土木工程高层建筑桩基施工技术要点分析

土木工程高层建筑桩基施工技术要点分析

郑宇

中国煤炭地质总局第一勘探局科教中心 河北省邢台市 054000

摘要：进入新时期以来，我国各项事业均快速发展，取得了十分理想的成绩，特别是建筑行业以惊人的速度向前发展。不过相关企业在日渐激烈的市场竞争中面临的危机和挑战也逐渐增多，如何保证企业长远、健康发展成为相关企业未来发展的重要工作内容。施工技术是体现企业综合实力的主要途径，现如今桩基础施工技术已经成为现代建筑建设中常见的一种施工方式，桩基础施工技术水平很大程度上决定了建筑产品的稳定性。为此，企业要不断提升桩基础施工技术水平，提高自身综合实力，建设高品质建筑产品，为企业未来发展奠定坚实的技术基础。

关键词：土木工程；高层建筑；桩基施工；技术要点

引言

在高层建筑工程中桩基起着重要作用，从基本特征看，具有较高的隐蔽性、安全性、承载性，因此在施工中需要按照行业质量管理体系标准严格控制其质量，以此达到预防风险、保障稳定性、延长其使用时间的目标。

1桩基础概述

桩基础是建筑工程中受到广泛应用的一种基础形式，经过了漫长的发展过程。能够充分压缩土体，当土体受到荷载作用之后其整体体积会因为受到压缩力而发生沉降，在这个过程中土体孔隙内的水也会随着压力增大而从孔隙中排出，最后使得整个土体完成固结。对于现代建筑工程而言，建筑物的上部载荷也在逐渐增大，这样一来建筑物对整个地基承载力的要求也会随着提升。天然的地基显然已经不能满足现阶段建筑工程需求了，当浅地基土无法满足施工的要求时，施工人员不能直接开展地基处理作业，会利用各种桩基础技术来促进土层与深层持力层充分接触，从而起到减小沉降的效果。

2土木工程高层建筑桩基施工技术要点

2.1钻孔灌注桩

在桩基础工程展开施工期间，往往也会对钻孔灌注桩加以应用，该种施工技术在使用期间，对机械设备有很强的依赖性，从严格层面上而言，其是一种注桩。因此，在钻孔灌注桩技术使用期间，需要凭借钢筋笼作为辅助条件，从而使桩基础施工的性能可以符合相关要求。在桩基础工程施工过程中，使用钻孔灌注桩施工技术的基本步骤是：第一步，使用相适应的机械设备合理展开钻孔作业。第二步，根据相关要求做好桩基支撑作业。众所周知，在桩基础施工过程中，桩体受力位移过程中必然会产生相应的动态压力，利用此种动态压力来展开桩基础填补的工作，可以达到减少缩颈的目的。除此以外，要基于实际情况为前提适当增大桩基和地面的接触面积，以增强桩基础的稳定性。在桩基成孔以后，需要及时拆除孔内的钢筋，进一步提升桩基础工程施工质量。

2.2预制桩施工

在进行桩基施工的过程中，预制桩施工技术的显著优势使得这项技术得到了广泛地应用。针对当前岩土工程中采用的预制桩使用方案，其技术上较为传统，最终施工效果精度无法得到有效保障，常常出现桩身位置偏差或桩身倾斜的问题，需要对其进行优化。在实际开展这项施工内容时，应当对预制桩结构进行合理控制。在对预制桩结构进行选择时，应当选择适用于岩土工程的施工材料和施工结构，桩身混凝土结构选用密度大且抗腐蚀性能强的材料，达到提高施工工效的目的。由于预制桩的桩长更容易控制，因此能够有效减少截桩或多次截桩，进一步缩短施工工期，提高施工效率。在对预制桩进行结构计算时，主要针对其承载力进行计算，单桩竖向的承载力计算公式为：式中：Ｒ为预制桩单桩竖向的承载力；Ｋ为安全系数，在岩土工程当中，Ｋ的取值一般为２；Ｑｕｋ为预制桩单桩竖向极限承载力标准数值。在对预制桩的数量进行选择时，由于其框架柱结构属于偏心受压，因此需要充分考虑到偏心放大系数，将其取值设定在１．１～１．２，进一步得出预制桩数量的计算公式为：式中：ｎ为预制桩的数量；Ｆ为承台地层土地基承载力；δ为偏心放大系数。通过上述公式计算得出预制桩数量最小值。在进行预制桩的设计施工时，应当充分遵循上述设计参数，以确保最终的预制桩施工的质量符合实际工程需要。

2.3静力压桩技术

所谓静力压桩技术就是提前预制桩基，在桩基成型后将其运输到指定地点由专门的压装机下压预制桩基，将其打入指定的位置。在建筑工程中应用该技术可大大提升基础土层承载能力，保证建筑结构的稳定性。在具体应用中，需要对以下2方面工作提高重视：①要控制好静力压装机速度，避免速度过快降低桩基构造的稳定性，避免速度过慢浪费建筑材料。②要尽量做到一次性准确成型，避免中途暂停施工。在人口较多的区域也可以应用静力压桩技术，该技术在提升基础稳定性方面优势明显。不过，具体应用该技术时对防护和焊接等方面有着较高的技术要求，施工人员要保证其操作技术水平和规范性才能切实保证桩基接口的质量，才能充分发挥出静力压桩技术的价值。

2.4振动沉桩施工技术

高层建筑桩基施工中振动沉桩施工技术最为常见，振动沉桩操作方法为：将沉桩机装在桩顶，使其能够连成一体，利用起重机吊起。为避免振动作用，一般情况下通过吊钩钢丝绳传到起重机结构上，振动器上部挂架中没有减振弹簧。振动沉桩机工作时，频率和振幅的设定应随桩决定，一般低频率、大振幅适用于直径较大的钢管桩和重量较大的钢筋混凝土桩，并且适用于在砂石类地层施工当中；中高频、中幅适用于钢板桩。振动沉桩施工技术在运用电动振捣棒时增加了较大垂直力度，增加了松散地基土层的密度，能够提高地基土层承载能力。应用振动沉桩施工时需要电动机振捣棒持续不断、长时间振动，使之产生压力，这样才能促使地基土层变得更加结实。现场施工过程中，可以先将振捣棒固定在桩顶位置，再开启电动机进行工作，桩基础在振捣棒振动下会持续下降，沉入至地基土层当中，土层会产生连锁反应，随着振动的持续从而出现移位或者挤压收缩情况，以此实现土层紧致效果。

2.5挖孔桩技术

挖孔桩时最为常见的方式是人工挖掘，这种方式有着准确度高、质量高、承载能力强等优势，但是施工效率较低，通常在建筑工程项目中可以使用机械设备和人工合作的方式进行挖孔桩施工。具体实践中，人工挖孔无需占据过多的面积，通常在超过800 mm桩直径工程企业地下水较少的地区应用人工挖孔桩技术。一些地下水丰富、土质含水量大的工程不适合采用该技术。在人工挖空前，需要将表面松软土壤和杂质、垃圾清理干净，将土面恢复到平整状态，然后测量放线，在每个孔桩的具体位置用十字叉标记好价格，并且在庄外固定好龙门桩，根据桩径情况向下挖掘大约1 m的深度，用混凝土浇筑超出地面20 cm高度的井圈周围区域，浇筑厚度按照10 cm标准控制，同时还要加固处理井圈周围结构，保证混凝土浇筑质量和护壁能够高质量衔接。在实践中，需要按照至少5 cm的高度控制上下护壁，并且在24 h后才可以将模块拆除。在挖掘第2个井孔土方时要用垂钓线将井孔中的具体方位确定好，然后在底部安装小木桩，并且在木桩顶部进行桩的垂直投影，在开挖前对土层变化进行密切测量，切实保证安全施工。

结语

综上所述，随着社会不断发展，高层建筑逐渐增多，建筑行业竞争力不断增大。施工质量直接决定建筑企业的发展，桩基施工是建筑施工的重要内容，只有做好桩基施工技术要点分析，重视施工环节，把握施工重点，这样才能保障施工质量，维持建筑行业高效发展。

参考文献

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