高层建筑桩基础施工技术

摘要：随着社会的发展，越来越多的高层建筑拔地而起。本文从高层建筑桩基础施工准备工作入手，对桩基础的施工技术进行了探讨。

关键词：高层建筑；桩基础；施工技术

中图分类号：TU97文献标识码：A 文章编号：

引言：

高层建筑高度大、作用在基础上的荷载大，因而建筑基础需要埋深也较大，这给高层建筑工程施工带来一定的困难。高层建筑常用的基础形式有桩基础、箱形基础、筏形基础等，而最为常用的就是桩基础。由于高层建筑底部常设置地下室，基础需要大面积开挖，需要对开挖的基坑采取支护措施，以确保工程施工顺利进行。

1.桩基础施工准备

在正式进行高层建筑桩基础施工前，应当认真做好施工前的准备工作，对施工现场进行勘察，准备好需要的材料以及技术资料，以便桩基础施工能够正常进行。高层建筑桩基础施工主要从以下几个方面进行施工准备：

1.1施工现场勘察

在正式开工建设前，施工单位应当组织技术人员对施工现场及周围环境进行勘察，全面收集与工程施工有关的资料，以便为施工方案的编制、成桩质量控制、成桩工艺、机械选择等提供资料。了解对桩基础施工影响范围内的电缆线、下水管、上水管、煤气管的结构情况、管径大小、使用年限、埋置深度、距离以及分布情况进行勘察。

1.2施工技术准备

在开工建设前应当编制好工程施工方案，确定地下管线保护措施、临近建筑物的保护措施、施工顺序、成桩方法、成桩机械等；依据桩基础施工的特点进行工程施工进度计划编制，此项计划应当包含设备需求计划、材料使用计划、劳动力需求计划、工程进度计划等；施工建设前应当确定文明施工、安全技术、质量保证等措施；为了确保桩基础顺利施工，正式进行桩基础施工前要进行试桩工作，由试桩情况来确定所采用的施工工艺参数。

1.3施工机械准备

在高层建筑桩基础施工前，应当依据所选用的桩型以及施工现场地质情况，科学、合理的进行施工机械设备的选择，然后进行现场试桩。

1.4施工现场准备

在进行成桩施工之前，应当先将地下和高空中对桩基础施工有影响的障碍物清除，如旧建筑的基础、跨越施工区的电线、施工区域内的电缆以及其他地下构筑物等，这样可以确保桩基础施工的顺利进行，防止出现安全生产事故。高层建筑桩基础多为群桩，在将桩机运往施工现场之前应当先对施工地点进行平整，这么做有助于保证桩机始终处于垂直状态，而且也有助于其稳定行走。

1.5施工放线

在进行桩基础施工前，应当认真对轴线进行复合检查，施工场地所布置的控制点应不受到施工影响，在桩基础施工结束以后要及时进行桩位复核。进行定桩位施工时，应当依据施工网格来确定桩位的控制线，依据设计要求进行桩位图的制作，对每个桩进行编号，依据每个桩的尺寸和轴线来确定桩位，同时要在现场设置样桩，以便桩机能够顺利就位。在桩位设定完毕后要进行全面的校核，避免出现错误。

2.施工技术

2.1钢护筒制作与埋设

一般护筒用 10 mm 的钢板制作，其内径要求: 如用旋转钻机，则比钻头大 20 cm; 如用冲击钻机，则比钻头大 40 cm。护筒一般情况埋深宜为 2． 0 m ～4． 0 m。但在特殊情况应加深，以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。为防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋增加刚度。陆地、浅水中桩基护筒的埋设采用人工挖埋法。

护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少 0． 5 m，保护桩孔顶部土层不致因钻头( 钻杆) 反复上下升降、机身振动而导致坍孔。护筒埋置时，护筒顶面宜高出施工水位或地下水位 2 m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，面 0． 5 m。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部作标记，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒竖直。此后，在钢护筒周围对称、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失、位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实 30 cm ～50 cm 厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏坍方，夯填时要防止钢护筒偏斜。

2.2桩机

各种桩机的行走道路必须平整坚实，保证移动桩机时的安全; 吊桩就位时，起吊要慢，拉住尾绳，防止桩头撞击桩架，撞坏桩身; 应加强检查，发现问题，及时加以处理。

2.3泥浆的制备及循环净化

泥浆制作的各项指标如下：泥浆比重: 1.1 ～1.3； 粘度：一般地层16 s ～22 s、松散易坍地层 19 s ～28 s；含砂率: 小于 4%； pH 值：大于6.5； 胶体率：不小于95%。根据桩基的分布位置设置多个泥浆池，泥浆池包括沉淀池和循环池两部分，用泥浆泵管输送泥浆。在围护桩边线 2 m 外挖坑用来作为泥浆池，泥浆池大小应满足钻孔桩的沉碴和换浆需要，沉淀池和循环池大小均为 5 m( 长) ×3 m( 宽) ×3 m( 高) 。出浆循环槽槽底纵坡不大于 1.0% ，使沉淀池流速不大于 10 cm/s，以便于石碴沉淀。

2.4 钻进成孔施工

准备工作完成后，可开始钻进成孔施工，钻进时需及时与设计地质资料核对桩基地质情况，经常检查泥浆指标，做好记录。群桩钻孔时采用跳桩法施工，在已灌注成桩邻近桩位钻孔时，则要等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到 2.5 MPa 以上后方可施钻，避免扰动相邻已施工的钻孔桩。

对不同的地质情况选择适当的钻头、钻进压力、速度及适合的泥浆。在淤泥层、砂层、粘土层，采用笼形钻头钻进。在砂层较厚钻孔桩，则使用膨润土泥浆护壁，增大泥浆的比重，以确保顺利穿越砂层。在钻进过程中，钻孔作业连续进行，不得中断，因故停钻时，要将钻头提起距离孔底 5.0 m 以上，防止埋钻。护筒内保持一定水头高度，高于地下水位不得小于 1.5 m。

2.5 出碴

正循环旋转钻进成孔是利用钻具的旋转切削土体钻进，在钻进的同时，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻碴沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池，钻碴在此沉淀而泥浆仍进入泥浆池循环使用。

2.6终孔后清孔

做好钻孔记录及取样记录，并保留样品。钻孔深度达到设计要求或达到要求岩层后，对孔深、孔径、孔位、竖直度进行检查。孔深可根据钢丝绳下钻锥达到的深度确定，或测锤检测，测锤的形状一般采用锥形锤，锤底直径 13 cm ～15 cm，高 20 cm ～ 22 cm，质量 4 kg ～ 6 kg，绳具采用标准测绳。检查合格后填写终孔检查证，报请监理工程师验孔，验孔合格经设计地勘认可后，进行孔底清碴和灌注水下混凝土准备工作。采用泥浆泵进行循环把钻碴带出到沉淀池中，并同时向孔内注水以减少泥浆比重使其不大于 1.1。当泥浆中无 2 mm ～3 mm大的颗粒、泥浆比重不大于1.1、含砂率小于2%、粘度17 s ～20s、沉碴厚度不大于 5 cm( 柱桩) 或不大于 10 cm( 摩擦桩) 时则证明清孔已达到目的。为准确判定孔底碴是否清完，在开工前期，采用沉碴盒进行检测，待积累资料和经验后再采用测锤法进行检测。

3.结语

在高层建筑基础的施工过程中，施工人员要熟练掌握地基基础的处理技术和桩基础的土建施工技术。施工单位要制定相关的施工质量标准，对施工部门要加强培训和管理工作。要通过技术人员和管理人员的共同努力来控制施工质量，切实保障高层建筑的安全性与稳定性。

参考文献：

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