探析我国高层建筑桩基施工技术

'探析我国高层建筑桩基施工技术　　摘要：随着经济发展,城市中各类高层建筑拔地而起,作为高层的基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例。而高层基础一般采用桩基础,因此,如何选择合理的桩基础形式,对于保证安全,节约投资、降低造价起着举足轻重的作用。关键词：高层建筑；桩基；施工技术Abstract:withthedevelopmentofeconomy,cityofhigh-risebuilding,asthebasisforhigh-levelpartofthebuildingasawholetendtoinvestinalargeproportion.Thehigh-levelbasisgenerallyusesthepilefoundation,pilefoundationandtherefore,howtochooseareasonable,toensuresafety,saveinvestment,reducethecostofplayadecisiverole.Keywords:high-risebuilding;pilefoundation;constructiontechnology中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012一、桩基础在高层建筑中的作用以及选择9 在高层建筑中，针对其工程处于不同情况下的要求，可考虑采取桩基础施工方案：高层或较为重要的建筑物不允许地基出现沉降不均匀现象或沉降度过大；具有较大荷载的建筑物或者重型工业厂房，例如粮仓、仓库、重型机械制造车间等；输电塔、烟囱等超高构造的建筑物，应实施桩基础方案使其具有较大的水平与上拔承受力，或避免结构主体发生倾斜；大型设备或较为精密的设备基础要求低幅的基础震动，以免对结构造成不良影响，或者对基础沉降速率和沉降幅度有严格要求；永久性建筑物下的软弱地基，或部分土壤性质较为特殊的地基；地震区内需要具有不同程度抗震能力的建筑物。若地基上部区域过于软弱，而下部过深区域有坚实底层埋藏，则应采用桩基础进行处理；当软弱土层厚度较大，桩基无法楔入坚实地层，应对桩基采取沉降处理；对于建筑物荷载利用良好土层传递至下方软弱土层上，桩基沉降度则会由此增加。二、高层建筑桩基施工的准备工作（一）熟悉桩基的施工顺序1、选择桩基工程施工的具体地址时，要注意周围的建筑物情况，在有建筑物的情况下进行桩基施工，不能从无建筑物一侧开始施工，这样可能会因为工程的进展而影响周边的建筑，最后导致停工；若无建筑物，则无需考虑。9 2、在进行群桩的施工时，从中间开始施工且逐渐扩散到周围的方式来进行展开施工，施工顺序上必须遵循此原则。3、通常施工中应先打桩再挖基，尤其是在处理浅基坑时，因为只有先打桩，将桩稳定住后，再进行挖基能够准确的确定桩的位置，使桩位更加牢固和稳定。4、在进行排桩的施工时，应注意进行分段施工，或者从中间开始向两头进行施工，禁止从两头向中间施工，否则，会由于排桩不齐而影响工程的整体进度。（二）考察检测各项准备工作施工前的各项准备工作对于工程的整体进度至关重要，主要有以下几项准备工作：1、根据提前拟制好的施工图，对现场进行各种数据的测量和核查，确保各种数据的精确性；2、要进行详细的实地考察，对施工现场的地质情况进行全面的勘查，并且做出详细的书面报告；3、在准备施工前，应该联系好各项施工单位，确保各项施工单位调度好施工人员，然后按照合同和实际情况准备好各项资金。三、高层建筑灌注桩桩基施工技术要点（一）埋设护筒9 埋设护筒最根本的目的在于保护打孔口结构的完整性。一般来说，优选厚度为5mm的钢板材料进行护筒的制作。注意护筒内径参数应当考虑大于钻头20cm指标。更为关键的一点在于：护筒埋设作业当中需要增设相应的溢水口，确保桩基施工中排水畅通。（二）泥浆制备在当前技术条件支持下，统称将水、土以及纯碱依照一定的配合比例加以搅拌作为混合泥浆。特别值得注意的一点在于：泥浆在循环过程当中，现场施工作业人员应当在泥沙分离器装置作用之下对混合泥浆中的含砂率进行严格控制，同时可选用电子检测装置对泥浆进行验孔操作，从而缩短桩基施工周期。（三）钻孔1、钻孔开始前应检查各项准备工作，钻机安装后的底座和顶端应平稳，避免在钻进中产生位移、沉陷。2、开钻初时应慢速钻进，待导向部位和钻头全部进入地层后，方可加速钻进。3、当采用正、反循环钻机钻孔时，应采取减压钻进。4、用全护筒法钻进时，必须使压进的第一节护筒处于竖直状态，钻进过程中也要随时检测护筒水平位置和竖直线。（四）清孔9 清孔是施工时不容忽视的环节，其主要目的是清除孔底沉渣，而沉渣厚度又是影响桩承载力的主要因素之一。为了确保沉渣厚度满足施工要求，一般做2次清孔。初次清空在钻孔结束后，第二次在吊放好钢筋笼后。清孔的原理就是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，再利用泥浆胶体的黏结力使悬浮着的岩料、砂粒随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净。初次清孔应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，至孔口返浆比重持续小于1.1～1.2，孔底沉渣厚度＜50mm时，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时，为了避免漏气漏浆而影响灌注，应注意检查导管的连接是否牢固和密实。二次清孔必须在混凝土灌注前利用导管进行，以防止混凝土成为永久沉渣，影响桩基工程的质量。水下混凝土的灌注工作应在孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后立即进行。（五）混凝土灌注1、为了保证灌注时球塞从导管底端滚出，不堵塞管底，导管安装下端口到孔底高度要大于球塞的10cm～20cm。导管安装好后，应先用检查锤通过导管，检查其中有无杂物，然后将球塞安在漏斗下部并用绳索系牢。上述工作检查合格后，方开始灌注。9 2、凝土是由水泥、砂、石子配制的混合料，不同材料、不同粒径则摩擦系数不一样，因此仅靠静力平衡产生的超压力缓慢流淌，则易造成混凝土粗骨料在桩芯堆积，随半径增大而递减，桩身不匀则影响桩身混凝土的抗压强度和桩的承载能力。应检查其均匀性、坍落度等性能指标，如不符合要求，应进行二次拌合。3、混凝土灌注必须连续进行，中途不得中断灌注。灌注时间要求不得超过首批混凝土初凝时间。应在8min～10min内向孔内注入首批灌注混凝土。一旦灌注时间超过首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。孔身及孔底检查结果得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后，应立即开始灌注混凝土。在混凝土灌注时，间隙时间皆不得超过30min，灌注速度为5m/h～20m/h。当气温0℃以下时，灌注混凝土应采取保温措施。强度未达到设计等级50%的桩顶混凝土不得受冻。4、灌注结束后，清理桩头，采用超声波检测灌注桩内部是否存在疏松、孔洞、跑浆等问题，并对桩基进行承载力实验。四、高层建筑桩基施工中常见的质量问题及措施（一）常见的质量问题　　1、单桩承载力低于设计要求导致单桩承载力低于设计要求，主要是由以下几方面原因造成的：桩沉入深度不足；桩端未进入设计规定的持力层，但桩深已达设计值；最终贯入度过大；其他诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降。2、钻孔垂直度不符合规范要求9 造成钻孔垂直度不符合规范要求的原因主要有以下几点：（1）场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降。（2）钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻孔偏斜。（3）钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成钻头偏离方向。（4）钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成钻头偏离方向。3、出现断桩出现断桩的常见原因除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外，其他原因还有三种：桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当；沉桩过程中，桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲，或桩细长又遇到较硬土层时，锤击产生的弯曲等；锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重，设计贯入度过小，以致于施工时，锤击过度而导致桩断裂。（二）处理措施1、纠偏法桩身倾斜，但未断裂，且桩长较短，或因基坑开挖造成桩身倾斜，而未断裂，可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。2、复合地基法9 此法是利用桩土共同作用的原理，对地基作适当处理，提高地基承载力，更有效地分担桩基的荷载。常用方法有以下几种：（1）承台下做换土地基在桩基承台施工前，挖除一定深度的土，换成砂石填层分层夯填，然后再在人工地基和桩基上施工承台。（2）桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时，可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法，形成复合地基基础。3、控制钻孔垂直度的主要技术措施（1）压实、平整施工场地（2）安装钻机时应严格检查钻机的平整度和钻杆的垂直度。（3）定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换。（4）在软硬土层交界面或倾斜岩画处钻进，应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜，应及时回填黏上，冲平后再低速低钻压钻进。（5）必要时在钻杆上加设扶整器。四、结语9 总之，桩基工程作为建筑工程的基础结构其施工质量对工程整体质量有着很重要的影响，是关系到建筑工程施工安全、使用寿命的关键因素。因此我们必须重视桩基础的施工质量，促进建筑整体质量的提升。参考文献[1]唐冬雪.桩基础工程施工及质量控制[J].科技资讯，2009.27．[2]施伟达.关于桩基础施工测量质量控制的初步探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009.6.9'