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高层建筑桩基工程施工技术研究

邢志勇 周小刚
摘 要：伴随社会经济的迅速发展，我国城市化进程逐步加快，建筑工程正不断向大型化、高层化方向发展，这给基础工程提出了更高的要求。桩基工程作为高层建筑的基础，若施工水平不高必将对工程整体质量造成严重危害。为此，本文结合具体工程案例，对高层建筑桩基工程施工工艺、技术要点及质量控制进行了分析与探究。
关键词：高层建筑；桩基工程；施工工艺
1 工程概况
某建筑物地上25层，整体为框剪结构，地下1层，为框架结构，拟建总建筑面积为4.5万平方米。根据施工要求，决定采用钢筋混凝土灌注桩基础，38m为设计有效桩长，桩径700mm，锚桩、工程桩混凝土强度等级均为C40。
2 高层建筑桩基工程施工工艺
1）施工准备。施工前，需做好测量放线工作，为保证成孔质量，拟采用旋挖钻机施工，可根据现场具体情况，施工中适当调整施工方向。根据要求，应在基坑东侧设泥浆池，桩孔土则可临时堆放于主楼南侧，并通过装载机分次将泥土外运，避免对桩基施工造成不利影响。
2）钢筋笼制作及安装。遵循设计要求，制作钢筋笼，成型后，保证在规定误差范围内控制各部尺寸误差，如主筋间距误差需控制在±10mm以内，钢筋笼直径误差需控制±10mm等。只有取样送检结果合格的钢筋才能用于施工。施工前，先调直主筋、螺旋箍筋，在钢筋保管时，要求垫空钢筋底部，并将雨布覆盖其上，随后做除锈施工，若钢筋锈蚀过于严重，则不得使用。
按“切齐取直”法设置钢筋主筋两端，主筋接头相互错开，根据要求合理控制两接头错开间距。按点焊法连接主筋与螺旋箍筋加劲筋，通过单面搭接焊进行加劲筋与主筋连接。根据工程实际工况，共需21个加劲箍。加固钢筋笼起吊挂吊部位，保证在整个起吊环节，钢筋笼不会出现变形问题，即时向孔内放入，仍不会出现脱落现象。要求在50mm设钢筋笼保护层厚度，顺着钢筋笼縱向设Φ10mm圆钢钢筋笼支承卡，相近2组错开45°。
3）成孔工艺。施工时，需先校核孔位，待保证孔位准确后，即可进行钻孔施工。要求钻杆垂直，当与设计底标高相距20～30cm时，需先停止10min，当钻渣沉淀之后，即可向孔底一钻到底，相比设计桩底标高，孔深应大一些。若存在缩孔情况，需提升水头，或加大水压等。
4）混凝土灌注。在灌注导管安装前，要先对导管接头是否存有漏水问题进行详细检测，保证官长配置合理。待检测合格之后，即可向孔内下放灌注导管，一般可在孔底500～700mm以上控制下入长度。灌注前，可先进行隔水塞设置，可放置于导管泥浆面100mm左右，灌注水泥砂浆量为01～0.2m?。灌注过程不得间断，若存有意外，必须中断，需尽可能减少中断时间。因本工程有效桩长为38m，则15m?为混凝土量，为此，可在2h内结束灌注，以此减少因孔内混凝土顶面，流动性消失，从而加大顶升难度，出现埋管隐患。
3 高层建筑桩基工程施工技术要点
1）塌孔处理。施工中，因工程量大，所需地质各有不同，因局部存有砂层，可将泥浆加入孔内，按照“低速、缓慢”的原则进行钻机施工，可构成泥皮护壁，从而避免出现塌孔现象。若产生塌孔问题，需及时查找原因，确定具体位置，通过泥浆护壁法进行有效解决。根据要求，可通过膨润土搅拌制作泥浆。当孔底沉渣过多，在标准范围以外，需及时处理，做二次清孔，保证满足设计要求。
2）孔斜处理。为避免出现孔斜情况，需把控好钻机安装工作，保证安装稳定、准确，确定在同一铅垂线上控制钻机、回转器中心与桩位。开孔过程中，应严控钻机速度，按“轻压、慢转”原则进行钻进施工，保证开孔段垂直度。因施工地层不同，则成孔过程中，需及时做好钻压、钻速调整，不得增加速度，高速施工。若已产生孔斜问题，可按照下述方法进行解决，第一，若位于水位上部，可通过人工法进行处理；第二，若位于水位下部，可反复慢转进行孔斜段修复，也可通过扩径法进行处理。
3）卡管、堵管处理。一般在桩孔中心处安装导管，导管安装或拆卸均要慢速提放，若产生卡管情况，严禁强提、硬拉，需慢慢旋转导管，从而脱卡。安装导管的过程中，应做好低管、各节导管质量检测，若出现凹凸、卷口情况，需及时处理。若导管已使用，需及时清理干净，避免影响下次使用。混凝土灌注时，需对混凝土坍落度严格把关，避免因导管或混凝土质量等问题，出现堵管情况。若已经产生堵管，则可上下串动导管进行处理。
4）断桩处理。安装导管时，要紧固螺丝，正确放置胶垫，避免灌注时因导管进水问题，产生断桩情况。导管提拔、拆卸时，应保证导管深埋混凝土内的长度在2m以上，防治因误操作，出现断桩问题。若已出现问题，需及时上报相关部门，及时处理。
4 高层建筑桩基工程施工质量控制
1）提高设计水平，加强源头控制。只有不断提高建筑桩基工程设计水平，才能够确保工程的科学性和适用性。设计方案包括工程造价、施工方案、质量控制等多个方面，第一，要对施工现场环境进行全面勘察，根据施工区域的承载能力设计相适应的方案，避免设计方案与现场地貌存在较大的差异；第二，要合理设计施工周期，综合考虑施工工艺、气候环境、人员组织等因素，对施工进度进行合理安排，在保障施工质量的前提下尽可能提高施工效率；第三，要加强设计动态管理，对于设计中存在的不合理问题，追究设计人员责任，要求设计单位及时对设计方案进行变更，避免给建筑桩基工程留下质量隐患。
2）树立质量意识，加强过程控制。（1）建立健全质量保证体系，从组织、人员、制度三个方面抓起，通过建立《工程质量与技术管理制度》等制度来保障施工质量，同时在每个施工队伍中设置一名专职质量检测员，每天对施工质量进行检测，材料进场前由项目负责人亲自抽检，工程师签字后方可进场。（2）加强施工过程质量控制，充分发挥质量监督部门的作用，从开工、施工和竣工鉴定上严格把关，对监理工作法规和相关的制度不断完善，对监理人员的职责和权利不断强化，对工程的进度、质量和成本进行有效控制，严格按照设计图纸及技术规范的要求进行施工或返工。（3）制定质量奖惩措施，对于施工质量符合设计要求的给予奖励，工程质量不合理的立即返工并进行处罚，通过质量奖惩措施引导施工人员树立质量意识，不断提高技术水平，鞭策和警示施工人员按照设计要求进行施工，以保障施工质量。
3）抓好工序管理，加强跟踪控制。在桩基工程施工中，需要抓好工序管理，要求相关人员加强现场质量监督力度，在施工前做好技术交底，将施工工艺、技术难点和安全隐患向施工人员详细讲述。在施工时能够深入现场指挥、指导和协调，对存在的质量问题和技术问题及时给予解决，设置专人监督成孔工艺、混凝土灌注等重要工序，建立现场检查制度、质量管理体系等，对重点部位、关键工序、隐蔽工程、薄弱环节必须坚持监理人员旁站，否则不得施工。
5 结束语
综上所述，桩基是一种传统、古老的基础形式，在我国应用较为广泛。当前在高层、超高层建筑工程已普遍使用。其通过连接承台可构成一种深基础形式，在地基基础处理方面效果显著。本文结合具体工程，采用钢筋混凝土灌注桩基础，通过旋挖钻机施工，以期全面提升桩基施工质量，保证施工安全。
参考文献
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