高层建筑深基础施工技术的运用分析
摘要: 高层建筑具有层高较高、内部结构复杂的特点,对地基承载能力有着严格要求,为保证深基础强度、质量和稳固性达到施工要求标准,为高层上部结构顺利施工打好基础,则应根据施工区域的地质条件选择合适的施工技术,做好地基基础处理工作,改善施工条件,充分发挥各项施工技术的功能作用。本文主要对高层建筑深基础施工技术的具体应用进行了分析,以期为相似工程建设提供参考。

基础工程在高层建筑施工中起到了重要作用,一般会运用多种方法对基础部位进行相应处理,由于该结构对施工技术要求较高,整体施工难度较大,需要对每一项施工工艺进行严格管控,根据不同施工技术的特点制定合理施工方案,保证技术的规范应用,这对提高深基础施工技术水平有着积极影响。

1.高层建筑深基础处理方案

建筑行业在快速发展过程中,为了减少占地面积,节约城市空间,高层建筑工程数量持续增加,由于高层建筑上部结构重量较大,为保证长期使用,应打好建设基础,对基础结构部位进行妥善处理,保证质量和稳定性,以免质量不合格对上层结构施工作业顺利开展产生影响。有些施工区域的地质条件比较差,土体性能不满足施工需要,若不进行有效处理,则会出现不均匀沉降现象,导致建筑工程上部结构开裂,严重时也会出现倾斜、倒塌情况。这就需要在施工之前对现场情况进行全面细致勘察,收集多方面资料信息,将其作为施工方案设计依据,而后进行针对性处理。

2.高层建筑深基础施工灌注桩施工技术的运用

2.1灌注桩的特点和适用条件

灌注桩是高层建筑深基础施工中较为有效的技术方法之一,应用期间的承载力较高,施工时不会产生振动作用,可以满足多地区高层建筑的施工需要。而且搭配钻孔技术也能够对地基结构深层部位进行有效处理,应用优势较为明显。由于灌注桩类型多样,主要有泥浆护壁钻孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩、冲孔灌注桩、长螺旋钻孔压灌桩等,可以根据不同地区的地质条件进行合理选择,一般在粘性土、砂土、填土、粉土、碎石土和风化岩层地质条件下可以使用。

2.2灌注桩施工工艺

2.2.1制浆、钻孔与清孔

钻孔作业时应采用泥浆保护墙壁,泥浆主要由粘土、水、添加剂按照合理的比例配制而成,进行钻孔时,应准确找准开孔位置,钻孔速度应是慢速钻进,同时应开启泥浆泵以便循环进行。应严格按照设计规范要求进行钻孔孔深、孔径的检查,符合要求后就进行清孔,清孔的主要方法有抽浆、换浆、空压机喷射、砂浆置换等,进行清孔时应注意孔内水头,避免出现塌孔。

2.2.2钢筋笼制作、吊装和导管安装

对于较长的钢筋笼应采取分段制作的方式,并按照运输与吊装条件进行分段长度的确定,避免钢筋笼不变形;错开钢筋接头,在钢筋笼外侧设置垫块进行控制保护,且垫块竖向距离为2m,横向四周均应设置;钢筋笼顶部应设置吊环,吊装必须合理,确保其符合施工要求。导管安装前应对导管实施水密承压与接头抗拉试验,严禁采用压气方法进行试压。水密试验的水压应大于孔内水深压力,还应大于导管壁与焊缝承受灌注混凝土压力。

2.2.3混凝土灌注。灌注混

凝土时应紧凑、连续的进行灌注,直至整根桩灌注完毕,整个灌注时间不得长于首批混凝土的初凝时间,首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度不少于1m和填充导管底部的需要,导管埋置深度宜控制在2m~6m,灌注到顶部时要比设计高出0.5m~1.0m,灌注过程中注意观察管内混凝土下降和孔内水位上升情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除。

3.高层建筑深基础施工预制桩施工技术的运用

3.1预制桩的特点和适用条件

预制桩的承载能力高、抗腐蚀能力强,实际应用中能够在短时间内完成施工作业,通常会根据高层建筑的施工需要提前预制桩体,而后运输到施工现场,还需要进行合理堆放,整个施工过程注意的内容比较多。虽然该施工技术的应用效果良好,但是与灌注桩相比,投入成本更高,需要准备较多设备工具,而且容易受到多方面因素的影响出现较多质量问题,应进行严格管控。预制桩在一些松软土层结构中较为适用,也可以应用于水下施工,部分工期紧张的建筑工程也会使用该技术。

3.2预制桩施工工艺

3.2.1前期准备工作

具体施工之前需要对施工场地现场情况进行全面细致检查,将多余杂物清理干净,而后对施工区域进行平整处理,以免影响后续施工作业顺利开展。要以施工图纸为依据做好测量放线工作,找到施工基准点,为基础施工提供指导。场地平整后要将打桩机移动到指定位置,先要对设备性能进行检查,确认无误后再移动到桩基位置,使其垂直于地面,以免在打桩过程中出现偏差。而后将预制桩起吊,对其进行固定处理,上端吊环栓牢后吊至现场,对准桩位后缓慢下放。

3.2.2稳桩与打桩

当桩尖插入桩位内后,应使用落距冷锤法促使桩插入更深,确保桩垂直稳定。如果预制桩长度小于10m,则可采用目测的方法进行校正;如果预制桩长度超过10m,必须采用线坠或经纬仪来进行校正。稳桩的作用是确保桩插入的垂直稳定。房屋建筑工程施工中常用的打桩方法有落锤打桩、单动锤打桩等,不论采用哪一种方法,打桩锤的最大落距应控制在1m以内,且应遵循重锤低击的原则,根据设计标高确定打桩顺序。

3.2.3接桩与送桩

接桩主要采用焊接的方式进行接桩。接桩时应将预制桩表面的预埋件清理干净,并用铁片垫实接桩上下节之间的间隙,在焊接过程中应尽量避免或减少焊缝变形。接桩通常在距离地面大约1m的距离进行,接桩完成入土前,应对外露铁件补刷一次防腐漆。进行送桩时应严格按照设计要求,只有在送桩中心线与桩身吻合一致的时才能进行送桩。如果出现桩顶不平情况,应采用麻袋或厚纸来垫平。送桩留下的桩孔必须及时进行回填密实。

结语:深基础施工技术中灌注桩和预制桩作为常用技术,在提高高层建筑深基础施工质量方面起到了重要作用,施工单位通常会根据高层建筑基础结构的施工要求,结合两项技术的特点和适用条件,进行技术的合理选用,同时也会联系工程实际做好施工规划,确保能够将施工技术的功能作用体现出来,为高层建筑工程有序施工提供技术支撑,从而全面提升工程建设效益。 

参考文献:

[1]张海.高层建筑工程施工中桩基础施工技术[J].散装水泥,2022(03):135-137.

[2]桑冬平.超高层民用建筑桩基础施工技术要点[J].中华建设,2022(05):123-125.