探究高层建筑工程施工中的桩基础施工技术

邱 翔

(漳州市建筑工程有限公司,福建 漳州363000)

0 引言

要想充分发挥出桩基础施工技术的应用优势，应当契合高层建筑工程开发的具体情况，灵活选择桩基础施工技术方案，并对相应的桩基础施工工艺进行严格控制，以实现高层建筑工程桩基础项目施工建设的预期目标，筑牢高层建筑工程整体开发建设的基石。

1 桩基础施工技术概述

桩基础施工作业，可有效防止因高层建筑出现沉降问题而影响到高层建筑整体运行的安全性。通过特殊的桩基结构与承台结合，从而形成特定的桩基础，为建筑的上下层衔接提供有力支持。基于桩基础的施工作业，可有效提升基岩的承载力与建筑物的整体抗震性能。

2 高层建筑工程施工中的桩基础施工难点

2.1 施工环境差异性较大

由于高层建筑建造区域的差异，使得工程建设时遇到的环境存在很大差异，如不良地质、软弱地层等，为保证地基施工作业的质量，则需要根据施工环境，选择相适宜的桩基础施工技术方案，从而解决不良地质对工程建设产生的不利影响[1]。

2.2 地下水产生的影响

在高层建筑工程进行深基坑施工作业时，由于土方作业深度较大，在桩基础施工作业时，可能会受到地下水的影响，如地下涌水问题，直接影响到地基项目的建设质量与进度。为此，在桩基础施工作业时，需要基于地勘报告，针对桩基础施工技术方案进行合理优化，以保证高层建筑工程的整体施工质量。

3 高层建筑工程施工中桩基础施工技术应用

3.1 全套管灌注桩施工技术

3.1.1 安装套管

现场工作人员在安装套管时，应当基于地质勘探报告，计算出高层建筑地基项目进行全套管灌注施工所需的套管长度。为保证套管灌注桩施工的质量与安全，则需要对套管进行检查，确保套管上有卡块、下有板齿，在钻外动力的作用下，套管能够完成上下移动与转动。在具体作业时，还可对强风化的岩石进行有效的掘进处理。在套管安装时，工作人员需要利用吊车，将准备好的外套管精准无误地吊装到工艺孔中，并使得工艺孔的外护筒与设备外动力头驱动器进行结合，而后则拔起外护筒，快速套入钻具。

3.1.2 钻进至岩石表面

在钻机安装到位后，则需要对钻机的底座进行调平，以保证钻机桅杆的垂直度。为保证后续钻进作业的安全与质量，必须保证套管安装的平面偏差小于50mm，且套管的倾斜度不能大于1%。在钻进岩石表面时，应当基于设计的标高数据，及时调整钻机的运行参数，以保证钻进作业的有效性与可靠性[2]。

3.1.3 场地平整钻机分离外护筒拔出钻具

在钻进到预定标高位置后，则需要评估塌孔的可能性，确保不会出现塌孔的前提下，实现对施工场地的平整，并将外套管从外动力头上卸下，并及时移开相关设备仪器。

3.1.4 内护筒旋挖清孔

在内护筒进行施工作业时，需要根据钻孔桩桩底设计的方案，明确钻孔的深度，并利用测绳检测孔深钻到设计深度，根据测量结果及时开展清孔作业。清孔是旋挖作业的重要环节，若孔内清洗不彻底，将会对高层建筑的桩基础整体质量造成不利影响。在孔内的沉渣得到有效清除后，需要进行检测评估，而后进行内护筒与钢筋笼的下放作业。

3.1.5 吊放一次性内护筒

为保证后续全套管灌注桩施工作业的质量，在内护筒吊装前，必须保证内护筒、钢筋笼等构件，在加工区域进行有效焊接，并完成质量检查。一般情况下，在内护筒进行焊接作业时，主要采取对接焊的技术方案，并对吊点进行有效的处理。在钢筋笼下放后，工作人员需要及时利用氧气乙炔对吊点进行切除，避免影响到灌注桩整体的结构质量与安全。

鉴于内护筒的壁厚相对较薄，在吊装施工作业时容易出现变形问题。为此，在吊放一次性内护筒时，应当由专人进行指挥协调，并在工人的手扶下，使得内护筒的垂直度达到设计要求，而后则缓慢有序地转动下放，以保证内护筒下放到设计的深度。相关工作完成后，则应当置入钢筋笼，并及时开展混凝土的浇筑作业。

3.1.6 吊放钢筋笼

为保证高层建筑的桩基础施工质量，则全套管灌注桩进行钢筋笼吊放时，应当由专人进行现场指挥协调，并在工人的手扶下，使得钢筋笼缓慢进入孔内，避免下放速度过快，从而对内护筒产生损伤，给后续的混凝土浇筑与凝固造成不利影响[3]。

3.1.7 内护筒混凝土灌注

内护筒混凝土灌注工艺是全套管灌注桩施工的重点与难点，为保证混凝土灌注施工的质量与安全，则需要针对以下施工要点进行落实。

(1)工作人员需要根据桩径、混凝土的骨料粒径、笼箍筋的间距，计算出混凝土灌注的导管长度。为保证灌注的效率，工作人员应当优先选择大直径的导管。在导管下放前，需要对相关的导管进行编号，并针对导管开展针对性的接头抗拉试验、水密承压测试，以避免在混凝土灌注过程中，导管出现渗透问题。在导管完成安装后，工作人员需要基于复核制度的要求，对导管进行复核检验。

(2)在下导管时，工作人员需要确保导管底部的位置与孔底保持50cm的距离，不可使得导管完全埋入灌注的混凝土当中。在首次进行混凝土灌注作业时，应当保证混凝土灌注的深度超过1m，从而达到混凝土灌注封底的处理要求。

(3)工作人员需要针对现场的混凝土灌注工作进行协调管理，并针对灌注过程进行全面记录，保证严格执行内护筒的混凝土灌注作业，杜绝出现违规操作，以避免因引发断桩而需要进行返工的问题。

(4)在混凝土运达施工作业现场后，工作人员需要针对混凝土的坍落度与和易性进行检测，确保混凝土的坍落度控制在20cm左右。若坍落度与和易性不达标，则容易引发堵管问题，无法保证混凝土灌注施工的质量与安全。

(5)在混凝土完成首次灌注后，必须保证连续灌注，不可出现中断问题。在后续的灌注工作开展时，应当将导管埋深控制在2～7m之间，同时根据灌注作业的位置变化，对导管进行灵活地提拔处理，避免导管埋深过大，从而影响到混凝土灌注的质量。

(6)鉴于高层建筑地基施工作业的特殊性，在地基项目开展全套管灌注桩施工时，应当做到相关的应急准备工作，确保在出现突发情况时，应急装置与方案，可发挥出一定的作用。

(7)混凝土施工质量的管理不可忽视，在灌注桩施工作业时，应当基于取样检测的要求，定期取桩体的三块样本，并将其送至试验室进行专项检测，以便及时发现混凝土结构存在的性能缺陷，避免对地基项目的建设造成严重不利影响。

3.1.8 拔起外护筒

混凝土灌注工作完成后，应当利用全套管钻机设备的外动力头接住外护筒，并缓慢地进行旋转拔起。一般情况下，在拔起外护筒时，应当在混凝土完成灌注20min后，对拔起的速度进行严格控制，以保证全套管灌注桩整体的施工质量，为后续高层建筑的开发建设提供有力保障。

3.2 旋挖灌注桩施工技术

3.2.1 桩位测放及标高控制

为保证旋挖灌注桩施工的质量与效率，应当基于高层建筑工程开发建设的技术要求与规范，而明确灌注桩施工现场的基准点、基准线，并完成桩的定位与标高的定位。为保证桩位测放与标高控制的有效性，工作人员可采取极坐标法对每根桩孔进行放样测定，以保证放样工作的质量。一般情况下每根桩需要放样定位三次，第一次工作人员可利用20mm的钢筋进行定位；第二次则需要在护筒埋设后进行定位；第三次则应当在旋挖时进行复查定位。

3.2.2 埋设护筒

埋设护筒时，应当确保护筒准确稳定，为此，工作人员需要在护筒的周围进行回填夯实。为保证护筒发挥出一定的保护作用，则主要选择10mm左右厚的钢板进行加工生产。若在旋挖灌注桩施工作业过程中，高层建筑的地基出现不良土层，为保证灌注桩整体施工的有效性，应当适当加大护筒的深度。在护筒最终埋设后，应当使得护筒高出地面30cm左右。如图1所示，为旋挖灌注桩埋设护筒的现场施工效果。

图1 埋设护筒的现场施工效果

3.2.3 泥浆制备

旋挖灌注桩施工作业时，为保证旋挖钻孔作业的有效性，则应当制备性能较好的泥浆，为后续的钻孔工作开展提供有力支持。一般情况下，在泥浆制备时，应当选择粘土、膨润土、增粘剂等。而在泥浆的排浆系统进行建构时，应当突出排浆沟、支排浆沟、泥浆沉淀池的设置，以保证泥浆制备的质量，并完成对泥浆的重复利用，有效提升旋挖钻孔作业的质量与效率。若在实际钻进过程中，遇到了淤泥层，为避免出现严重的塌孔问题，影响到后续旋挖灌注桩施工作业的安全与质量，工作人员可在泥浆中加入适量的增粘剂或一定的纤维材料，从而使得泥浆的稠度得到一定提升。

3.2.4 成孔

工作人员在完成护筒埋设后，则应当采用十字线法进行二次测定孔位，并基于孔位的实际偏差，实现对钻杆位置的灵活调整，以保证定位的准确性与可靠性。钻机进行钻进作业时，工作人员需要对钻进距离进行合理控制。一般情况下，每回次进尺的距离需要控制在50cm左右，且在最开始钻进时，应当放慢钻进的速度，并需要缓慢地提斗，避免旋挖钻进时出现位置偏差。为保证后续旋挖灌注桩整体施工的质量与安全，可利用相关的监测设备与系统支持，实现对旋挖灌注桩钻进数据进行采集分析，并及时发现钻进的偏差，对其进行有效的干预纠偏。

3.2.5 清孔

在成孔后需要及时进行清孔处理，一般情况下，在钻进达到预定深度后，则应当使钻斗停留一段时间，并进行持续地旋转，从而将孔内的虚土有效转入斗内，完成对孔底虚土的有效清除。为实现对孔底沉渣的有效处理，可引进泥浆循环加用沉渣处理钻斗技术方案，高效完成孔底清孔作业，以保证孔底的沉渣处理达到设计要求，即孔底的泥浆相对密度应当小于1.25，且含砂率不能超过8%，以保证清孔工作达到预期要求。

3.2.6 吊放钢筋笼、二次清孔

高层建筑工程进行地基项目建设时，为充分发挥出旋挖灌注桩施工技术的应用优势，则应当重点针对钢筋笼的吊装工作给予一定重视，在钢筋笼吊装前，需要对钢筋笼的绑扎焊接质量进行检查验收，以保证钢筋笼的整体结构质量。在实际吊装时，钢筋笼与桩孔中心必须相对应，由此可以提升钢筋笼吊装工作的效率与质量。

当钢筋笼完成吊装作业后，应当及时开展第二次清孔作业，并利用泵吸反循环的方式，实现对孔底沉渣的有效处理，避免在钢筋笼吊装过程中产生一定的碎渣，从而影响到孔底的清孔效果。工作人员完成钢筋笼吊装与二次清孔后，则应当安装相关的导管。为确保后续混凝土灌注工作开展的质量与安全，则需要对导管进行检查评估，如保证导管密封性良好、管壁平滑、导管平直、无裂纹，并保证底部导管的长度处于5m左右。

3.2.7 混凝土浇筑

混凝土浇筑是旋挖灌注桩施工的重点。为保证高层建筑地基开展旋挖灌注桩施工作业的质量与安全，则应当针对混凝土浇筑施工技术进行严格控制管理。为保证混凝土浇筑施工的质量，则应当契合高层建筑地基项目建设的技术要求，从而选择规格达标的混凝土型号，并在混凝土浇筑前，提前告知业主、监理单位，由相关部门的负责人进行审批签字，而后依照混凝土浇筑施工技术要求有序作业。

鉴于旋挖灌注桩施工作业的特殊性，工作人员在混凝土浇筑时，应当保证首批浇筑的混凝土用量不可小于1.5m。在进行首批混凝土浇筑时，必须确保连续浇筑作业。同时，在现场浇筑过程中，应当利用测锤探测仪器，针对混凝土上升的高度进行实时监测，从而灵活调整导管的埋深。在混凝土浇筑时，应当预留出一定的样本，为后续混凝土的结构质量检测评估提供依据。为确保旋挖灌注桩施工的质量，还应当在灌注桩浇筑施工时，保证完成面比桩顶的位置高出1m，以避免影响到后续地基项目的施工建设。

4 结 语

综上，笔者以高层建筑地基项目建设为例，重点阐述了桩基础施工技术的应用，旨在说明桩基础技术应用的必要性与重要性。今后，在高层建筑进行开发建设时，为保证地基项目整体建设的可行性，则应当综合比较多种桩基础施工技术方案，选择最适宜的。并针对施工工艺与关键技术进行管控，充分发挥出桩基础技术的应用优势与价值。