高层建筑桩基础施工技术要点及质量控制措施

发表时间:2020/5/11   来源:《城镇建设》2020年2月6期   作者:吴春源
[导读] 桩基础高层建筑施工的重中之重

         摘要:桩基础高层建筑施工的重中之重,其施工质量直接决定了整个工程施工的成败,因此,人们越来越重视桩基础施工质量。基于此,本文结合理论实践,在简要阐述桩常用桩基础施工技术的基础上,分析了建筑施工桩基技术施工准备,并提出具体的应用要点和质量控制措施。希望对同类工程施工建设有一定参考及借鉴。
         关键词:高层建筑;桩基础;静力压桩;振动沉桩
         桩基础指的是通过一系列连接方式,将桩基和桩顶的承台相互连接,从而性成一种具有一定强度、承载力的基础,为高层建筑工程后期施工建设奠定扎实基础。在高层建筑施工中难免会遇到一些松软土层,无法满足施工要求,通过桩基础施工技术,可保证高层建筑工程施工对地基基础稳定性和变形的要求,从而保证施工质量和使用的安全性。基于此,开展高层建筑桩基础施工技术要点及质量控制措施的研究就显得尤为必要。
1 常用的桩基础施工技术
         在高层建筑施工,常用的桩基础施工技术有两种,一种是静压力桩施工技术,另一种振动沉桩施工技术。
1.1 静压力桩施工技术
         很多高层建筑位于市中心,为满足绿色施工的要求,传统桩基础施工技术,噪声太大,粉尘污染严重,对周围环境和居民生活影响较大。因此,在居民密集场所施工时,多采用静压力桩施工技术。和传统桩基础施工技术相比,静压力桩施工机理是通过静压力将预制好的桩压入土中,具有噪声低、节约钢材、粉尘污染小、施工成本低等优势,被广泛应用在高层建筑工程桩基础施工中。
1.2 振动沉桩施工技术
         通过振动器的振动作用,促使预制桩缓慢压入土层中,和静压力桩施工技术相比,此种桩基础施工技术要求比较高,比如:要保证桩表面具有足够的光滑度,以降低入土的摩擦力。在应用此项桩基础施工技术时,要尽量降低锤击范围,桩体进入土层超过2m之后,再加大锤击力度和范围,直到桩体沉到设计位置。振动沉桩施工技术,是目前高层建筑工程施工最常用的桩基础施工技术。主要优点施工设备比较简单,施工工序简单,施工效率比较高,可保证施工质量,适用范围也比较广。
2 桩基础施工前的准备工作
         高层建筑工程自重比较大,对桩基础的承载力、硬度、强度等有很高的要求,切实做好施工前的准备工作,有利于保证后续各道工序顺利开展,提升施工质量,桩基础施工前的准备工作主要包括以下几个方面:①对施工所在地的地质条件、水文条件、环境条件等进行全面勘察,掌握相关材料,为制定施工方案提供数据支持和理论指导。同时还要准备好桩基础施工技术应用到的机械设备和施工原材料,保证后期施工工序能够高效、有序的开展。②合理编制桩基础施工方案,制定施工计划,在保证施工质量的基础上,注重绿色施工、文明施工,通过试验确定好施工工艺和参数,为后期施工提供科学的指导。③切实做好桩基础施工放线测量工作,精确定位每个水准点,以控制桩基础施工质量,保证每根桩基础施工的正确性。④在桩基础施工之前,还要对施工现场进行整平压实处理,将桩基础施工范围内杂物、障碍物等全部清理干净。修好临时通行道路和排水渠道。按照工程设计图纸,放出桩基础轴线,在不影响桩基础施工的位置,设置水准点,以便对入土标高严格控制。
3 高层建筑桩基础施工技术要点及质量控制措施
3.1 加强现场定位管理
         为保证桩基础施工的准确性,保证施工质量,需要结合工程设计图纸,对施工现场的轴线位置全面检查和审核,确认达到设计要求和相关规范之后,才能进行下一道工序施工。严格按照桩基础的设计图纸,确定控制线,保证桩基础定位精度。

此外,还要结合现场勘查结果,及现场实际情况合理确定水准点,水准点最少不低于2个,水准点尽量布置在施工区域附近位置。严格控制施工标高,桩基础施工完成之后,还要对桩端和桩顶进行全面保护。
3.2 预制桩施工施工要点和质量控制措施
         造成高层建筑桩基础施工时,如果选择了预制桩,就必须要用到一些大型设备进行打桩,因此,对施工现场的平整度、土体强度、临时道路修建质量等有严格要求。此外,为保证桩基础施工具有足够的承载力和稳定性,避免高层建筑施工完成后,发生不均匀沉降,需要在施工现场铺设一层厚度在20cm左右的碎石。如果承载力仍然不满足要求,可在碎石上再加设一层走道板。
         桩基础施工中,预制桩应用比较广泛,常见的有两种形式,一种是混凝土预制桩,另一种是钢桩。其中混凝土预制桩又可分为管桩和方桩两种;钢桩则分为H型钢桩和钢管桩两种。在预制施工时,常用的成桩方式是静压力成桩和振动沉桩,在沉桩时不可避免的会发生挤土现象,为避免破坏地基土层结构,在施工时需要通过一系列行之有效的措施来降低土层的变形程度。比如:在进行混凝土方桩和H型钢桩施工时,可采用外射法进行施工,即将桩沉入到距离桩顶标高2m位置,剩余部分则可以通过锤击法将状体打入设计标高处。
3.3 灌注桩施工要点和质量控制措施
         在应用灌注桩施工技术时,需要先结合地质勘察报告,选择合理的成桩方式,再整平土层表面。如果选择人工方式挖孔,需要考虑好土料运输问题。如果选择机械设备钻孔,需要提前设置好排水、沟槽、泥浆槽等基础设施。在我国城市化进程不断推进的背景下,高层建筑工程越来越多,很多新技术、新材料、新设备、新工艺被广泛应用到桩基础施工中来,钻孔灌注桩就是其中的典型代表。在桩基础施工时,通过混凝土材料以人工的方式,创造硬地条件,布置好泥浆槽、排水沟等设施,通过钻孔机钻孔,再将拼接好的钢筋笼放入钻孔中,注入混凝土就会形成一种强度大、承载力强的桩基础,满足高层建筑工程施工建设和后期使用的要求。钻孔灌注桩施工技术的出现,不但提升了桩基础施工效率,而且在质量、效益、安全等方面也有显著的优势,具有非常广阔的发展前景。
         为保证灌注桩施工质量,必须合理选择沉桩方式,包括:干作业成孔、沉管成孔、泥浆护壁成孔等,其中泥浆护壁具有施工效率高,孔壁不易坍塌等优势,是目前应用比较多的成孔方式。钻孔结束后,将预先加工好的钢筋笼放入桩孔中,然后布设注浆导管,将混凝土泵送到钻孔中,一边注浆,一边提升注浆导管,等混凝土硬化之后就形会形成灌注桩。泥浆护壁成孔分为两种,一种是冲击成孔,另一种是循环护壁成孔。其中冲击成孔多应用在砂土、粉土等地质条件施工中。后者则应用在淤泥质土或者淤泥地质条件成孔中。沉管方法有振动冲击法、振动法、锤击法等,无论哪种成孔方式,都会存在挤土、噪音、振动等问题,在具体应用时要注意对周围环境造成的影响。在干作业成孔时,可选择人工挖孔,也可以机械钻孔。其中人工挖孔多应用在粘性土成孔中,机械钻孔多应用在砂土、粉土成孔中。无论选择何种施工方法,都要考虑地下水水位,如果地下水位高于钻孔深度,需要做好排水和降水处理,保证桩基础施工在无水条件下完成。
4 结束语
         综上所述,本文结合理论实践,分析了高层建筑桩基础施工技术要点及质量控制措施,分析结果表明,桩基础是高层建筑工程施工的根本,施工质量对高层建筑的稳定性、施工质量等皆有较大影响。因此,结合工程特性,做好地质勘察工作,以此为依据,选择与之相适的桩基础施工技术和施工工艺。并采取有效的质量控制措施,保证施工质量,提升高层建筑工程施工质量和使用的安全性。
参考文献
[1]石敏俊.预应力管桩施工及淤泥地质条件下的施工质量控制措施[J].工程建设与设计,2019(12):219-220.
[2]齐辉.浅谈格构柱和钢管柱桩技术在超高层建筑逆作法施工中的应用[J].水利水电施工,2018(1):83-87.
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