高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

王軻

（中鐵二十局集團(tuán)第四工程有限公司 山東青島 266000）

1 工程概況

該項(xiàng)目為南昌市新建區(qū)省莊花園項(xiàng)目，規(guī)劃用地面積518畝，建筑面積約99萬m2，住宅建筑采用高層建造，商業(yè)建筑采用低層建造，社區(qū)建筑采用低層建造，物業(yè)管理采用低層建造，教育機(jī)構(gòu)建筑采用低層建造，創(chuàng)業(yè)大廈建筑采用高層建造，地下室建筑采用地下一層建造，建筑整體構(gòu)造的形狀具有不規(guī)則特點(diǎn)，樓體結(jié)構(gòu)主要利用框剪的方式，將地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)達(dá)到甲級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樵摴こ虒?duì)地下室提出了特殊條件和工程所在位置的條件，經(jīng)綜合性考慮后，本工程的樁基主要用鉆孔灌注樁，主要用創(chuàng)新型泵吸反向循環(huán)沖擊鉆孔法進(jìn)行鉆孔。

2 樁基礎(chǔ)技術(shù)介紹

在高層建筑中，樁基礎(chǔ)是應(yīng)用較廣泛的模式，樁基礎(chǔ)能保證建筑物的安全性，加強(qiáng)建筑物的承壓能力，避免建筑物出現(xiàn)不牢固和發(fā)生下沉的現(xiàn)象，在高層建筑中得到了應(yīng)用認(rèn)可。在利用樁基礎(chǔ)技術(shù)時(shí)，要將地基變形所受的壓力和承受負(fù)荷所產(chǎn)生的壓力歸在考慮的范圍內(nèi)。在利用樁基技術(shù)前，應(yīng)仔細(xì)對(duì)施工場地的土質(zhì)進(jìn)行調(diào)研，應(yīng)兼顧工程施工前的前期任務(wù)以及地質(zhì)勘察任務(wù)。

3 利用鉆孔灌注樁技術(shù)的具體步驟

3.1 確定樁位

根據(jù)該工程施工場地的實(shí)際條件，相關(guān)工作人員要利用前期設(shè)計(jì)的工程圖紙，準(zhǔn)確找到灌注樁的位置坐標(biāo)，確定樁基的控制點(diǎn)和樁位主要利用經(jīng)緯儀，要求測量結(jié)果誤差應(yīng)在10mm以內(nèi)，另外也要測量工程地面的高程，進(jìn)而測量出灌注樁的實(shí)際埋深和樁的整體高度。

3.2 對(duì)護(hù)筒加以處理

在利用鉆孔灌注樁技術(shù)中，核心要素就是護(hù)筒埋設(shè)，該工程利用的護(hù)筒類型屬于鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒材質(zhì)的厚度是4mm，對(duì)其進(jìn)行了處理，在制造護(hù)筒時(shí)，在護(hù)筒的上中下3個(gè)位置對(duì)其都進(jìn)行了焊接加筋，使鋼護(hù)筒厚度更加勻稱，加固了護(hù)筒的剛度，避免在后期施工過程中出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。在對(duì)鋼護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)時(shí)，應(yīng)遵循護(hù)筒軸線與灌注樁中心線相互吻合，另外注意要始終保持護(hù)筒和周圍地面的密切接觸。一般條件下，護(hù)筒的標(biāo)準(zhǔn)埋深是100～150cm范圍內(nèi)，護(hù)筒高度與地面的距離應(yīng)在60cm左右[1]。

3.3 進(jìn)行鉆孔工序

開始對(duì)其采用正向反復(fù)鉆進(jìn)的方法，此過程選擇泥漿來保護(hù)墻壁，利用鉆渣的實(shí)際情況可以推測出鉆孔的質(zhì)量，所以應(yīng)注意巡查鉆碴材質(zhì)和粒徑大小，鉆進(jìn)工作在石質(zhì)地層完成時(shí)，經(jīng)測量大量的鉆碴粒徑范圍在5～8mm之間，就可以說明鉆孔質(zhì)量良好，其選用的泥漿比重合理。在鉆孔靜止后，要暫停正向反復(fù)鉆進(jìn)，此時(shí)泥漿泵不要停，要連續(xù)向孔內(nèi)噴射泥漿時(shí)間在3min左右，切斷排碴膠管和泥漿泵之間的連接線。該工程主要利用現(xiàn)代化泵吸反向反復(fù)鉆進(jìn)的方法，如圖1所示是其方法工藝。鉆孔的前期工作是要用砂袋和塑料布在樁孔附近設(shè)置一個(gè)小圈柵欄。進(jìn)入鉆孔施工階段，用工具泵吸出多余的漿液，然后穿過排漿管釋放入沉淀池內(nèi)。然后在沉淀池的頂部安裝一個(gè)泥漿泵，此時(shí)沉淀池表面形成了一層質(zhì)量較好的泥漿，將其抽出后排放到附近的泥漿裝運(yùn)車?yán)?。泥漿裝運(yùn)車距離樁孔較近的位置安裝排出口和控制閥，隨著控制閥的打開，泥漿會(huì)逐步排入小圈柵欄內(nèi)，然后在排入樁孔，可以到達(dá)泥漿循環(huán)目的。整個(gè)鉆孔過程中，所有的操作都同步進(jìn)行，直至鉆孔完成。

泵吸反向反復(fù)鉆進(jìn)法應(yīng)注意補(bǔ)水工作，從開始到結(jié)束都要控制孔內(nèi)水位要比地下水位高出2m。泵吸反向反復(fù)鉆進(jìn)法對(duì)泥漿比重標(biāo)準(zhǔn)要求非常高，應(yīng)依據(jù)實(shí)際情況選擇合理的泥漿比重，在鉆進(jìn)施工中保障其牢固性。例如砂卵石層要選擇泥漿比重是1：2，巖石層要控制泥漿比重在1.05～1.15之間。

圖1 新型泵吸反循環(huán)工藝流程圖

3.4 清理鉆孔

完成鉆孔工作后，工作人員首先要抬起鉆頭，與孔底相距在80～100mm左右，使其處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，在保證孔壁的穩(wěn)固前提下，首次稀釋泥漿，隨后將比重為1.05～1.08的新泥漿灌到孔內(nèi)，然后反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)30～60min左右，清掃存在在孔底的泥屑等雜質(zhì)。用吸泵反向循環(huán)法對(duì)鉆孔進(jìn)行第二次清理后，才可以安裝鋼筋籠。之后測量孔深和沉淀碴子的深度，如果在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)才可以推進(jìn)下一步的工作[2]。

3.5 處理鋼筋籠

因?yàn)樵摴こ滩捎玫氖呛荛L的鉆孔灌注樁，所以根據(jù)實(shí)際運(yùn)輸條件，鋼筋骨架用分段法制造鋼筋籠，選擇合適的分段長度標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)數(shù)據(jù)要控制在合理范圍內(nèi)，鋼筋吊起高度與骨架高程相差距離控制在±20mm、鋼筋骨架中心位置偏差應(yīng)控制在±10mm、其保護(hù)層厚度偏差控制在±10mm等。在吊起鋼筋骨架時(shí)，前提條件是使去中心線與孔位中心線吻合，在吊放時(shí)應(yīng)注意操作要輕、慢，前方有物體時(shí)，阻礙吊放，此時(shí)采取緩慢起落合并正反轉(zhuǎn)動(dòng)，保證鋼筋籠安全下降，如果此方法行不通，需尋找原因并利用合理的辦法解決問題。避免鋼筋籠快速下落，造成鋼筋籠出現(xiàn)損壞、彎曲變形，另外要注意不要碰撞孔壁，避免出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。安裝好鋼筋籠后，牢固鋼筋籠的方法是用吊環(huán)筋，以防水下噴灌混凝土?xí)r，鋼筋籠飄浮在上面。

3.6 噴灌混凝土

噴灌鉆孔混凝土的前期工作是要依據(jù)配制比標(biāo)準(zhǔn)制成水下混凝土混合材料。灌注混凝土用導(dǎo)管，將導(dǎo)管設(shè)置在鉆孔底部300～500mm的范圍內(nèi)，另外噴灌水下混凝土前要檢查孔內(nèi)的含水情況。在其灌注過程中，要時(shí)刻關(guān)注孔內(nèi)變化情況，注意調(diào)整合理的灌注時(shí)間和速度。完成水下噴灌混凝土工作后，要拆卸相應(yīng)工具，及時(shí)清掃殘余的混凝土。

4 結(jié)束語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在城市高層建筑工程中得到了廣泛的認(rèn)可，此技術(shù)保證了高層建筑基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性，使建筑結(jié)構(gòu)具備高安全性。所以，為了使鉆孔灌注樁施工技術(shù)在高層建筑基礎(chǔ)工程中充分發(fā)揮價(jià)值，要依據(jù)不同類型的高層建筑工程實(shí)例，不斷完善和創(chuàng)新鉆孔灌注樁施工技術(shù)，不斷加強(qiáng)我國高層建筑基礎(chǔ)工程質(zhì)量和提高高層建筑的使用時(shí)間。

[1]李 云.高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)探究[J].中華建設(shè)，2018（02）：132～133.

[2]張振福.論高層建筑工程施工中樁基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（33）：151.