高层建筑桩基础施工技术分析

高层建筑桩基础施工技术分析
摘要：随着社会的发展与进步，重视高层建筑桩基础施工技术对于现实生活中具有重要的意义。

本文主要介绍高层建筑桩基础施工技术的有关内容。

关键词高层建筑；桩基础；施工；技术；质量；措施；
中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：
引言
在城市建设中，由于人口密集而土地有限，人们便向空中及地下发展，建造了大量高层建筑，以获得更大的活动空间；同时，由于现代科学技术的发展及新村料、新工艺、新设备的涌现，也为高层建筑设计与施工奠定了基础。

高层建筑的施工主要包括基础结构施工与主体结构施工两个方面，当然还包括装饰工程施工。

由于高层建筑高度大，从结构设计角度考虑其基础必须有一定的埋深，因此，高层建筑的施工具有“高”“、深”的特点，即上部结构施工高度大、基础施工的深度大，由此也带来施工难度大的特点。

一、柱基础施工准备工作
在进行高层建筑桩基础施工之前，要认真做好施工前的准备工作，勘察施工现场和准备好需要的材料，以保证桩基础施工的正常进行。

高层建筑桩基础施工主要从以下几个方面进行施工准备：1.1 施工现场的踏勘
施工之前，应全面踏勘桩基施工的现场，为机械选择、成桩工艺的确定以及成桩质量控制提供依据。

现场踏勘调查要查明施工现场
的地形、气候等自然条件，查阅地质勘察报告并了解施工现场成桩深度范围内土层、地下水的水位以及沉桩附近地下管线、埋置深度的分布情况。

1.2 现场准备
成桩前应清除施工现场的障碍物，例如施工区域内的电杆、旧建筑的基础或其他地下构筑物等。

此外，还要保持场地平整，高层建筑物的桩基一般是密布的群桩，因此桩机进场前，一定要平整作业区，确保桩机的垂直度。

对于预制桩，不管是锤击、静压还是振动打桩法，打桩机械自重都要比较大，在场地平整时还可铺设一般为 200mm 左右厚度的碎石，这样可以提高与打桩机械直接接触的地基表面的承载力，避免打桩作业时桩机的不均匀沉降，而使得打桩的垂直度受到影响。

如果铺设碎石还不能满足其规定要求时，可采用铺设走道板，从而减小对地基土的压力。

灌注桩的方法可根据不同成孔方法做好场地平整工作。

若是采用人工挖孔方法，在场地平整时就应考虑挖孔后的运土道路；若是采用钻孔灌注桩，要考虑泥浆槽和排水沟的问题。

钻孔灌注桩硬地施工法，先在灌注桩施工区做混凝土硬地，与此同时，还要布置好泥浆池、槽及排水沟等，再在桩位处钻孔成桩，这种方法使的泥浆有序排放，极大程度上提高了施工效率。

1.3 现场放线定位
桩基础施工现场轴线要经过复核来确认，施工现场轴线控制点不能被桩基施工所影响，这样有利于桩基施工作业时复核桩位。

（1）
定桩位。

定桩位时一定要根据施工方格网来实地制定出控制线，然后由设计的桩位图逐一对桩进行编号，按照桩号对应的轴线和尺寸来放桩位、设置样桩，使得桩机准确就位定位，定出的桩位必须再复核一次。

（2）水准点。

对桩基施工标高进行控制要符合设计要求，做好每根桩桩顶和桩端的标高记录，施工区附近应设置不少于 2 个不受沉桩影响的水准点。

在施工过程中，要对该水准点给予保护，防止其受到损坏。

二、桩基施工常见质量问题处理方法
1）桩身断裂与治理方法
现象桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊化，而贯入度逐渐增加或突然增大，同时当桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象，施打被迫停止。

原因分析：桩身在施工中出现较大弯曲，在反复的集中荷载作用下，当桩身不能承受抗弯强度时，即产生断裂。

主要原因有以下几点。

1.—节桩的长细比过大，沉入时，又遇到较硬的土层，或桩入土后遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。

2.桩制作时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入时桩身发生倾斜或弯曲。

稳桩时不垂直，打入地下一定深度后，再用走桩架的方法校正，使桩身产生弯曲。

3.采用“植桩法”时，钻孔垂直偏差过大。

桩虽然是垂直放入空
中，但在沉桩过程中，桩又慢慢顺钻孔倾斜沉下而产生弯曲。

4.两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折，或接桩方法不当（一般多为焊接，个别地区使用硫磺胶泥锚接）。

治理方法：当施工中出现断桩时，应及时会同设计人员研究处理方法，据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法，条基补1根桩时，可再轴线内、外补；补两根桩时，可再断桩的两侧补。

桩基群桩时，补桩可再承台对称补或承台内补桩。

2）沉桩达不到设计要求与防治措施
1.现象：桩设计时是以贯人度和最终标高作为施工的最终控制。

一般情况下，一一种控制标准为主，以另一种控制标准为参考。

有时沉桩达不到设计的最终控制要求，个别工程设计人员要求双控，再增加了困难。

2.原因分析：一方面，勘探不够或勘探料粗略，对工程地质情况不明尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计者考虑持力层或选择桩尖标高有误，也有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身混凝土强度。

另一方面，勘探工作是以点带面，对局部硬夹层或软夹层的透视体不可能全部了解清楚，尤其在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物，如大块石头、混凝土块等。

打桩是工遇到这种情况，就很难达到设计要求的施工控制标准。

3.近代沙层为持力层时，由于新近代沙层结构不稳定，同一层土
的强度差异很大，桩打入该土层时，进入持力层较深才能求出贯人度。

但群桩施工时，沙层越挤越密，最后就有沉不下去的现象。

4.桩锤选择太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高；桩顶被打碎或桩身被打断，致使桩不能继续打入。

特别是柱基群桩，布桩过密互相挤实，施打顺序选择不合理。

3.）防治措施
1.遇到应夹层时，可采用植桩法、射水法或吹气法施工。

2.桩如果打不下去，可更换能量大一些的桩锤打击，并加厚缓冲层。

选择桩锤以重锤低击的原则，这样容易贯入，可减少桩的损坏率。

3.选择合理的打桩顺序，特别是桩基群桩，如若先打四周桩，则桩会被抬起，相反，若先打四周桩后打中间桩，则很难打入。

为此应选用之字形打桩顺序，或从中间分开往两侧对称施打的顺序。

4.桩基础工程正式施打前，应做工艺试桩，以校核勘探与设计的合理性，重大工程还应做荷载试验桩确定能否满足设计要求。

4）接桩处松脱开裂与防治措施
现象：接桩处经过锤击后，出现松脱开裂现象。

原因分析：
1.连接处的表面没有清理干净，留有杂质、雨水和油污等。

2.采用焊接或法兰连接时，连接铁件不平及法兰面不平，有较大间隙，造成焊接不牢或螺栓拧不紧；焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满，焊肉中夹有焊渣等杂物；接桩方法有误，受时间效应与冷
却时间等因素影响。

3.采用硫磺胶泥接桩时，硫磺胶泥配合比不合适，没有严格按操作规程熬制，以及温度控制不当等，造成硫磺胶泥达不到设计强度，在锤击作用下产生开裂。

4.两节桩不在同一直线上，在接桩产生曲折，锤击时接桩处局部产生集中应力而破坏连接。

上下桩对接时，未做严格的双向校正，两桩顶间存在缝隙。

防治措施：
1.接桩前，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。

检查校正垂直度后，两桩间的缝隙应用薄铁片垫实，必要时要焊牢，焊接应双机对称焊，一气呵成，经焊接检查，稍停片刻冷却后再行施打，以免焊接处变形过多。

2.检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正后才能使用。

3.接桩时，两节桩应在同一轴线上，法兰或焊接预埋件应平整服帖，焊接或螺栓拧紧后，锤击几下再检查一遍，看有无开焊、螺栓松脱、硫磺胶泥开裂现象，如有应立即采取补救措施，如补焊、重新拧紧螺栓或用电焊焊死。

4.采用硫磺胶泥接桩时，应严格按照操作规程操作，特别是配合比应经过试验，熬制及施工时的温度应控制好，保证硫磺胶泥达到设计强度。

结束语
桩基础目前是我国高层建筑的主要基础类型，当建筑物场地上部的土层比较软弱时，采用普通的扩大基础，则地基的强度、稳定性和变形将均不能满足建筑物的要求，这时往往采用桩基础。

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层，这个方法在我国得到广泛应用。

参考文献
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