论文部分内容阅读
【摘 要】 桩基础是建筑结构的根基，也是整個建筑安全稳定的重要保证。桩基础属于整个建筑工程的隐蔽性工程，其施工技术的控制对于建筑物尤为重要。文章主要就高层建筑桩基础施工技术进行了探讨，以期能更好地促进建筑行业的发展。
【关键词】 高层建筑;桩基础;施工技术
引言：
社会经济的发展越来越快速，城市化进程的步伐也在不断加快，为更好地适应社会发展的需求，紧随城市化发展的步伐，城市建筑物如雨后春笋般的耸立起来。在高层建筑工程当中，桩基础对整个建筑物的安全、稳定等方面都起到了不可替代的作用，其中，桩基础施工技术和质量控制对于桩基础的安全稳定而言无疑是一项重要保障。因此，对于桩基础施工技术的研究就显得尤为必要。
一、高层建筑桩基础施工技术要点
（一）灌注桩的施工技术
随着高层建筑的日益增多，新技术、新工艺、新设备正在被广泛应用和推广，很多高层建筑在桩基础施工方面均采用了钻孔灌注桩硬地施工法。采取此办法时要先对工程现场的土层表面进行平整处理，再处理好作业面的排水、泥浆槽及沟槽的设置问题。这种施工方法可以在安全、质量等方面取得明显的效益。
1.沉管灌注桩
沉管灌注桩对沉管开孔所采用的是锤击振动、振动冲击等方法。锤击沉管灌注桩的常用直径为300mm～500mm，桩长保持在20m以内。这种施工具有打桩进度快，施工设备简单，成本低等优势，但是也可能会产生断桩、缩颈、混凝土离析和强度不足等问题。因此，要放慢拔管的速度，并保证混凝土量充足才行。
2.挖孔桩
可采用人工或机械对挖孔桩进行挖掘开孔。进行人工挖土时，必须要深挖0.9m～1.0m，这时进行浇灌或者喷射混凝土护壁。当达到所需要的深度时，才可以进行扩孔。以上操作结束后，应在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。但是挖孔桩本身的安全性并不高，所以到目前为止仍使用的较少。
3.钻（冲、磨）孔灌注桩
在施工时，各种钻孔桩都要把桩孔位置的土排出地面，再将孔底残渣清理干净，放上钢筋笼之后，最后用混凝土浇灌。从当前整体情况看，国内的钻（冲）孔灌注桩在钻进时为了防止塌孔，可以利用泥浆保护孔壁。
（二）预制桩的施工技术
如果高层建筑桩基础施工采用预制桩来进行，那么就可以采用静压法、锤击法、振动沉桩法等，这三种方法都要使用到大型打桩机械，由于施工机械的自重较大，所以不得不对施工现场地面土体的强度与平整度进行严格控制，还要在地面上铺设碎石材料，保证这些材料是均匀铺洒，不能太厚，一般保证在200mm左右即可，这样可以防止施工机械在运行的过程中地面土层出现下陷、沉降等情况，提高桩基质量，促使施工正常进行。
二、桩基础的施工
（一）预制桩
在进行静压人桩施工过程中，首先应确定以单向行进为人桩的线路，这样不但可以避免由于地基土上溢而出现的地表抬升情况，还可以避免由于土互相挤压而出现的桩身倾斜现象。在压桩操作过程中要注意保护桩身，在压桩机液压人桩过程中会形成一定的位移，下压速度应控制在1m/min，以保证每层土体的抗剪能力得以释放。油泵开启之后使其向上方位移，再进行周期作业。下节桩顶部的预留孔应与上节桩下部伸出的钢筋对准，人工灌人融化的热硫磺胶泥，直至桩内灌满热硫磺胶泥为止，然后插人上节桩，使上桩和下桩接触面在5-10mm间，然后继续进行压桩工作，直到达到设计要求为止。
（二）混凝土灌注桩
施工浇筑中需要检查材料准备、质检人员是否到岗、施工标准以及施工方案等情况，重点检查混凝土的配比、浇筑以及搅拌情况，在检查导管环节中需要进行接头抗拉和水密承压试验。混凝土应具有较好的和易性和抗离析能力，这样才可以保证桩身的质量。混凝土被运输到浇筑地之后，首先应检查混凝土的坍落度和均匀性是否符合标准，如果不符合规定标准，应进行二次拌和，如果已经二次拌和后还不符合规定标准，则不在被使用。
三、桩基础在施工阶段的控制要点
（一）钻孔过程控制
在钻孔前，要对该桩位及标高进行重新复核，以确保无误;检测孔径、孔深和清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。这一系列工作结束后，再进行参照地质勘探报告来检查是否已经达到了持力层的深度。在施工中，一旦发现持力层深度不满足设计要求，并且遇到一些地质变化，就要根据当地的情况再加深0.5m～1.5m。
（二）钢筋笼检查
对钢筋笼检查的内容主要有：钢筋笼的制作质量、搭接长度及焊接质量。分段制作的钢筋笼长度一般是以钢筋的定长为宜，不可短于6m，连接时50%的钢筋接头应予错开焊接。此外，在钢筋笼顶标高低于地面时，为了防止下落，要用吊筋将钢筋笼焊接牢固。在钢筋笼的保护层尽可能要设置成混凝土滚轮，每隔2m均匀布置4个，穿在箍筋上，既有效减少了对孔壁的扰动，同时也能保证保护层的自身厚度。
（三）灌注水下混凝土
灌注混凝土之前，首先，要检查孔底沉渣厚度以及孔内的泥浆性能指标，检查结果要对照规定来对比，如超出所规定的范围就要进行必要的二次清孔。施工过程中所使用的混凝土要保证具备良好的和易性（也就是流动性、保水性、粘聚性），这样才能使桩身混凝土的质量得到保证;其次，大量的实践已经证明，在桩基浇筑过程中出现的堵管现象也和混凝土的离析有直接关系。因此，为防止建筑中发生坍孔情况，就要尽可能使用商品混凝土。
四、合理选用沉桩方法
（一）钢桩与混凝土桩的沉桩方法
预制的混凝土桩主要有管桩和方桩两大类，钢桩主要有钢管桩和H型钢桩两大类，其是常用的沉桩方法有振动沉桩法、水冲桩法、静力压桩法、锤击打入法等。详见表1常用的沉桩方法中，振动沉桩法、静力压桩法、锤击打入法在施工期间容易出现挤土现象，此时应当采取办法避免出现挤土，或者降低挤土现象对周围的影响。在使用水冲法沉桩时，对于敞口钢管桩和敞口混凝土桩可以采用内射水的方法，对于H型钢桩和混凝土方桩可以采用外射水的方法，两种射水方法均要求在桩顶标高2m处停止射水，然后采用锤击的方法使桩达到设计标高。
表1 各种沉桩方法优缺点
沉桩方法 施工速度 振动 噪音 其他
锤击打入法 快 大 高 锤击力对桩身、特别是桩顶影响较大
静立压桩 慢 无 无 桩机自重大、当存在厚度大于2cm的中密以上夹层时，不宜采用此方法
振动沉桩法 较快 大 高 振动对地基土扰动较大
水冲沉桩法 慢 小 小 施工复杂，对桩的承载力会有一定影响
（二）灌注桩的成桩方法
灌注桩在施工过程中经常使用的方法有泥浆护壁成孔、沉管成孔和作业成孔等，在制作好的桩孔中放入预先制作的钢筋笼，然后浇筑混凝土，待混凝土硬化之后就成为了浇注桩。泥浆护壁成孔主要有循环泥浆护壁成孔和冲孔两种，冲孔通常用在粉土、砂性土和砂土中。循环泥浆护壁成孔通常用在淤泥质土、粉土和粘性土中。沉管成孔通常使用锤击法、振动法和冲击法，但是这三种方法在施工中都会发生振动、噪音和挤土的现象，在实际使用中应注意不要影响到周围的环境。在成孔作业中可以考虑使用机械钻孔方法和人工成孔方法，人工挖孔法通常用于粘性土中，如果条件允许也可以在淤泥质土和粉土中使用，但是不可以用于砂土和碎石土中。机械钻孔通常用于粘性土、粉土和砂土中。如果施工现场的人工成孔处低于地下水位，需在人工开挖过程中采取排水和止水措施。
五、结束语
综上所述，随着我国城市建设的快速发展，在城市中出现了越来越多的高层建筑，因为高层建筑桩基础的施工涉及到多方面因素，不但与地质条件、结构形式、而且还与施工条件、周围环境、水文等因素有紧密的联系。所以，在高层建筑施工中的桩基础施工，应在考虑以上各因素的前提下，选择科学合理的施工方案，这样可以有效避免施工潜在隐患以及施工事故的发生，促进我国建筑行业健康稳定的发展。
参考文献：
[1]范超远.深水裸岩桩基础施工平台结构分析与施工技术研究[D].中南大学，2012.
[2]李永胜.高层建筑桩基础静压桩施工技术探讨[J].山西建筑，2011（16）
[3]蓝艳玲.桩基础工程质量通病与防治分析[J].现代商贸工业，2010（21）
【关键词】 高层建筑;桩基础;施工技术
引言：
社会经济的发展越来越快速，城市化进程的步伐也在不断加快，为更好地适应社会发展的需求，紧随城市化发展的步伐，城市建筑物如雨后春笋般的耸立起来。在高层建筑工程当中，桩基础对整个建筑物的安全、稳定等方面都起到了不可替代的作用，其中，桩基础施工技术和质量控制对于桩基础的安全稳定而言无疑是一项重要保障。因此，对于桩基础施工技术的研究就显得尤为必要。
一、高层建筑桩基础施工技术要点
（一）灌注桩的施工技术
随着高层建筑的日益增多，新技术、新工艺、新设备正在被广泛应用和推广，很多高层建筑在桩基础施工方面均采用了钻孔灌注桩硬地施工法。采取此办法时要先对工程现场的土层表面进行平整处理，再处理好作业面的排水、泥浆槽及沟槽的设置问题。这种施工方法可以在安全、质量等方面取得明显的效益。
1.沉管灌注桩
沉管灌注桩对沉管开孔所采用的是锤击振动、振动冲击等方法。锤击沉管灌注桩的常用直径为300mm～500mm，桩长保持在20m以内。这种施工具有打桩进度快，施工设备简单，成本低等优势，但是也可能会产生断桩、缩颈、混凝土离析和强度不足等问题。因此，要放慢拔管的速度，并保证混凝土量充足才行。
2.挖孔桩
可采用人工或机械对挖孔桩进行挖掘开孔。进行人工挖土时，必须要深挖0.9m～1.0m，这时进行浇灌或者喷射混凝土护壁。当达到所需要的深度时，才可以进行扩孔。以上操作结束后，应在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。但是挖孔桩本身的安全性并不高，所以到目前为止仍使用的较少。
3.钻（冲、磨）孔灌注桩
在施工时，各种钻孔桩都要把桩孔位置的土排出地面，再将孔底残渣清理干净，放上钢筋笼之后，最后用混凝土浇灌。从当前整体情况看，国内的钻（冲）孔灌注桩在钻进时为了防止塌孔，可以利用泥浆保护孔壁。
（二）预制桩的施工技术
如果高层建筑桩基础施工采用预制桩来进行，那么就可以采用静压法、锤击法、振动沉桩法等，这三种方法都要使用到大型打桩机械，由于施工机械的自重较大，所以不得不对施工现场地面土体的强度与平整度进行严格控制，还要在地面上铺设碎石材料，保证这些材料是均匀铺洒，不能太厚，一般保证在200mm左右即可，这样可以防止施工机械在运行的过程中地面土层出现下陷、沉降等情况，提高桩基质量，促使施工正常进行。
二、桩基础的施工
（一）预制桩
在进行静压人桩施工过程中，首先应确定以单向行进为人桩的线路，这样不但可以避免由于地基土上溢而出现的地表抬升情况，还可以避免由于土互相挤压而出现的桩身倾斜现象。在压桩操作过程中要注意保护桩身，在压桩机液压人桩过程中会形成一定的位移，下压速度应控制在1m/min，以保证每层土体的抗剪能力得以释放。油泵开启之后使其向上方位移，再进行周期作业。下节桩顶部的预留孔应与上节桩下部伸出的钢筋对准，人工灌人融化的热硫磺胶泥，直至桩内灌满热硫磺胶泥为止，然后插人上节桩，使上桩和下桩接触面在5-10mm间，然后继续进行压桩工作，直到达到设计要求为止。
（二）混凝土灌注桩
施工浇筑中需要检查材料准备、质检人员是否到岗、施工标准以及施工方案等情况，重点检查混凝土的配比、浇筑以及搅拌情况，在检查导管环节中需要进行接头抗拉和水密承压试验。混凝土应具有较好的和易性和抗离析能力，这样才可以保证桩身的质量。混凝土被运输到浇筑地之后，首先应检查混凝土的坍落度和均匀性是否符合标准，如果不符合规定标准，应进行二次拌和，如果已经二次拌和后还不符合规定标准，则不在被使用。
三、桩基础在施工阶段的控制要点
（一）钻孔过程控制
在钻孔前，要对该桩位及标高进行重新复核，以确保无误;检测孔径、孔深和清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。这一系列工作结束后，再进行参照地质勘探报告来检查是否已经达到了持力层的深度。在施工中，一旦发现持力层深度不满足设计要求，并且遇到一些地质变化，就要根据当地的情况再加深0.5m～1.5m。
（二）钢筋笼检查
对钢筋笼检查的内容主要有：钢筋笼的制作质量、搭接长度及焊接质量。分段制作的钢筋笼长度一般是以钢筋的定长为宜，不可短于6m，连接时50%的钢筋接头应予错开焊接。此外，在钢筋笼顶标高低于地面时，为了防止下落，要用吊筋将钢筋笼焊接牢固。在钢筋笼的保护层尽可能要设置成混凝土滚轮，每隔2m均匀布置4个，穿在箍筋上，既有效减少了对孔壁的扰动，同时也能保证保护层的自身厚度。
（三）灌注水下混凝土
灌注混凝土之前，首先，要检查孔底沉渣厚度以及孔内的泥浆性能指标，检查结果要对照规定来对比，如超出所规定的范围就要进行必要的二次清孔。施工过程中所使用的混凝土要保证具备良好的和易性（也就是流动性、保水性、粘聚性），这样才能使桩身混凝土的质量得到保证;其次，大量的实践已经证明，在桩基浇筑过程中出现的堵管现象也和混凝土的离析有直接关系。因此，为防止建筑中发生坍孔情况，就要尽可能使用商品混凝土。
四、合理选用沉桩方法
（一）钢桩与混凝土桩的沉桩方法
预制的混凝土桩主要有管桩和方桩两大类，钢桩主要有钢管桩和H型钢桩两大类，其是常用的沉桩方法有振动沉桩法、水冲桩法、静力压桩法、锤击打入法等。详见表1常用的沉桩方法中，振动沉桩法、静力压桩法、锤击打入法在施工期间容易出现挤土现象，此时应当采取办法避免出现挤土，或者降低挤土现象对周围的影响。在使用水冲法沉桩时，对于敞口钢管桩和敞口混凝土桩可以采用内射水的方法，对于H型钢桩和混凝土方桩可以采用外射水的方法，两种射水方法均要求在桩顶标高2m处停止射水，然后采用锤击的方法使桩达到设计标高。
表1 各种沉桩方法优缺点
沉桩方法 施工速度 振动 噪音 其他
锤击打入法 快 大 高 锤击力对桩身、特别是桩顶影响较大
静立压桩 慢 无 无 桩机自重大、当存在厚度大于2cm的中密以上夹层时，不宜采用此方法
振动沉桩法 较快 大 高 振动对地基土扰动较大
水冲沉桩法 慢 小 小 施工复杂，对桩的承载力会有一定影响
（二）灌注桩的成桩方法
灌注桩在施工过程中经常使用的方法有泥浆护壁成孔、沉管成孔和作业成孔等，在制作好的桩孔中放入预先制作的钢筋笼，然后浇筑混凝土，待混凝土硬化之后就成为了浇注桩。泥浆护壁成孔主要有循环泥浆护壁成孔和冲孔两种，冲孔通常用在粉土、砂性土和砂土中。循环泥浆护壁成孔通常用在淤泥质土、粉土和粘性土中。沉管成孔通常使用锤击法、振动法和冲击法，但是这三种方法在施工中都会发生振动、噪音和挤土的现象，在实际使用中应注意不要影响到周围的环境。在成孔作业中可以考虑使用机械钻孔方法和人工成孔方法，人工挖孔法通常用于粘性土中，如果条件允许也可以在淤泥质土和粉土中使用，但是不可以用于砂土和碎石土中。机械钻孔通常用于粘性土、粉土和砂土中。如果施工现场的人工成孔处低于地下水位，需在人工开挖过程中采取排水和止水措施。
五、结束语
综上所述，随着我国城市建设的快速发展，在城市中出现了越来越多的高层建筑，因为高层建筑桩基础的施工涉及到多方面因素，不但与地质条件、结构形式、而且还与施工条件、周围环境、水文等因素有紧密的联系。所以，在高层建筑施工中的桩基础施工，应在考虑以上各因素的前提下，选择科学合理的施工方案，这样可以有效避免施工潜在隐患以及施工事故的发生，促进我国建筑行业健康稳定的发展。
参考文献：
[1]范超远.深水裸岩桩基础施工平台结构分析与施工技术研究[D].中南大学，2012.
[2]李永胜.高层建筑桩基础静压桩施工技术探讨[J].山西建筑，2011（16）
[3]蓝艳玲.桩基础工程质量通病与防治分析[J].现代商贸工业，2010（21）