Research on the Essentials of Construction Technology of Pile Foundation in High-rise Building
明俊杰 MING Jun-jie
（山西冶金岩土工程勘察有限公司，临汾 041000）
（Shanxi Metallurgical Rock-Soil Engineering Investigation Co.，Ltd.，Linfen 041000，China）
摘要：随着我国社会经济的发展，城市化建设的进程越来越快，城市的人口越来越多，导致城市的居住面积较为紧张，为了提高单位面积土地的利用率，高层建筑逐渐成为城市建筑的主流趋势。但由于高层建筑的高度较高，为了保证建筑质量，从结构设计的角度来考虑，必须加强地基建设。当前高层建筑的地基建设通常是采用桩基，或是桩基加箱基的施工技术。接下来，文章就详细探讨高层建筑桩基础施工技术的要点，以供相关施工企业参考。
Abstract: With the development of China's social economy, the process of urbanization is getting faster and faster, and the population of the city is increasing. As a result, the living area of the city is relatively tight. In order to improve the utilization of land per unit area, high-rise buildings have gradually become the mainstream trend of architecture in cities. However, due to the high height of the high-rise buildings, in order to ensure the quality of the building, it is necessary to strengthen the foundation construction from the perspective of structural design. The foundation construction of current high-rise buildings usually uses pile foundations or construction techniques of pile foundations and box foundations. Next, the article will discuss in detail the essentials of high-rise building pile foundation construction technology for reference by relevant construction enterprises.
关键词：高层建筑；桩基础施工；技术要点
Key words: high-rise building；pile foundation construction；technical points
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）25-0192-02
0 引言
当前，在经济发展和城市建设的背景下，城市的人口越来越密集，使得城市的土地面积变得比较紧张。为了提高单位面积土地的利用率，土木建筑逐渐开始向地下和高空发展，建造了大量的高层建筑。而且，随着当前科技的发展，大量的建筑新材料、新技术和新工艺不断涌现，也为高层建筑的设计和施工奠定了坚实的基础。在高层建筑中，施工建筑主要分为三个部分，即：基础施工、主体施工和装饰工程施工。其中，基础施工对整体建筑十分重要，因为高层建筑的高度大，从结构设计的角度考虑，其基础必须有一定的埋深。同时，高层建筑通常都设有地下室或地下停车场，在进行基础施工时，还必须进行基坑支护，以保证土方开挖和地下室结构施工的顺利开展。
1 桩基础施工简述
桩基础是一种历史悠久且具有极高承载能力，使用适用范围广泛的基础形式。其中，“桩”是一种将建筑物部分或者全部的荷载传递给地基土，并具有一定的刚度与抗弯能力的传力构件，其横截面的尺寸远远小于自身的长度；而桩基础则是由埋设在地基中的多根“桩”和将这些“桩”联合起来共同工作的承台这两部分所构成的。这种桩基础的主要作用就是将荷载传递到地下较深处具有良好承载性能的土层上，以满足高层建筑地基对于承载力与沉降的要求。根据桩基础施工的方法，“桩”可以分为“预制桩”与“灌注桩”这两种。其中，预制桩主要是用静压、锤击、振动或者水冲沉入的方法将桩打进地基土当中；灌注桩则是在地基处打孔，然后在孔中放置一定量的钢筋，组建钢筋笼，接着向孔中灌注混凝土，使之成桩。在实际的施工中，施工单位一般是根据建筑现场的土层情况、周边环境以及上部的荷载情况确定桩型和施工方法。
2施工准备工作的要点分析
在进行桩基础施工之前，施工单位必须做好现场的踏勘工作，然后做好技术准备和现场准备工作，以保证桩基础施工的顺利进行。桩基础施工前的准备工作一般分为如下几点：
2.1 认真踏勘施工现场与周边的环境
对高层建筑桩基施工现场进行踏勘，是为了收集施工方案编制的数据资料，同时也是为了选择建筑机械和成桩工艺。在实际踏勘中，踏勘的内容主要是：细致踏勘施工现场的地形和地貌，了解现场及周边的地下水水位、水质与变化情况以及天气气候等自然条件，掌握现场成桩的深度范围内土层的形成年代和物理力学性能，并了解沉桩区域是否埋有地下管线，如天然气管道、电缆线管道以及给排水管道，掌握这些管道的分布和距离、管径的大小、结构情况、埋置的深度和使用的年限；同时，了解并掌握施工现场及其周围区域内人为或自然的地质现象，如：地震、溶岩、暗滨、古塘、矿岩以及地下建筑物与构筑物；此外，还要了解并掌握施工现场邻近的建筑物和构筑物的位置、结构性能、使用现状。
2.2 技术准备要点
在踏勘完施工现场以后，施工企业就可以根据踏勘得到的数据信息编制施工方案了，施工方案的内容主要是明确成桩的方式、使用的机械、施工的顺利、对邻近建筑物核构筑物以及地下管线的保护措施；同时，施工单位还要制定施工进度的计划，确定劳动力的需求计划以及设备、材料的需求计划，并制定出质量保证、安全文明施工的措施等。施工前应编制施工方案，明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。此外，施工单位还必须进行工艺试桩，以确定合理的施工工艺的参数，从而选择合适的施工工艺。
2.3 现场准备
在现场准备工作中，施工单位应注意以下几点：
首先，必须清除现场妨碍施工的障碍物，如施工现场内的电杆、跨越整个施工区域的电线、废弃建筑物的基础以及其它妨碍施工的地下构筑物和建筑物，以保证桩基础施工的顺利进行。
其次，进行施工场地的平整。在进行高层建筑的桩基施工时，如果选择预制桩法，因为打桩机械自重较大，在其入场前，必须保证整个施工作业区的平整，同时还要铺设一定厚度的碎石，以提高地基表面的承载力，并保证桩机的垂直度，使其能够稳定行走；如果选择灌注桩施工法，还应根据不同的成孔方法进行场地的平整工作。如：采用人工挖孔的方法，施工单位应考虑挖孔后土方的运送；如果采用钻孔灌注桩时，施工单位应考虑泥浆槽和排水沟的设置。
再次，标注定桩位。定桩位是高层建筑桩基础施工现场准备工作的重要内容，在定桩位时，施工单位必须严格按照施工方案，实地定出控制线，然后根据设计的桩位图，注意编号每一个桩位，并依据桩号所对应的轴线与尺寸，施放桩位，然后设置样桩，以便于桩机的就位和定位。而且，项目经理还必须邀请现场监理工程师对定出的桩位进行检验复核，以免出现定位偏误。
最后，标注水准点。项目经理还必须遵循设计的要求，控制桩基施工的标高，详细记录每一根桩桩顶和桩端的标高，并在施工场地周围不受沉桩影响的位置设置两个以上的水准点，以便于更好地控制桩基的高程。
3 沉桩技术要点分析
3.1 预制桩沉桩技术的要点
当前，高层建筑桩基础施工中的预制桩，一般分为混凝土桩和钢桩，其中混凝土桩分为方桩和管桩两种，而钢桩则分为H型钢桩和钢管桩两中。对这些预制桩进行沉桩处理时，使用的方法主要有：锤击打入法、静力压桩法和水冲沉桩法。此外，还有施工单位选择振动沉桩的方法。但无论哪种沉桩的额方法，都会存在不同程度的挤土现象，施工单位应采取必要的措施，减少挤土，或者降低挤土对周围环境的影响。
3.2 灌注桩成桩技术的要点
在进行灌注桩成桩时，挖孔的方法主要有：泥浆护壁成孔法、沉管成孔法和干作业成孔法。在成孔后将钢筋笼放入其中，然后浇筑混凝土即可形成灌注桩。其中，采用泥浆护壁成孔法时，施工单位根据土质选择正（反）循环泥浆护壁成孔法或冲击成孔法；而沉管成孔法因为是采用锤击法、振动法或振动冲击法，在施工时会产生一定的噪音、震动，并伴随着挤土的现象，施工单位必须注意对周边生态环境的保护；而干作业成孔法则是采用钻机钻孔或人工挖孔的方式，其中钻机钻孔法适用于粘性土和粉土土质，此外，也适用于砂土土质中，而人工挖孔方式一般只适用于粘土土质，不适用于砂土和碎石土土质。因此，在施工中，施工单位应加强管理，针对不同的土质，采用不同的灌注桩成桩法，以保证施工的质量。
4 桩基础施工过程中出现质量问题的处理措施
在高层建筑桩基础施工的过程中，施工单位的现场施工会因为种种因素的影响，出现各种各样的质量问题，一旦出现施工质量问题时，施工单位应立即采用如下的处理措施：
4.1 补桩法
补桩法是在桩基础施工中针对质量问题最常用且十分有效的一种处理对策。在具体的应用中，主要分为以下几种补桩的方式：在桩基承台前补桩、在桩基承台补桩、地下室施工完成后的静压补桩这三种形式。其中，在桩基承台前补桩的方式主要适用于桩距相对较小的情况下，在运用时，施工单位要先进行钻孔，然后植桩，最后进行沉桩处理，完成补桩工作；而后面两种处理措施则是分别利用地下室结构、承台承受静压桩的施工反力来进行施工处理的，操作相对而言，要比桩基承台前施工处理技术简单，而且更便于操作，不会但无施工的工期，因此，这两种方法是当前高层建筑桩基础施工质量问题最常用的补救处理措施。
4.2 复合地基法
复合地基法也是一种比较常用的高层桩基础质量问题处理措施。在实际运用中，这一处理措施主要是依据桩与土的共同作用原理，对高层地基进行一定的技术处理，通过技术处理，提高地基地面的承载能力，从而使其能够有效分担一定的荷载，降低桩基础的荷载量，从而提高桩基础施工的质量，保证该建筑整体的质量，从而提高建筑的施工质量，为人们提供满意的服务。
5 结束语
综上所述，在高层建筑中，桩基础施工十分关键，对于整体工程施工的质量具有极大的影响。本文就详细分析了在高层建筑桩基础施工中施工技术的要点，并阐述了在桩基础施工过程中出现质量问题的处理措施，可能还存在分析较为浅薄的地方，但希望能对相关施工单位的桩基础施工提供参考，更好地进行桩基础的施工，并保证施工的质量，从而建设出合格的高层建筑。
参考文献：
[1]邓金.高层建筑工程施工中的桩基础施工技术探究[J].住宅与房地产，2018（12）：187.
[2]殷玉华.高层建筑桩基础施工技术分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（18）：132.
[3]王旭亮.高层建筑桩基础施工技术要点分析[J].建材与装饰，2018（33）：49.
[4]江瑞笛.高层建筑桩基的施工技术及注意事项分析探究[J].四川建材，2017，43（5）：99-100.
[5]王汝群.论高层建筑桩基施工过程中质量控制对策研究[J].价值工程，2013，32（25）：90-91. |
