高层建筑桩基础施工技术研究.doc

1、高层建筑桩基础施工技术研究摘要：高层建筑一般具有上部结构高度及基础埋深大的特点，因此多采用桩基础、筏式基础、箱形基础或桩与箱形基础的复合基础形式，其中桩基是应用最广的一种基础形式。然而近年来，有些施工单位由于对桩基础施工中的一些施工要点认识不清、现场勘探不完善等原因造成施工事故的发生。本文通过介绍现场勘探、沉桩方法的选择等高层桩基础施工中的各个技术环节，分析地下水过大或有流砂、淤泥等特殊地质条件下的施工方法，和有效的解决途径。对于保证高层建筑桩基础施工安全，避免事故的发生具有重要的理论与现实意义。 关键词 地基基础；高层建筑；桩基础； 中图分类号：TU433 文献标识码： A 近年来，我国高层

2、建筑工程项目的桩基础施工，根据施工方法的不同，可大致将其分为预制桩、灌注桩两种。在实际的高层建筑桩基础施工中，倘若采用的是预制桩，可利用锤击、静压、振动打入等多种方法进行具体操作；而灌注桩则需要在桩基部位开设桩孔，可分别采用钻孔、冲孔、挖孔等多种方式，同时在其内部增设钢筋笼、注入混凝土，待混凝土材料固结到设计强度后成桩。对于桩型、施工工艺的选择，应综合考虑项目施工的环境条件、土层情况、结构荷载等因素，以保证桩基础施工的顺利进行。 一、高层建筑桩基础施工的前期准备 1、实地勘察高层建筑工程项目的施工企业，应事先组织相关的技术人员共同完成对施工现场的勘察活动，以此了解、掌握项目施工的实际情况、地质

3、资料等内容，从而为成桩工艺的选择、施工方案的编制等前期准备工作提供真实、准确、完整的数据资料。对于施工现场的勘察，具体内容有：对施工场地的环境条件、气候温度、地下既有管线、地形地貌等情况的勘察；对工程现场的地下水位、水质情况、分布情况进行勘察、分析。桩基础的施工，只有充分了解、详细明确施工现场的自然条件、真实状况，才能避免破坏其他既有管线、构筑物，有利于技术方案、加固措施的制定，从而为施工打下坚实的基础、创造良好的条件。 2、施工规划与技术准备： 在正式进行高层建筑桩基础施工前，应依据详细的工程资料、设计图纸、施工方案，确定地下既有管线、周边结构物的保护措施，综合考虑项目的设计要求、施工特点，

4、确定施工顺序、施工机械、成桩方法等。在对项目施工进行了总体规划的基础上，制定具体、明确的施工进度计划、材料供需计划、劳动力安排计划、设备管理方案等，参照有关工程规范及标准，制定质量保证、安全生产、文明施工等措施。最后，应组织技术人员、设计人员进行试桩，以此了解、掌握桩基础施工工艺的具体参数。 3、工程现场的准备： 长期以来，我国许多高层建筑桩基础的施工，往往会遇到施工现场既有障碍物的问题，其具体包括贯穿整个施工现场的架空线路、周边既有建筑物的基础结构、地下既有管线与构筑物等。对此，在进行桩基础施工时，应事先将施工现场所有可能影响生产操作的“障碍”清除，或采取防护措施、整改施工方案等，以此保障项

5、目施工安全、有序的进行，提高施工效率。此外，高层建筑的桩基础一般采用的是群桩，更需要在桩机进场前，对施工场地进行平整及压实处理，以保障施工机械的稳定、桩基础施工的垂直。 4、施工放线： 因施工操作、机械运行、组织活动可能影响场地内各控制点的准确性，故应对轴线进行复核，待施工完毕后，还需对施工桩的实际位置进行复核。对于施工桩位，应根据设计图纸与施工网格，先行确定场内的控制线，综合考虑项目的设计要求、工程标准，设计、编制具体的基础桩位图纸并逐个进行标记、编号，从而为布桩位置的确定提供轴线、尺寸等数据参数。桩基础施工的过程中，应严格控制成桩标高，每条桩体施工完毕后均需要进行各位置标高的测量、记录。施

6、工所采用的水准点，其布置区域应能保证不会影响到后续的沉桩施工，具体数量应在 3 个以上，以高层建筑的高程加以控制。 二、桩基础施工的技术要点 1、预制桩的施工： 倘若采用预制桩进行高层建筑桩基础的施工，可采用锤击法、静压法、振动沉桩法等，以上三种方法均需要使用大型打桩机械，而考虑到施工机械的自重较大，不仅需要严格控制施工现场地面土体的强度与平整度，同时还需在地面上均匀的铺设碎石材料、厚度控制在 200mm 左右，以提高地基土的承载力及稳定性，防止施工机械在运行的过程中地面土层出现下陷、沉降，保证桩基础施工的顺利进行，提高桩体质量。目前，我国多数高层建筑桩基础的施工，多采用履带式打桩机，对于施工

7、地基的处理，倘若铺设 200mm 厚度的碎石仍无法满足要求，应根据打桩机械的行走路线、运行位置增设走道板，施工地基的承载力应在 130kpa 以上。2、灌注桩的施工： 在进行灌注桩施工的过程中，首先需要根据项目施工所采用的成桩方法，对工程现场的土层表面进行平整处理。倘若是以人工操作的方式开设桩孔，在平整场地时应重点考虑土料的运输；倘若是以设备钻入的方式开设桩孔，应注意作业面的排水，沟槽、泥浆槽的设置。近些年，随着高层建筑的日益增多，新的施工技术、设备、工艺的推广与应用，许多高层建筑的桩基础施工均采用了钻孔灌注桩硬地施工法，其主要是针对桩施工的作业面，采用混凝土材料以人工制作的方式创造硬地条件，

8、布置泥浆槽、排水沟等设施，最后利用钻机开设桩孔。此种施工方法，不仅大幅提高了生产效率，同时在质量、安全、文明施工等方面可获得明显的效益。 三、桩基础施工时沉桩方法的选择 1、混凝土桩、钢桩的成桩方法 目前，桩基础施工的预制混凝土桩，可大致将其分为方桩、管桩两类，而钢桩具体包括 H 型钢桩、钢管桩。在实际进行混凝土桩、钢桩的沉桩时，可根据设计的要求及项目施工的特点，分别选择锤击打入法、水冲桩法、振动沉桩法等多种方式。其中，倘若采用锤击打入法、振动沉桩法进行施工，往往会出现挤土现象，由此即需要采取有效措施对施工地基与作业面周围的土体结构变形加以控制；倘若采用水冲法进行沉桩，针对敞口混凝土桩、敞口钢

9、管桩可以内部注水、喷射水的方式进行施工，而对于混凝土方桩、H 型钢桩，则需要在其外部以喷射水的方式直接进行施工。值得注意的是，内射水、外射水方法的使用，都必须将射水区域控制在桩体顶部标高的 2m 范围以内，同时利用锤击的方法使桩体的标高达到设计要求。 2、灌注桩的成桩方法 在进行高层建筑冲孔灌注桩施工质量控制时，要根据桩基工程施工质量控制重点进行分类控制。根据施工过程可以分为钢护筒安装、成孔、灌装成柱几个方面进行。 钢护筒安装是冲孔灌注桩施工的前期阶段。钢护筒起到导锤、固定桩孔位置、保护孔口及维持孔内泥浆水头作用，准确安放钢护筒是保证灌注桩质量的先决条件。在放钢护筒时要确保平面位置和垂直度，用

10、重物将其压人土中并稳固，在钢护筒外回填土并压实。成孔是冲孔灌注桩施工的第二个质量控制点。制备泥浆并装满孔中，在孔口开挖溢浆槽，安装泥浆回流装置，保证泥浆循环使用。用冲孔机起吊冲击锤，对准孔做自由落体冲击，切削破碎岩层和冲击土层成孔。由于泥浆密度较小，造成孔底沉渣浮起困难或安放钢筋笼时碰撞孔壁使泥土跌落，所以清孔是保证桩质量的重要环节。灌注成桩的质量控制要从混凝土的控制开始，根据工程施工地质情况、气候条件的不同，水灰比例、砂率等参数要根据设计要求进行调节。采用混凝土灌注车进行灌注，在灌注过程中要注意导管在吊入孔内时，其位置应居中，轴线顺直，防止卡、挂钢筋骨架和碰撞孔壁。 冲孔灌注桩钢筋笼的质量控

11、制。冲孔灌注桩钢筋笼施工一般采用外拨钢筋笼锚固筋，在主筋上绑扎砼垫块等施工技术，是桩基工程的重要组成部分。钢筋笼的焊接、安装质量对于桩基工程质量有着重要影响。在进行钢筋笼制作和安装的过程中，要对钢筋的存放、钢筋笼的检验、制作、吊放等环节进行质量控制。钢筋笼骨架根据设计长度分两节制作，为了保证钢筋笼顺直，制作前先将主筋矫直并按照施工规范要求进行搭接焊，在加强箍筋上统一标定主筋间距。保证主筋顺直。钢筋笼吊放时，要再次检查钢筋笼的制作是否符合设计和施工规范要求。钢筋笼主筋采用搭接焊，全长加工分两段，用吊车分段吊起入孔。入孔的同时要清除骨架上的泥土和杂物，修复变形或移动的箍筋。重焊或绑扎已开焊的焊点。

12、按照冲孔灌注桩施工手册中对钢筋笼的规定进行质量控制，保障钢筋笼的质量。 结语 综上所述，高层建筑桩基础的施工，受地质结构、自然条件、周边环境等多种因素影响，为保证施工质量及安全，必须事先深入工程现场进行全面、系统的勘察、测量、放线以及分析研究，以保证各项数据、参数、指标的准确性，综合考虑项目自身的特点与要求，合理选择具体的施工技术、工艺、方法，从而确保桩基础的施工能够满足设计要求。 参考文献： 1吴运华.钻（冲）孔混凝土灌注桩施工方法与措施.土工基础，2006.19（3）.2009， （23）. 2李龙江. 建筑工程桩基础施工测量的质量控制J. 施工技术，2009， （S1）. 3GB50007-2002.建筑地基与基础设计规范S.