高層建筑樁基工程施工技術綜述

時間:2022-06-01 11:53:40

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高層建筑樁基工程施工技術綜述

摘要:隨著經濟的全面發展和城市化建設進度的加快,城市用地越來越少,為提高土地利用率,同時滿足人們生活生產需求,高層建筑數量和規模呈明顯上升趨勢,其中樁基工程是高層建筑安全、穩固的重要保障。基于此,文章就高層建筑樁基工程施工技術要點展開研究,以此為基礎分析施工技術管理,以供參考。

關鍵詞:樁基工程;高層建筑;靜力壓樁技術;灌注樁技術

地基是決定建筑整體穩固性的重要基礎,由于當下高層建筑數量增加,出于建筑安全質量考慮,建筑樁基工程質量受到人們廣泛關注。樁基工程施工難度相對較高,要求施工人員在規范落實施工技術的同時開展技術應用管理,以此保證樁基工程實施效果,滿足高層建筑建設要求。

1樁基施工技術

1.1灌注樁技術

使用灌注樁技術開展高層建筑樁基工程施工作業時,施工人員要切實結合工程實際環境與要求,若是施工內容為摩擦樁,且建筑基礎土質為黏土,那么應靈活選擇泥漿護壁鉆孔灌注樁,采用正循環鉆機這一器械開展施工作業;若工程設計為端承樁,且建筑基礎土質為強風化巖層,夾有卵石層,那么施工人員在選擇泥漿護壁鉆孔灌注樁時,要將器械調整為反循環鉆機,以此保證樁基基礎施工質量[1]。

1.2靜力壓樁施工技術

所謂靜力壓樁施工技術,主要是指利用靜壓力施工機械將預制樁壓入土中的沉淀工藝,主要借助壓裝機自身重量和機架配重提供反力,向地表施加受力,以緩慢的狀態將預制樁壓入土中,以此處理并固定高層建筑地基。就技術發展現狀來看,混凝土預制樁主要分為兩種,一種是管樁,另一種是方樁,在預制混凝土樁施工過程中,施工人員應根據實際情況對預制樁類型進行合理選擇,從而保證后續施工方法實施的科學合理性。在預制樁技術實際應用過程中,施工人員應根據振動成樁法、沉樁法等落實差異化成孔作業,做好混凝土配合比工作,提前制訂應急方案,以此保證樁基礎施工質量與效益。相較于其他施工技術,靜力壓樁技術具有很大的技術優勢,一是成本相對較低,二是施工便利,三是施工效率較高。但是相應的,由于該技術為擠壓土地式的樁基方法,若是工程周圍存在建筑或地下具有管線,該技術的實施將會對其造成較大影響[2]。因此,在使用靜力壓樁施工技術開展樁基作業時,要對周圍環境和地下結構進行考察,避免該技術對周圍環境和居民正常生活造成影響。靜力壓樁施工流程如圖1所示。

1.3人工挖孔樁施工技術

人工挖孔樁施工技術屬于灌注樁的一種,相較于其他施工技術,該技術不僅成本低、操作過程簡單,而且對周圍環境和生態的影響也較小,具有極強的經濟環保性能。在施工過程中,施工人員應對已挖樁底開展擴孔作業,作業實施過程中,施工人員要格外注意水流量,以該參數為基礎對擴孔大小進行把控。最后按照施工設計的直徑開挖。開挖過程中,要保證混凝土搗實質量,一般情況下,每挖1m就要開展階段性搗實工作[3]。

2高層建筑樁基工程施工技術要點

2.1做好樁基施工準備工作

樁基工程質量關乎高層建筑整體安全穩固性,在開展樁基工程前,相關工作人員應高度重視前期準備工作,綜合考慮工程環境、施工條件和施工要求等,以此為基礎核對施工設計,一方面保證后續施工作業的有序展開,另一方面減少隱性危險,將作業意外風險控制在可控范圍內。與此同時,多次檢驗施工材料,并對施工文件進行反復閱讀,掌握施工要求與要點。落實、規范崗前培訓,面向施工人員開展規范的技術和施工流程交底工作,施工前準備好相關器械,召開技術會議,明確崗位職責和工作內容,提前開展施工安全教育,提高施工人員安全質量把控和危機意識[4]。

2.2合理選擇樁基類型并放線

要想保證樁基工程施工質量滿足高層建筑建設要求,首要任務就是保證樁基選擇的合理性。選擇前,施工人員應落實科學的地質勘查工作,結合現有資料分析該工程適合的樁基類型。以某樁基工程為例,施工人員通過地勘資料確定了樁基類型為干挖孔旋挖樁,試樁時卻發現地面15m處的孔內存在承壓水,無法開展干挖孔作業,最后換為其他樁基施工技術。為避免此類問題的發生,要做好實地勘查工作,掌握具體地質信息,保證樁基類型選擇的科學合理性。定位放線作為樁基工程施工技術的基礎工作,施工人員應以施工設計圖紙和嚴謹的測量定位結果開展工作,根據不同區域落實差異化基準點,如施工區域內部應布設精度在±1mm的樁位放樣控制點,而施工區域外圍布設半永久坐標控制點和臨時水準點即可。布設后及時填寫測量復核單,交由甲方和監理方獲得其認可[5]。落實控制點保護措施,做好復測工作,規范開展質量監控作業,尤其是放線檢驗,包括自檢、互檢和專職檢驗,并實行三級驗收制度,以此保證放線作業正確、嚴謹,測量記錄完整、準確。

2.3合理運用基坑支護技術

由于高層建筑涉及的安全風險較多,在樁基工程中,基坑支護技術已經成為工程中的重要組成部分。從技術應用與技術發展現狀來看,主要的支護技術分為兩類,一類是水平支撐體系,另一類是豎向圍護結構。前者主要包括鋼支撐體系和混凝土支撐體系;后者內容較為豐富,包括TRD地下連續墻施工技術、鉆孔灌注支護樁以及SMW工法樁等工藝。其中,鉆孔灌注支護樁的應用較為廣泛。基坑支護技術不僅要保證基坑施工人員的人身安全,還要負責止水、降水工作,要根據工程實際需求科學選擇支護技術體系。開展止水施工時,施工人員可以選擇水泥攪拌樁技術開展施工作業,并使用三軸、雙軸等施工設備,以此保證施工質量。應對止水帷幕施工深度進行控制,并參照施工設計控制水泥摻入量和下沉速度,一方面保證施工作業的連續性,另一方面確保做好質量控制。另外,施工人員還要注意施工間隔,將時間控制在15h以內。對于降水施工而言,主要方式有輕型井點降水和管井降水等。

3高層建筑樁基工程施工技術管理

3.1落實健全管理體系

結合工程實際情況落實完善施工技術管理制度,加強技術應用施工管理,成立專門樁基技術管理應用小組,加強組織管理,落實及時的施工現場和技術監督指導工作,以此保證各項施工技術嚴格按照施工設計和相關規范落實。在該施工技術管理體系中,還要落實科學技術管理制度,明確約束施工技術要求,落實責任制度和獎懲制度,以此保證樁基工程施工質量。根據工程周圍環境和實際施工條件,應結合現有隱患制定應急措施,分析施工技術問題,擬定技術問題防控方案,以此保證工程整體技術效益。最后,在管理體系中,還應具有監督機制,充分利用信息化、智能化技術加強監督,比如PLC控制技術、物聯網信息采集以及BIM模擬技術等。

3.2完善樁基工藝流程

除了健全管理體系,加強對施工技術和施工人員的約束,還應完善樁基施工工藝流程,保證施工環節有序展開,保證施工質量與施工進度。具體而言,在開展樁基工藝管理應用工作時,工程施工方應制訂完整的施工方案,在對方案進行設計時,要注重施工技術的實際應用效果,并結合技術發展現狀根據工程要求創新施工方法,充分體現樁基工藝技術水平。以泥漿護壁鉆孔灌注樁樁基工藝的施工過程為例,在開展技術作業時,管理人員應緊抓技術流程的規范性,同時緊抓清孔作業,該環節直接關系到最后水下混凝土灌注施工質量,因此,管理人員在保證施工規范性的同時,還要明確工藝要點,保證清孔質量,以此為后續樁身質量和承載力大小的合理性奠定良好基礎。清孔過程中還需要換漿,在該作業開展過程中,管理人員要對施工人員技術作業進行引導與約束,將鉆頭提離孔底,高度控制在50mm左右,同時轉動鉆頭,將其上下提升,從而讓泥漿產生流動,得以順利排出鉆渣。最后,高層建筑樁基工程管理人員還要落實規范的清孔泥漿測試工作,測量清孔前后的孔徑和孔深,掌握其技術參數,保證其符合工程施工設計要求。

3.3科學處理不合格樁

由于當前高層建筑樁基的施工規模和數量均呈明顯上升趨勢,在高層建筑樁基施工過程中,可能在多種因素的影響下出現一些不合格的樁。針對此類問題,工程管理人員要充分考慮項目的施工工期和施工計劃,進而在有效處理不合格樁的同時,不影響施工周期。不符合質量和參數標準的不合格樁基直接影響整個高層建筑的建設質量和安全性,所以要定期開展樁基的現場檢查,尤其是發現樁基出現位移后,管理人員應對位移量進行測量,判斷測量結果是否在施工設計要求的范圍內。若是發現樁基位置偏移量在施工設計范圍外,應結合當地高層建筑施工進度及周圍環境制訂合理的處置方案。一般情況下,主要采用的處理方式是將承臺局部加大,以此應對其超出范圍的位移量帶來的安全質量影響。除此之外,在對不合格樁基進行處理時,工程管理人員應詳細進行工程驗收記錄,可以采取文字、圖片和視頻的方式留存,保證施工驗收記錄的完善性和準確性,為后續處理工作提供合理有效支持。

3.4加強施工人員教育培訓

開展高層建筑樁基工程管理工作時,還應做好施工人員教育培訓工作,出于對施工工藝要求的考慮,工程管理人員應提前圍繞具體施工內容開展教育培訓,避免施工人員僅憑自身經驗開展施工作業,使其自發約束自身技術行為。除此之外,落實安全教育,提高施工人員安全意識,尤其是在樁的完整性和傾斜度方面,要保證其符合工程施工設計。在樁基工程開展過程中,管理人員還應定期召開交流會議,一方面實現對現有問題的及時解決,另一方面保證施工人員明確技術要點和后續流程,以此保證高層建筑整體建設質量。

4結束語

樁基工程作為高層建筑的重要施工組成部分,關系到整個建筑的安全穩固性。為此,在開展樁基工程時應深入分析放線、樁基技術、支護體系等各項技術,掌握技術要點,并在施工開展過程中加強對樁基工藝的管理應用,從而保證樁基施工質量,滿足建筑建設要求。

參考文獻

[1]曹曉萌,陳強.杭州某復雜場地高層建筑樁基優化設計[J].浙江建筑,2021,38(4):45-50.

[2]陳志訪.高層建筑樁基單樁檢測技術應用研究[J].吉林水利,2021(8):43-48,54.

[3]李想,尹驥,衛佳琦,等.深覆蓋巖溶地區高層建筑樁基優化實踐[J].中國巖溶,2019,38(4):591-599.

[4]房霆宸,龔劍.軟土地區超高層建筑樁基及基坑工程施工新技術研究與進展[J].建筑施工,2021,43(10):2177-2178,2182.

[5]李善,王凱,邵孟新,等.某在建高層建筑樁基加固技術方案與應用[J].建筑結構,2021,51(8):115-118,131.

作者:何斌 單位:中煤江南建設發展集團有限公司