孙建

摘要：改革开放30多年来，我国经济持续增长，人们的物质生活极大改善，其中大部分体现对对居住条件的改善上，而我国的土地资源越来越稀缺，甚至达到寸土寸金的程度，所以在有限的土地资源上建筑物越建越高，这不仅给施工造成了很大难度，同时对建筑物的桩基础提出了更高的要求，百年大计，质量第一，百年质量，桩基第一。

关键词： 高层建筑 桩基础 施工技术

中图分类号： TU208 文献标识码： A

前言：

高层建筑的特点是上部结构高度及基础埋深大，因此多采用桩基础、筏式基础、箱形基础或桩与箱形基础的复合基础形式，其中桩基是应用最广的一种基础形式。然而近年来，有些施工单位由于在桩基础施工中的一些施工要点认识不清、现场勘探不完善等原因，造成施工事故的发生，本文通过介绍现场勘探、沉桩方法的选择等高层桩基础施工中的各个技术环节，分析地下水过大或有流砂、淤泥等特殊地质条件下的施工方法，和有效的解决桩基施工出现的问题，对于保证高层建筑桩基础施工安全，有效避免事故的发生具有重要的理论与现实意义。

一、高层建筑桩基础施工前期工作

1、施工规划与技术准备：

在正式进行高层建筑桩基础施工前，应依据详细的工程资料、设计图纸、施工方案，确定地下既有管线、周边结构物的保护措施，综合考虑项目的设计要求、施工特点，确定施工顺序、施工机械、成桩方法等。在对项目施工进行了总体规划的基础上，制定具体、明确的施工进度计划、材料供需计划、劳动力安排计划、设备管理方案等，参照有关工程规范及标准，制定质量保证、安全生产、文明施工等措施。最后，应组织技术人员、设计人员进行试桩，以此了解、掌握桩基础施工工艺的具体参数。

2、工程现场的准备：

长期以来，我国许多高层建筑桩基础的施工，往往会遇到施工现场既有障碍物的问题，其具体包括贯穿整个施工现场的架空线路、周边既有建筑物的基础结构、地下既有管线与构筑物等。对此，在进行桩基础施工时，应事先将施工现场所有可能影响生产操作的“障碍”清除，或采取防护措施、整改施工方案等，以此保障项目施工安全、有序的进行，提高施工效率。此外，高层建筑的桩基础一般采用的是群桩，更需要在桩机进场前，对施工场地进行平整及压实处理，以保障施工机械的稳定、桩基础施工的垂直。

3、施工放线：

因施工操作、机械运行、组织活动可能影响场地内各控制点的准确性，故应对轴线进行复核，待施工完毕后，还需对施工桩的实际位置进行复核。对于施工桩位，应根据设计图纸与施工网格，先行确定场内的控制线，综合考虑项目的设计要求、工程标准，设计、编制具体的基础桩位图纸并逐个进行标记、编号，从而为布桩位置的确定提供轴线、尺寸等数据参数。桩基础施工的过程中，应严格控制成桩标高，每条桩体施工完毕后均需要进行各位置标高的测量、记录。施工所采用的水准点，其布置区域应能保证不会影响到后续的沉桩施工，具体数量应在3个以上，以高层建筑的高程加以控制。

（1）确定定位轴线。为便于施测放线，对于平面成矩形，外形整齐的建筑物一般以外廓墙体中心线作为建筑物定位主轴线，对于平面成弧行，外形不规则的复杂建筑物是以十字轴线和圆心轴线作为定位主轴线。以桩位轴线作为承台桩的定位轴线。

（2）根据桩位平面图所标定的尺寸，建立与建筑物定位主轴线相互平行的施工坐标系统，一般应以建筑物定位矩形控制网西南角的控制点作为坐标系的起算点，其坐标应假设成整数。

（3）为避免桩点测设时的混乱，应根据桩位平面布置图对所有桩点进行统一编号，桩点编号应由建筑物的西南角开始，从左到右，从下而上的顺序编号。

（4）根据设计资料 计算 建筑物定位矩形网、主轴线、桩位轴线和承台桩位测设数据，并把有关数据标注在桩位测量放线图上。

高层建筑桩基础施工的技术要点

1、混凝土桩、钢桩、预制桩的沉桩方法：

目前，桩基础施工的预制混凝土桩，可大致将其分为方桩、管桩两类，而钢桩具体包括H型钢桩、钢管桩。在实际进行混凝土桩、钢桩的沉桩时，可根据设计的要求及项目施工的特点，分别选择锤击打入法、水冲桩法、振动沉桩法等多种方式。其中，倘若采用锤击打入法、振动沉桩法进行施工，往往会出现挤土现象，由此即需要采取有效措施对施工地基与作业面周围的土体结构变形加以控制；倘若采用水冲法进行沉桩，针对敞口混凝土桩、敞口钢管桩可以内部注水、喷射水的方式进行施工，而对于混凝土方桩、H型钢桩，则需要在其外部以喷射水的方式直接进行施工。值得注意的是，内射水、外射水方法的使用，都必须将射水区域控制在桩体顶部标高的2m范围以内，同时利用锤击的方法使桩体的标高达到设计要求。

预制桩的施工：

倘若采用预制桩进行高层建筑桩基础的施工，可采用锤击法、静压法、振动沉桩法等，以上三种方法均需要使用大型打桩机械，而考虑到施工机械的自重较大，不仅需要严格控制施工现场地面土体的强度与平整度，同时还需在地面上均匀的铺设碎石材料、厚度控制在200mm左右，以提高地基土的承载力及稳定性，防止施工机械在运行的过程中地面土层出现下陷、沉降，保证桩基础施工的顺利进行，提高桩体质量。目前，我国多数高层建筑桩基础的施工，多采用履带式打桩机，对于施工地基的处理，倘若铺设200mm厚度的碎石仍无法满足要求，应根据打桩机械的行走路线、运行位置增设走道板，施工地基的承载力应在130kpa以上。

2、灌注桩的成桩方法

灌注桩施工时常采用干作业成孔、沉管成孔、泥浆护壁成孔等方法，在桩孔制作完毕后将预先制作好的钢筋笼放入桩孔中，然后进行混凝土的浇筑，混凝土凝结硬化以后就成为灌注桩。泥浆护壁成孔主要有冲击成孔和循环泥浆护壁成孔，后者常用于粉土、一般粘性土、淤泥质土以及淤泥中，前者主要用在砂土、粉土以及砂性土中。一般采用振动冲击法、振动法、锤击法等进行沉管成孔，但这几种成孔方法在施工过程中都会出现挤土、噪音、振动等现象，实际使用期间要注意对周围环境的影响。干作业成孔可以考虑使用人工成孔和机械钻孔的办法，机械钻孔常用在砂土、粉土以及粘性土中，人工挖孔的方法主要用在粘性土中，条件允许时也可以用在粉土和淤泥质土中，但不能用在碎石土和砂土中。若施工场地的地下水位高于人工成孔处，人工开挖时应当采取必要的止水和排水措施。

灌注桩的施工：

在进行灌注桩施工的过程中，首先需要根据项目施工所采用的成桩方法，对工程现场的土层表面进行平整处理。倘若是以人工操作的方式开设桩孔，在平整场地时应重点考虑土料的运输；倘若是以设备钻入的方式开设桩孔，应注意作业面的排水，沟槽、泥浆槽的设置。近些年，随着高层建筑的日益增多，新的施工技术、设备、工艺的推广与应用，许多高层建筑的桩基础施工均采用了钻孔灌注桩硬地施工法，其主要是针对桩施工的作业面，采用混凝土材料以人工制作的方式创造硬地条件，布置泥浆槽、排水沟等设施，最后利用钻机开设桩孔。此种施工方法，不仅大幅提高了生产效率，同时在质量、安全、文明施工等方面可获得明显的效益。

三、桩基础设计与施工中经常发生的问题1、桩基达到其极限承载力而无法压至设计标高。这里可能存在两种情况，其一是地质报告有误，桩实际承载力大于计算值，必须先做试桩以确定其合理的桩长及承载力。其二则可能由于土层本身原因，譬如说饱和砂土产生的孔隙水压力使桩基根本无法压入，这就需要我们从施工措施上去解决。首先是必须制定合理的施工顺序，譬如说跳打，使先期施工的桩产生的水压力消散后再施工下一根桩；其次对静力压桩来说必须选择有足够压桩力的施工机械，要避免抬机等现象出现；另外可以采取引孔，设置排水孔等措施尽量减少空隙水压力。当然压桩时必须注意压桩力应控制在桩身极限强度范围以内，且应注意压桩挤土作用对周边建筑物的影响。2、施工质量难以得到保证。质量保证措施有：①教育职工牢固树立“百年大计，质量第一”的观念，严格按照各项施工规范和操作规程作业。②各施工操作人员进行上岗教育，技术交底，坚持持证上岗，严禁无证上岗。 ③每天施工前对要施工的桩位进行仔细放样和复核，纠正因土体受挤和人为影响的桩位偏差，每三天对场区控制点进行一次复测、校正。④桩基施工时桩距偏差允许值在规定偏差值以内。⑤及时办好各项手续，做到职责分明。⑥施工各类资料（如工程文件、施工记录、隐蔽工程验收、成果图等）的收集做到完整、准确、及时、整洁。⑦打桩结束后，及时整理好齐全，符合要求的打桩各种资料，提请总包审核。

结束语

我国高层建筑的主要基础类型是桩基础，当建筑物上部的土层比较软弱时，采用普通的扩大基础面积，已经不能满足建筑物对地基的强度、稳定性和变形等要求，这时就要采用桩基础。在地基中沉入多根桩，把上部的荷载传入深层土中或传入岩石层，桩基础的技术目前在我国已经得到广泛应用。

参考文献：

[1]施伟达。关于桩基础施工测量质量控制的初步探讨[J]。中小企业管理与科技（上旬刊），2009，（6）

[2]杨航。桩基础施工中钢筋笼上浮问题分析与预防措施[J]。中州大学学报，2009，（2）

[3]郭岩，吴金成。静压桩基础施工中常见的质量问题及处理方法[J]。吉林勘察设计，2007，