桩基础施工技术在高层建筑工程中的研究

摘 要：在高层建筑中，桩基础施工技术是一项重要基础，桩基础施工质量也对整个高层建筑的稳定性、耐久性等有直接影响。为进一步优化桩基础施工技术在高层建筑施工中的应用，本文联系实际，详细探究了工程施工中的成桩方法以及质控措施，希望能为相关工作的开展带来些许帮助。对于相关领域科研工作者和同行业工作人员具有十分重要的参考意义。

关键词：：桩基础;高层建筑工程;施工技术

1 引言

建筑工程施工中，施工区域的岩土应力会受到一定程度的改变，在建筑荷载的影响下，基底下部也容易出现变形。为解决以上问题，有效提高工程施工的有效性以及安全性，可应用桩基础施工技术来提高基底部分的承载力与平衡力，提高地基的稳固程度，从而防止变形、沉降、下陷等问题的发生。基于以上原理，下面就桩基础施工技术在高层建筑工程施工中的应用做具体探析。

2 高层建筑桩基础施工作用及方案制定

由于高层建筑的整体高度较高，其物理结构的重心会较多层建筑更加偏上。在地基强度相同的情况下也更容易发生侧面傾倒。在遇到地震等自然灾害及大风等恶劣气候条件时，在高层建筑水平方向荷载作用下产生的倾覆力矩很大，相比多层住宅明显增加。为保证高层建筑的整体稳固程度，并通过桩基础的合理施工缓解水平荷载过大时的横向力矩，应选择稳定性更好，承载力更强的桩基设计构型及施工方案。按照基础差异沉降指标表现优异的施工方案完成高层建筑工程的设计和施工过程。高层住宅普遍都设有多层地下室，在施工前期的桩基施工阶段，需要做好地下部分的基坑支护工作，以确保在地面以下环境中施工的安全和效率。地下室施工建造过程中须选取不影响整体建筑结构和周围地质环境的施工方案。如果高层建筑项目所处地理位置的地下不同深度处的地层条件存在较大差异，例如较深处地质环境硬度大，而其上方的地基整体较软时，需要利用桩基础加固等方式来强化整体建筑的结构强度并保持建筑的力学特征符合高层建筑的建设规定和要求。在桩基础的结构及施工方案设计阶段，要充分考虑到工程地基存在的变形可能，并仔细测算最大承载力。

3 高层建筑施工中桩基础施工技术

3.1 成桩方法

3.1.1 灌注桩

当前，灌注桩在高层建筑施工中应用的十分广泛，且技术也相对成熟。在高层建筑施工中，往往会采用作业成孔、沉管成孔等方式在成型的桩孔中设置钢筋框架，然后灌注混凝土，等混凝土凝结且强度达到工程要求，再进行上部结构的施工建造。在进行沉管成孔的施工时，当前最常采用的施工方法为震动法以及冲击法，这两种方法具有操作简便、成本低且见效快等优点，但也不可避免地存在一些不足，如施工过程中噪音污染严重，因而需要设置相关防护结构来有效减少噪音影响，确保工程周围群众的正常生活与工作不受影响。

3.1.2 混凝土桩

深入分析高层建筑桩基结构的建造方法，可以发现混凝土桩在高层建筑施工中的出现频率也较高。当前，按照桩的结构形式为分类依据，可将混凝土桩分为管桩、方桩这两种结构类型。混凝土桩的常见成桩方法有静压法、沉桩法、嵌入法等，这些成桩方法操作起来都相对简单，施工效率较高。但值得注意的是，在进行管桩成桩施工时，很容易出现挤土问题，从而给后续施工以及工程整体施工效果带来负面影响，因此成桩过程中一旦出现挤土问题需及时采取有效方法予以解决。在高层建筑工程中，管桩与方桩分别有各自的优缺点以及适用范围，在施工过程中应结合具体的地形地势条件以及工程特点科学选择。

3.2 施工技术

3.2.1 预制桩施工

在进行预制桩施工建造之前，施工单位需提前组织专业技术人员深入施工场地进行勘查计算，通过勘查详细掌握施工区域的地形地貌、面积等信息，在此基础上准确计算桩柱的嵌入位置以及施工路线，并提前分析施工过程中可能会出现的各类问题，制定解决方案，最后严格按照工程设计将桩体嵌入。分析以往施工经验发现，预制桩施工中，经常会出现桩体倾斜、桩位偏移等质量问题，导致工程后续的施工与使用受到影响。为避免以上问题发生，施工人员首先需严格遵循以上施工流程，做到规范施工。其次是做好相关防护工作，如在对桩柱施压时，需对桩柱进行保护，以防出现位置移动或桩体倾斜等问题，确保桩柱达到既定效果。

3.2.2 灌注桩施工

在进行灌注桩施工时，施工单位首先需做好相应的检查与核实工作，具体如组织质检人员进入施工现场检查施工材料质量、检查施工机械状态，并对施工方案、施工流程等予以核实，从而为后续施工奠定良好基础。在检查过程中，相关检查人员应具有相关理论知识以及较高的专业技术水平，同时还要准确把握检查重点，如重点检查混凝土质量，从而保证混凝土灌注桩的施工质量。除此之外，要想保证灌注桩施工质量，就必须严格按照标准工艺流程进行施工，并能根据现场实际情况对各项工艺进行优化，以保证整体施工效益，避免出现相关质量问题。具体如，在施工前先做好各项准备工作，及时清除施工现场的杂物、淤泥与软土，并搭设好工作平台同时做好平台的固定与防护工作，确保平台实际荷载能力能够满足工程施工需求。

4 高层建筑施工中桩基础施工质控措施

4.1 做好施工前的准备工作

在进行桩基础施工前，施工单位需要安排专人对工程项目所处地区的周围环境以及建筑结构等做详细勘察，对施工区域地表下的管线管道分布情况做加深入调研，在此基础上设计施工方案，有效避开一些不利因素。同时，施工前要对长期进行清理，并根据工程的具体地形地质情况来选择确定相应的桩基础类型，确保工程施工质量。除此之外，施工单位还需组织专人做好放线等工作，仔细检查确定各轴线，对桩基础施工中的水准点进行保护，确保后续施工能顺利、有效进行。

4.2 做好施工中的质量控制

在钻孔施工中，首先要组织技术人员复核桩的标高、桩的位置等重要参数，避免出现错误 ;其次是对孔径、孔深以及清孔后的沉浆密度、沉渣厚度等进行检测，同时结合工程设计检查桩的持力层深入，确保持力层深度达到设计要求。在钻孔施工中，施工人员还需做好桩基承载力的检测与控制工作。在检测时，根据具体的桩基类型选择相应检测方式以保证检测结果的科学性与准确性。如对于设计等级为甲级、一级，或地质条件复杂、桩施工质量可靠性低的桩基，可采用静载荷试验对单桩的承载力进行检测。在沉桩施工中，采用分节连接的方式展开沉桩施工工作，在逐渐沉入过程中采用补结合的方式对桩基进行防护、处理。对于下沉过程中出现质量问题的桩，及时复打，之后再下沉，通过这种方式对完整的桩基进行适当补偿，避免承载力不足等现象，确保高层房屋建筑桩基础施工的质量。

5 结语

综上所述，桩基础施工技术在高层建筑工程施工中占有重要地位，桩基础施工质量对高层建筑施工建设质量有直接性影响。当前，适用于高层建筑的桩基础类型以及施工方法较多，在具体施工中，相关单位应能根据工程实际情况科学选择相应的桩基础施工技术，并在施工过程中认真落实工程勘测、质量检测等工作，从而保证桩基础施工质量，确保高层建筑施工建设效果。

参考文献：

[1]王世忠.高层建筑工程桩基础施工技术分析[J].中国新技术新产品，2018（15）：96-97.

[2]廖万健.高层建筑工程施工中桩基础施工技术[J].建材与装饰，2018（06）：40.

[3]易海锋.高层建筑工程施工中桩基础施工技术探讨[J].经贸实践，2017（12）：292.

[4]方海波.高层建筑工程施工中桩基础施工技术探讨[J].低碳世界，2016（11）：110-111.

[5]杨春楠.高层建筑工程中的桩基础施工技术分析[J].江西建材，2016（04）：123.

作者简介：牛丽伟，男，1984年09月，毕业于太原理工大学，土木工程专业，工程师/二级建造师（建筑工程），主要从事建筑工程项目管理工作。