刍议高层建筑桩基施工技术要点

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摘要：随着现代科学技术的发展,桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法，都有了很大的演进。桩基已成为在土质不良地区修建各种建筑物特别是高层建筑，重型厂房和具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。无论采用哪一种类型的桩,都应该按照设计和施工的要求,准确的测设到拟建区的地面上,为检验施工质量和地面建筑工程提供桩基础资料。本文在此对桩基的整个施工技术要点做了详细的研究。

关键词：桩基；预制桩；灌注桩；测量

Abstract: With the development of modern science and technology, the pile types and type of pile foundation, construction technology and equipment as well as the pile foundation design theory and methodology, there are a lot of evolution. Pile foundation has become the construction of buildings in poor soil region especially in high-rise buildings, forms the basis of widely used in factories and some special requirements for structures. No matter what type of pile, should be in accordance with the requirements of design and construction, accurate measurement to the area on the ground, to provide data for the inspection of pile foundation construction quality of building engineering and ground. Based on the pile foundation of the whole construction techniques are studied in detail.

Key words: pile foundation; precast pile;  pile; measurement

中图分类号： 文献标识码：文章编号:

前言：桩基又叫桩基础，是工程建筑基础中的一种，由基桩和联接于桩顶的承台共同组成，桩基主要的作用是负责把荷载转给持力层。分为低承台桩基和高承台桩基；低承台桩基的桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触；高承台桩基的桩身上部露出地面而承台底位于地面以上。建筑桩基通常为低承台桩基础。

一、做好高层建筑桩基施工前的准备工作

首先，应在桩基施工项目正式进行之前，应尽可能准备好工程所需要的基本资料。

其次，要组织相关技术人员对图纸进行认真会审，要对图纸做好监督及技术交底的工作。

再次，要对所使用的材料严格把关，落实材料使用的监理与审批制度，切实做好审批施工方案。

二、桩基的实用与选择

对下列建筑工程要求情况,可以考虑选用桩基础方案:

不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物。重型工业厂房和荷载过大的建筑物,如仓库、粮仓等。对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物, 宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力,或用以防止结构物的倾斜。对精密或大型的设备基础,需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响,或应控制基础沉降和沉降速率。软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物,或以桩基作为地震区结构抗震措施。

当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。如果软弱土层很厚，桩端达不到良好地层,则应考虑桩基的沉降等问题；通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层,则反而使桩基沉降增加。

总之,桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中，由于设计或施工方面的原因，致使桩基不合要求，甚至酿成重大事故者已非罕见。因此，做好地 基勘察,慎重选择方案, 精心设计、精心施工,也是桩基工程施工必须遵循的准则。

三、桩基础施工的测量技术要求

1、建筑物轴线测设的主要技术要求

建筑物桩基础的定位测量,一般是根据建筑设计或者设计单位所提供的测量控制点与新建筑物的相关数据等,先进行测设建筑物的控制网,进行建筑物定位的测量,最后根据建筑物的定位矩形控制网,测设建筑物柱位轴线。

2、对高程测量的技术要求

桩基础施工测量的高程应该以设计或建设单位所提供的水准点作为基准来进行引测,因此,在高程的引测前,应该对原水准点高程进行检测。高程的测量可以按四等水准测量方法和要求来进行,在各方面确认无误后才能进行。

四、桩的施工方法

1、预制桩的施工

1.1锤击法。桩基施工中采用最广泛的一种沉桩方法。以锤的冲击能量克服土对桩的阻力，使桩沉到预定深度。一般适用于硬塑、软塑粘性土。用于砂土或碎石土有困难时，可辅以钻孔法及水冲法。常用桩锤有蒸汽锤、柴油锤(见打桩机)。

1.2振动法。振动法沉桩是以大功率的电动激振器产生频率为700～900次/分钟的振动，克服土对桩的阻力,使桩沉入土中。

1.3压入法。压入法沉桩具有无噪声、无震动、成本低等优点,常用压桩机有80吨及120吨两种。压桩需借助设备自重及配重，经过传动机构加压把桩压入土中，故仅用于软土地基。

1.4射水法。锤击、振动两种沉桩方法的辅助方法。施工时利用高压水泵，产生高速射流，破坏或减小土的阻力，使锤击或振动更易将桩沉入土中。射水法多适用于砂土或碎石土中，使用时需控制水冲深度。

2、灌注桩的施工

主要工序是成孔及灌注混凝土。成孔可分为套管成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔及爆扩成孔四类。

2.1套管成孔灌注桩。将带有钢筋混凝土预制桩尖或活瓣桩尖的套管用锤击法或振动法沉入土中挤土成孔。在管中灌注混凝土后,边振动边将套管拔出,同时混凝土得到振实，在土中成圆柱桩体。套管成孔灌注桩适用于软土地基，不受地下水位影响。由于套管灌注桩在淤泥中成孔，有时会出现缩颈和断裂，施工时要严格掌握操作顺序、灌注混凝土量和拔管时间，必要时可二次沉管、复打予以补救。

2.2干作业成孔灌注桩。用螺旋钻成孔，不需泥浆护壁,孔壁自立,孔径不变。经清底放入钢筋骨架后灌注混凝土，用混凝土振捣器振实。适用于地下水位以上、土质较好的粘性土及砂土。

2.3泥浆护壁成孔灌注桩。以钻(冲)机切削土体，排土成孔。灌入泥浆，泥浆稠度可根据土层情况确定。其作用是稳定孔壁，维持孔径。

五、桩基施工的技术细节

1、施工时，如果桩身内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时，应该将桩静置而且经过蒸汽的养护之后方可施工；在进行沉桩的施工时，利用经纬仪严格的测量，使桩应该保持垂直，误差不超过0.5%，因为偏差较大时，会导致桩身容易开裂。

2、进行接桩的操作施工时，接桩通常采用钢端板焊接的方式，在桩身离地面一米的距离时即可进行焊接、接桩时要时刻观察两节桩身的衔接情况，保证圆角和直角相互正对，在桩顶清理干净之后要进行定位板固定，接着再将上段的桩吊放在下段桩的端板上，利用定位板将上下段的桩接直，如果在两段桩的衔接处有空隙，要利用锲形的铁片加以焊接固定。接头处坡口槽电焊应分三层对称进行，焊接时应减小焊接变形，焊缝连续饱满；焊后清除焊渣，检查焊缝饱满程度焊接完成后应等接头温度与周围环境温差在100以内才能沉桩，一般情况下静压桩等候6分钟锤击桩等候8分钟为宜，不得用水淋等方式快速冷却。

3、在桩冒和送桩器的选择上，要保持外形上的相互匹配，而且在强度和刚度等的选取上也一定要合格，桩冒和送桩器的下端应该采用开孔的方式来加强桩内部同外界的互通性能，尽量使得每次沉桩的操作都一次到底，避免中间的出现的短暂性停歇；在沉桩的过程中，如果出现贯入度不正常，桩身出现略微的偏差或位移时，为了避免桩身或者桩顶的损坏应立即停止沉桩，通过分析出现这种情况的原因并且加以解决，接着方可继续施工。

4、对于空心桩一般不进行截桩的操作，如果遇到特殊的情况必须要截桩时，应该采用机械分割的方法将无需截掉的那部分桩身加以固定，然后再沿着钢箍的上边缘进行切割，钢箍绝对不可以利用人力进行强行的截除，可以利用气割法进行切割。

六、桩基检测

《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第10.1.8条规定施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验;《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)第3.1.1条规定工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测;《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)第5.1.5条规定工程桩应进行承载力检验;桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类,还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。目前桩的静载荷试验主要采用锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。

在桩基检测中,各个检测手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况,灵活运用各种方法,才能对桩基进行全面准确的评价。但实际工程中施工单位为赶工期往往是桩基施工完后不及时通知检测单位,而擅自施工上部结构,待桩基检测出来后上部已施工了几层,如果桩基检测不合格,再采取补救的措施,代价是相当大的。国内不少地方就曾出现这种案例。所以我们在桩基施工时一定要重视桩基检测这道工序。

七、漏浆处理的注意事项

在处理漏浆时,首先必须先维持孔内水位,再根据钻孔的原始记录及相关资料,判别本处的地质情况,是裂隙或溶洞,然后根据以上资料及漏浆的程度来判别采用什么材料进行回填。如漏浆轻微,但岩层为软弱夹层时,就不能采用单一的回填粘土。因为在软弱夹层中钻进时极易发生斜孔,故在回填粘土的同时,还必须回填一定数量的片石。施工时,必须综合考虑施工环境及现场资料,处理的办法也应相应变动。

八、总结

总之,桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,工程及施工验收规范规定,打桩过程中如遇到上述问题,都应立即暂停打桩,施工单位应与勘察、设计单位共同研究,查明原因,提出明确的处理意见,采取相应的技术措施后,方可继续施工。