桩基础施工技术在高层建筑工程中的应用

唐镭 刘佳佳 张磊 唐荣 于时平

摘要：建筑工程建设行业是我国国民经济发展支柱性产业，是民生工程建设的根基行业。随着社会经济的快速发展以及城市化建设目标的提出，使得各地区建筑工程建设规模明显提升。桩基础施工是整个工程施工的重要基础，对工程、施工质量有直接影响。桩基础作为工程的重要基础，具有较强的承载性能、稳定性和小而均匀的沉降量，能够将建筑上部结构的荷载传递至地底深处涂层，保证建筑的安全和稳定。基于此，本文以高层建筑工程为例，对桩基础施工关键技术的应用要点进行分析。

关键词：桩基础；技术；高层建筑

引言

高层建筑是城市化建设的主要基础工程，现阶段我国城市化发展速率相对较快，各地区高层建筑建设需求相对较高，而桩基础是直接影响高层建筑工程整体建设质量的重要子工程项目，此部分工程施工技术应用情况较为复杂，不仅整体工程量相对较大，而且施工作业步骤繁多，作为影响高层建筑工程整体质量的基础结构，桩基础施工技术受到了建筑行业的广泛关注。在高层建筑工程桩基础施工过程中，施工人员应严守施工规范以保障施工质量。加深对桩基础施工技术的研究有助于提升我国高层建筑工程整体建设水平。

1建筑工程桩基础施工技术的应用价值

1.1提高地基的承载力

桩基础作为建筑施工作业的关键环节，应用并优化桩基础技术，能改善地基性能，提高地基的承载力，进而为建筑整体提供竖向的结构荷载，改善结构稳定性。特别是随着新时期我国建筑行业的发展，高层建筑项目有所增加，建筑高度逐步提升，使地基需承担更多的竖向荷载。应用桩基础能增强地基的承载能力，不会使沉降过大，降低安全风险，为土建结构创设保障条件。

1.2确保地基的稳定性

应用桩基础施工技术能实时加固地基，为基础施工营造安全环境。因此，在桩基础施工技术实施期间，要求将桩柱合理嵌入地层内部，控制地基颗粒孔隙，增强地基土壤的密实度。通过此种方法可以控制土层沉降，使地基更稳定，进而保障建筑结构的安全性和稳定性。

1.3增强建筑物的抗震能力

虽然桩基础结构存在差异，但其单柱侧面的强度均较高。由于桩基础结构存在这一特征，可为建筑结构抵抗自然灾害提供充足条件，能更好地抵御外力，增强建筑结构的风险应对能力和抗震性能，为建筑行业发展提供保障。

2高层建筑桩基础特点

由于高层建筑会产生较大的竖直载荷，因此高层建筑桩基础具有较高的竖向承载力，单基桩本身就具有较强的竖直承载力，而多个基装共同形成的群桩更是具有极大的竖直方向承载能力，其能够满足高层建筑的高竖直方向承载力需求。另外从高度角度看，高层建筑桩基础普遍具有高刚度、高摩擦力特点，这是因为高层建筑对桩基础抗沉降能力有较高要求，由于竖直方向载荷较大，而且容易受各种外力影响产生不同方向的载荷应力，因此高层建筑桩基础必须具备抗不均匀沉降的能力。此外，高层建筑桩基础还必须有较强的抗倾覆能力，为实现这一目标，桩基础通过良好的设计和精准的施工作业使各桩基均具备较强的侧向刚度。桩基础在承受来自建筑上部载荷时会通过基装将载荷传递至承台，而承台又可以将载荷传递至与之直接接触的、具有较强承载力的地基土层，因此桩基本身会穿过承载力不足的土层并通过与承台相连进行载荷释放，这样桩基础就实现了将建筑上部载荷妥善传递至高承载力土层的目的。

3桩基础施工技术在高层建筑工程中的应用

3.1振动沉桩施工技术

振动沉桩的施工技术，就是通过电机的纵向振动，使地基上的土层变得更致密。电机的永久振动直接作用于基础土，可以实现预期的结果。在工程实践中，最关键的问题是在桩头上设置一个固定的振动器，通过振动器的振荡把桩体插入到地基的土壤中，引起土体的收缩和变形。在振动沉桩施工工艺中，最重要的是，先使用小间距轻锤法，然后持续敲打，直到达到预定的深度。

3.2人工挖孔桩施工技术

该技术的优点是成本低、质量高、工艺简单、不污染周边生态环境，是一种集经济、环保、健康于一身的工程技术。具体的工程步骤是:①对桩底面进行扩孔，根据扩孔的实际尺寸，进行水量的控制;②在混凝土浇筑完毕后，按规定的直径进行开挖，并通过透水层;③在各节段施工完毕后，选用C20混凝土桩孔护臂，进行浇筑、夯实，崩塌程度控制在100mm以内，以提高钻孔桩的稳定性。

3.3钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注混凝土的桩孔是利用机械装置进行施工，其原理与打桩不同，钻孔灌注桩是在成孔、成桩、利用地基的动力作用下，通过适当的间距来防止出现塌孔和缩径。钻孔竖向精度是检测桩身质量的一个重要指标，通过加大桩基的支承面积等措施，可以有效地提高钻孔的纵向精度，并在钻孔后及时拆除钻孔内的超声波等设备。护套中心距桩位中心线的误差应小于50mm，同时，为了防止渗漏，必须对充填土进行严密的检测。为准确地控制井眼的深度，在桩基完成后，先测量下梁与桩的间距，再根据钻头上的剩余长度，测定出洞实际的深浅，当钻孔的深度符合设计的时候，为了确保桩基础工程的质量，清洗最好在灌注混凝土前完成。

3.4静力压桩施工技术

静力压桩施工技术的基本原理是通过静力压桩机自身的重量和承载物的反作用，把预埋桩压入地下。然而，静压桩属于挤土桩，在进行压桩时，极易引起土体的破坏，从而产生超间隙水压。因此，静压桩的施工不能中断，必须连续进行。静力压桩施工工艺具有无振动、无冲击力、低造价、检测方便等优点，同时可节省混凝土、钢筋等，可有效降低建筑造价，适合于压缩式粘土层地基。

3.5高层建筑桩基础施工技术要点

3.5.1确保桩基础施工顺序的合理性

在工程建设中，必须对各工序的具体操作进行清楚，并依据具体的具体需求，对工序进行科学的规划。首先要做的是外围桩建设，结束后要预留少量钻孔，保证桩基础的工作质量。

3.5.2确保混凝土强度满足施工要求

在工程建设中，必须按照设计的要求，对所生产的混凝土进行合理的计量和配合，并对所生产的产品进行严格的控制，以保证后期的工程质量达到所需的标准。在完成了施工作业后，还要进行维护工作。在沉降施工范围内，应确保其精度，确保其在允许范围内。

3.5.3采取有效措施保证接桩施工质量

接桩方式在桩基离开地面1m处，采用焊接法。在制作时应注意接头的连接状况，以确保定位精度。如果有空隙，应采用其它材料进行焊接，以保证焊缝的牢固。

3.5.4保证桩冒与送桩器的外形匹配

所选用的工具应相互配合，以确保各项工作指标符合工作需要，并通过开孔的方法，增强与外部的联系，确保工作的各项工作一次完成。一旦发现有什么不正常的现象，就立即停止工作，查找产生问题的根源，并根据实际的工作方法进行后续的工作。

结束语

综上所述，桩基础工程作为高层建筑工程实行期间的关键工序和品质把控点，针对这一工程的品质控制须更加严格，应在结合桩基础施工工程的自身特征的基础上，再推行对应的施工处理技术，这样才可以确保获得较高水准的工程品质。施工单位及人员应加强对桩基础施工的重视，制定科学合理的施工方案，且桩基础施工具有一定的特殊性，相对复杂，对施工专业性的要求较高，因此施工时应严格把关施工工艺，掌握施工关键技术应用要点，加强质量控制，保证各项施工作业的顺利进行，提高工程安全性和稳定性。

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