高層建筑工程施工樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

王邦勝

摘 要：本文以當(dāng)前高層建筑樁基礎(chǔ)施工過程當(dāng)中的常用技術(shù)作為出發(fā)點，針對當(dāng)前高層建筑工程施工當(dāng)中樁基礎(chǔ)的應(yīng)用類別進(jìn)行系統(tǒng)分析，并且結(jié)合筆者的實踐經(jīng)驗來針對高層建筑工程施工過程當(dāng)中不同樁基礎(chǔ)自身的利弊，不同地質(zhì)條件之下高層建筑建筑樁基礎(chǔ)的應(yīng)用形式展開探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑;樁基礎(chǔ);利弊

一、當(dāng)前高層建筑工程施工過程當(dāng)中的樁基礎(chǔ)類型分析

1. 預(yù)制樁

預(yù)制樁，指的是首先按照深度的要求預(yù)制直徑為150mm～300mm的鋼管樁或者混凝土樁，把打樁機(jī)就位后，進(jìn)行吊裝鋼絲繩的掛設(shè)，隨后開始吊裝。

2. 灌注樁

當(dāng)前最為常用的灌注樁主要包括兩種。沉管灌注樁以及鉆孔灌注樁。沉管灌注樁是借助于振動力來暫時將下端開口樁管堵住，待其沉入至地基以下的預(yù)定深度后，往樁管內(nèi)吊放鋼筋籠，之后往其中進(jìn)行混凝土灌注，并且在動力的作用之下將樁管拔出，以此來促使鋼筋以及混凝土留置在地面以下。

二、當(dāng)前高層建筑工程施工過程中常用樁基礎(chǔ)的利弊分析

1. 預(yù)制樁的相關(guān)利弊分析

與灌注樁相對比，預(yù)制樁的優(yōu)點主要包括生產(chǎn)成本更低、比表面金更大、環(huán)保性能優(yōu)良、直徑相對較小、配筋率相對較低、節(jié)約鋼材、施工技術(shù)難度相對較低、單方混凝土的整體承載能力明顯更大，而且整體施工更加便捷。

2. 灌注樁的相關(guān)利弊分析

鉆孔灌注樁的額整體適應(yīng)性更廣、裝精選擇的整體范圍更大、單樁的整體承載能力相對較高、整體成本更低、樁長的選擇范圍相對較大、工程施工噪音相對較小而且整體成本較低等諸多優(yōu)點，在建筑較為密集的區(qū)域進(jìn)行各種地層施工其都較為合適。

三、案例分析

1. 工程概況

擬建場地位于寧德霞浦縣松港街道塔山路（規(guī)劃）北側(cè)、空海大道（規(guī)劃）西側(cè)，場地周邊交通便利，環(huán)境良好。擬建場地地勢平坦，局部堆土，孔口標(biāo)高最大值5.77m，最小值4.27m，地表相對高差1.50m。

2. 地質(zhì)勘查

地貌單元主要為濱海相沖淤積平原地貌單元。地基土主要為第四紀(jì)的①素填土、②粉質(zhì)粘土、③淤泥、④含泥圓礫、④-1含泥卵石、④-2中砂、⑤含角礫粉質(zhì)粘土、⑥殘積粘性土及花崗巖風(fēng)化巖層組成，基底為花崗巖。通過針對擬建場地展開現(xiàn)場勘察結(jié)果表明，擬建場地的整體穩(wěn)定性相對較差，工程建設(shè)的整體適宜性也相對較差。從現(xiàn)在的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)綜合考慮，場地適宜擬建的建設(shè)。

3. 成樁的可行性及基礎(chǔ)方案分析

1.預(yù)應(yīng)力管樁擬建物可采用預(yù)應(yīng)力管樁，以⑧-1砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖作為樁端基礎(chǔ)持力層，該樁型施工工藝簡單，施工速度快，施工質(zhì)量易控制，單樁承載力高，靜壓時噪聲小，工期短。但有明顯的“擠土效應(yīng)”，對周圍及臨近建筑物影響較大，施工時應(yīng)采取措施克服“擠土效應(yīng)”及噪音與震動影響，以保證相鄰建筑的安全及樁基質(zhì)量。

2.沖（鉆）孔灌注樁在諸多樁型中與其他樁型相比穿透能力強(qiáng)，能順利達(dá)到預(yù)計持力層，可適用于任何巖土層的施工，不受地層限制承載力高。擬建1#樓、2#樓、3#樓、5#樓、6#樓、7#樓和8#樓可采用沖（鉆）孔灌注樁，以⑨中風(fēng)化花崗巖作為樁基持力層。

4. 基礎(chǔ)選型分析及確定

擬建物由7幢26層的住宅樓、1幢8層的住宅樓、1幢7層的住宅樓和1幢2-3層的綜合樓及純地下室組成，單柱最大荷重為500KN～13000KN的特征，同時綜合考慮地基土結(jié)構(gòu)特征、成樁可行性及對周邊建筑影響、工期、經(jīng)濟(jì)費用及建筑安全性等因素：基礎(chǔ)選型如下。

1. 預(yù)應(yīng)力管樁擬建9#樓、10#樓、11#樓和純地下室可采用預(yù)應(yīng)力管樁。可采用樁徑Φ500mm，同時樁型規(guī)格應(yīng)滿足省標(biāo)《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》（DBJ13-86-2007）第5.3.3條規(guī)定。以⑧-1砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖作為樁基礎(chǔ)持力層，樁端全斷面進(jìn)入持力層不宜少于2d，樁端進(jìn)入持力層深度應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求。擬建1#樓、2#樓、3#樓、5#樓、6#樓、7#樓和8#樓樁基承臺以下存在12m以上的淤泥層，建筑結(jié)構(gòu)有一層地下室，結(jié)構(gòu)高度超過60m（18層以上），不滿足《福建省建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計若干規(guī)定》要求，必須經(jīng)過以下規(guī)定措施，方可使用。（a）在樁基施工前應(yīng)對軟弱層上部在建筑物范圍場地采用固化處理，面積置換率（水泥攪拌樁面積與一根水泥攪拌樁分擔(dān)的處理面積之比）m≥20%;（b）固化后樁基承臺底以下軟弱土的固化深度≥5m，剩下軟弱土層的厚度不超過20m。經(jīng)以上處理后，擬建1#樓、2#樓、3#樓、5#樓、6#樓、7#樓和8#樓可采用樁徑Φ600mm，同時樁型規(guī)格應(yīng)滿足省標(biāo)《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》（DBJ13-86-2007）第5.3.3條規(guī)定。以⑧-1砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖作為樁基礎(chǔ)持力層，樁端全斷面進(jìn)入持力層不宜少于2d，樁端進(jìn)入持力層深度應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求。

2. 沖（鉆）孔灌注樁擬建1#樓、2#樓、3#樓、5#樓、6#樓、7#樓和8#樓可采用沖（鉆）孔灌注樁，樁徑可采用Φ800mm，以⑨中風(fēng)化花崗巖作為樁基礎(chǔ)持力層，樁端全斷面進(jìn)入⑨中風(fēng)化花崗巖不少于1d，樁端進(jìn)入持力層深度應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求。

結(jié)語

施工技術(shù)人員可以根據(jù)高層建筑地質(zhì)環(huán)境特點，綜合考慮豎向承載力、水平向承載力、整體性、剛度等因素，結(jié)合實際施工經(jīng)驗，選擇恰當(dāng)?shù)臉痘问剑员闼x樁基形式符合既定地質(zhì)條件下建筑上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求，為高層建筑施工質(zhì)量提供保障。

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