备数量、施工人员数量，做好采购计划的编制，组建专业的施工团队，做好岗前培训，严格落实技术交底，提高施工团队的综合素质。其次，要加强考察施工现场情况。冻土、软土等不良地质会对桩基础施工效果产生较大的影响，为此，工作人员要提前勘查，将施工现场的具体情况确定，然后合理选择施工工艺，将桩基础施工的可靠性提高。最后，加强审核设计施工图纸，组建专业的评审小组，细致地分析施工设计图的内容和细节，讨论其中存在的问题，将自己的意见和看法及时提出，从而合理调整施工设计方案。

4.3 不断调整管理方案

不同类型的桩基础施工的要点、不同环节施工的重难点都存在一定的差别，想要保证工程施工方案能够顺利落实，就要提高桩基础施工的专业性，保证管理方案具有针对性。为此，工作人员首先要明确桩基础施工类型、施工工艺流程，然后判断各个环节施工技术要点和重难点，最后制定针对性的管控措施。

4.4 控制载荷量

为了避免施工阶段出现断桩、地层环境被破坏等问题，提供桩基础施工质量，延长建筑物的使用寿命，工作人员要对每一根桩基的有效荷载进行严格精准地预估，合理规划设计。过大或者过小的荷载量都会影响桩基础整体应用效果，只有确保没根桩基都符合规范要求才能提升建筑物的整体稳定性。

4.5 做好施工现场的监督检查

实践中桩基础施工作业，极易受到机械设备和现场作业环境等因素的影响，产生各类问题，因此要注重现场的监督检查。组织工程质量管理人员，划分管理区域，结合桩基础施工作业的情况，采取巡视检查或者旁站监督等方式，落实桩基础施工质量管理职责。考虑到材料与机械的设备等对桩基础施工技术的影响，现场管理重点围绕这些因素，采取严格把控措施。对现场的材料，督促负责人严格按照存储管理和质量检验等要求，做好防护措施与质量检验检测，把关桩基础施工作业的质量与效益。对使用的机械设备，要定期组织开展运行维护，使其处于高性能状态，以免产生问题，影响桩基础施工的效果。

4.6 施工质量管控

全面的管控有助于保证桩基础施工工艺的落实，有助于合理控制桩基础标高、位置等各项基本参数。在具体实践中，工作人员要结合实际情况确定钻孔的孔径、孔深，对沉渣厚度进行细致地检测。在主体位置上桩基顶面不得存在质量缺陷。工作人员要按照分级处理的方式检测桩基础施工地质条件和施工质量情况，在压力和负载检测时可以通过取样然后进行实验室测试，确认是否能够和规范标准相符合。作为一项十分重要的施工工艺，在沉桩施工过程中要注意预留补偿空间，保证能够进一步处理从而提高桩基础的整体质量水平。

5 结语

高层建筑中已经较为广泛地使用桩基础施工技术，桩基础施工技术的合理应用可以显著提升基础稳定性，有助于保证建筑的整体质量安全。本文认为，在桩基础施工中，要充分做好准备工作，合理处理施工中的断桩等质量问题，加强提升施工技术水平，严格监督检查施工现场情况，规范施工行为全面提高桩基础施工水平，确保工程建设质量。