论文部分内容阅读
【摘 要】 在高层建筑工程建设中，桩基础技术具有较为广泛的应用，能够有效地提高工程的安全性和可靠性。特别是在施工环境比较复杂、地质条件恶劣的情况下，桩基础技术的合理应用通常能够取得良好的效果。桩基础施工可以将建筑的上部荷载力通过桩基直接传到至坚硬土层中，控制其沉降率，以避免沉降带给建筑物的危害。要想在工作中做到高效的使用桩基技术以方便施工，首先要对桩基施工技术进行分析。
【关键词】 高层建筑；桩基础；施工技术
一、桩基的选择
为减少因一点失误造成工程的巨大损失，在选择桩基时尤其要注意细节方面。在基础的设计以及施工过程中，场地具有的地基条件直接决定了桩基础应该选择的形式，以及桩基尺寸的大小，并且决定了具体的施工方法。以下是在基础的设计以及施工过程中，如何选择基础形式的几点小结：（1）我国目前拥有的设备当中冲击钻在硬质的岩嵌岩桩方面要比旋转钻进更为优越。（2）持力层的深度，会直接影响人工挖孔桩的难度，首先是施工作业的难度会增加，其次是成本水平要更高一些，对排水也不利。（3）一些岩石的风化物在浸水之后多数会出现软化现象，因此，在选择预应力管桩型号的过程中考虑到该问题。并且在挖孔桩清除底部的过程中，也应考虑该问题。（4）地质条件是场地工程中桩基础施工的很大影响因素，若无法保障施工的安全，那么持力层过深可能会对管桩应有的经济优势造成很大的限制。
1、预制桩
先在工厂或者施工現场用钢筋混凝土制成所要求的形状的桩，然后用打桩机将预制好的桩打入地基土中，这种称为预制桩。管桩和实心桩都是预制桩的两种分类。管桩也称为空心桩，所使用的混凝土强度较高，用离心方法预制生产。在单位面积里具有比较强的承载能力，是预制桩一个很大的特征，可以说是一种应用比较多的挤土桩，在打桩时能将周围土层很好的密实，因此桩基就会具有较好的承载力。通常情况下，多数会用在持力土层比较松散的夹层里，除此之外还经常在水下的桩基工程中被用到。应用预制桩可以在很大程度上有效的缩短工期，而且施工过程中，工序相对来说比较简单，价格成本也较低，所以在很多工程工期比较短以及桩基工程里都会用到。
2、灌注桩
在不同的地理条件下，灌注桩的桩的长度下可以适当的进行调整，在整个施工过程中可以尽量的节约钢材，而且单桩的承载能力也比较强，在单打工艺中会被用到，同时还应用在复打工艺中，而且在高层的住宅建设中也有应用。高层建筑在施工过程中，不允许出现基础过大或者过于不均匀的沉降现象。桩基具有一个非常重要的作用，能够避免结构物出现倾斜，所以在对具有烟囱等高结构的建筑物进行施工的过程中，可以利用桩基承受水平力。利用桩基还可以起到抗震的效果，如地基比较软弱，或者是一些特殊土地。控制基础沉降，可以避免在操作一些比较大型或者是比较精密设备的过程中，出现基础振动对结构产生不好的影响。桩基沉降在地层比较软弱的情况下要尤为注意。地基的具体承载能力以及变形这两个基本要素，是设计桩基时需要重点考虑的。如果在设计时或者是在施工过程中处理不够谨慎，桩基不符合要求会导致重大事故的出现。因此，桩基工程必须要遵循的原则有以下几点，而且这些都具有非常重要的意义：仔细的勘察地基，设计工作做到位，选择最佳的方案，施工要精心。这些都具有非常重要的意义。
二、桩基处理遵循的准则
桩基在出现质量问题后，若处理也不够及时，会给工程留下重大的隐患。所以为了避免出现这种现象，应该按照以下条件处理：事故处理应该具备的条件：明确事故发生的性质和发生的范围；要有确切的处理目标，要先预定好处理方案；
事故处理需要满足的条件：安全性是处理方案必不可少的条件，经济方面也要合理；为避免同类事故的再次发生，对于还没有施工的部分需要制定预防和改进方案，事故发生后，要及时的采取措施，避免给工程留下隐患。
在桩成孔之后，为确保其达到设计的标准，需要对持力层的深度、沉渣的厚度以及桩孔的垂直程度等进行全面的检查，发现不符合规定的项目一定要及时的采取措施解决，然后才可以灌注砼，避免出现类似的事故造成浪费现象。对成桩记录以及相关的测试资料等进行细致的检查是开挖桩基之前的必要工作，如果发现问题一定要分析解决后，才可以挖土，避免基桩在开挖之后引起不必要的麻烦。
施工顺序：（1）在群桩的施工过程中，要求从中央开始，向四周施工。（2）在排桩的施工过程中，可以采用从中间向两头施工的方式，也可以采取分段施工的方式。（3）若施工场地的四周无建筑物，则应该从邻近建筑物的一端向另一端开始施工。（4）在浅基坑施工中，首先要完成打桩作业然后才能开始挖基坑。
三、桩基在施工之前需要做的准备工作
考虑到工程对质量方面的要求、场地实际的地质条件等各方面因素来确定桩基的施工技术，主要施工流程有：
1、施工所做的准备。准备工作包括很多内容，在施工之前，需要按照工程的实际情况联系各个单位、准备工程所需资金等。
2、对放线进行测量。根据设计图以及平面控制网等，需要进行桩位的测放工作，然后要对测量结果检测、报验，最后处理桩位。
3、泥浆的制作。在制作泥浆时，一般会将水、土以及纯碱等按照一定的比例进行混合。具体指标如表1所示。
泥浆在循环时，需要利用泥沙分离器对其含沙率进行控制，利用电子检测器进行验孔工作。
四、桩基工程中灌注桩的技术特点
1、测放桩位
根据设计方针和现场的实际控制点，要对桩位进行设计设放，做好永久性的标记工作。分析现场的地质地形条件，设置放样基点以及坐标形式，使用全站仪提高准确率，避免出现太大的人工测量误差，将偏差控制在10mm之内。
2、埋设护筒
护筒的埋设是在打孔前的一个重要环节，护筒虽然在桩基施工中不是一个主要的组成部分，但是护筒对于打孔口的保护非常重要，护筒的制作材料是5mm左右的钢板材料，直径根据孔口的大小而异，护筒的内径比钻头要大20cm，埋入土层的深度在两米左右，另外护筒还要开设溢水口，方便水的排出。 3、打孔
在钻进打孔的过程中，我们采用的是GQ-12型的钻孔机，GQ-12钻孔机的特点是转速快钻孔的速度高，可以大大的提升施工进度，根据工程设计和测量合理的设计孔的深度和尺寸，打孔的要求非常严格，质检员自检合格后把相关数据整理报监理进行复检，在打孔过程中对每个土层进行取样，再结合已有的土质资料分析，打孔深度进入持力层时密切关注泥浆的颜色，保证孔深度和持力能力。
4、泥浆护壁
泥浆护壁是一项非常重要的工作，淤泥质土以及粉土会给整个工程的桩基强度带来很大的影响，泥浆护壁是成孔的一个重要组成部分，在成孔的质量中占有重要的地位，泥浆护壁的质量不过关直接影响着成孔使用中的强度。一般情况下粉质粘土的粘性较好，对于这类土层在施工过程中自造护壁，但是如果遇到土质较差的土层，通过加强护壁来改善保护强度，护壁土质的胶体率要在95%以上，含沙率在6%以内。
5、沉渣的控制
沉渣厚度是一个主要的承重环节，所以在施工过程中采用一次清孔为主要措施的办法，一次清孔就是使用适当的钻具对空进行一次性的处理直到空地沉渣在50mm以内，处理时间大约在绑个小时左右。有时还会用到浮沉渣的处理，在浮沉渣的处理中，使用提钻和掉按钢筋笼，控制沉渣在50mm以内。
6、钢筋笼的安放
钢筋笼安放时对于位置和距离等要求非常严格，根据场地的情况保证钢筋笼的清洁和平整，钢筋笼的主要接头处在相同截面内的数量应该控制50%以内，间距大于50cm。钢筋笼的安放可以分段进行，接缝长度为10dm。
7、混凝土灌注
灌注对于时间的把握很严格，清孔结束后应立即灌注混凝土，在灌注前还要对空地沉渣的厚度再进行检查，如果沉渣的厚度没有达到要求应当立即采取重新处理的措施，在灌注中导管应该选择220型丝扣连接导管，水压力控制在1Mpa左右，接头要紧密，保证封闭的良好性。控制混凝土的施工是一个连续的过程，对于施工中的每一个故障都应详细的记录。
五、桩基施工的质量管理
桩基的质量关系到整个建筑物的质量，桩基工程施工工序多，工艺要求高。常见质量问题有：单桩承载力低于设计值，桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等，进行质量管理的方法如下：
1、补沉法。主要用于预制桩人土深度不足时，或打人桩因土体隆起将桩上抬时。
2、补桩法。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力，设施简单，操作方便，保证工期。
3、纠偏法。桩身倾斜，但未断裂，且桩长较短，或因基坑开挖造成樁身倾斜，而未断裂，可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
4、扩大承台法。由于原有的桩基承台平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求，而需要扩大桩基承台的面积；桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求；考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求，需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。桩基质量管理除了上述方法以有很多，例如、底板架空、复合地基法、上部结构卸荷、结构验算等，每一种方法都要因地因时制宜，不能生搬硬套，必须保证建筑工程质量和人员安全。
六、结束语
在建筑工程中，基础的稳定是建筑工程质量的根本保障。桩基础形式的精确性可以保证建筑工程的质量，还能很大程度上提高后期施工的工作效率。要针对地质条件、设计要求、材料供应等很多方面进行考虑，以确定桩基础的形式。在保证工程质量和施工安全的同时，考虑各施工技术的适用性，选择适宜的施工技术，最大限度的降低工程成本。随着科技的发展和工程技术的更新，越来越多的高科技桩基施工技术出现在市场上，因而需要提高对新事物的认识，不断的进行实践和学习，以保证建筑工程的质量。
参考文献：
[1]朱恩来.桩基础工程施工质量控制与检测分析[J].科技信息，2009.
[2]资魁.对钻孔灌注桩基础工程施工技术的探讨[J].四川建材，2009.
[3]舒翔.浅谈桩基工程施工中的几个问题[J].中国高新技术企业，2010.
[4]邹国强.对桩基工程施工中常见问题的探讨[J].科学之友，2010.
[5]宋建军.钻孔灌注桩的施工控制要点[J].交通标准化，2006
【关键词】 高层建筑；桩基础；施工技术
一、桩基的选择
为减少因一点失误造成工程的巨大损失，在选择桩基时尤其要注意细节方面。在基础的设计以及施工过程中，场地具有的地基条件直接决定了桩基础应该选择的形式，以及桩基尺寸的大小，并且决定了具体的施工方法。以下是在基础的设计以及施工过程中，如何选择基础形式的几点小结：（1）我国目前拥有的设备当中冲击钻在硬质的岩嵌岩桩方面要比旋转钻进更为优越。（2）持力层的深度，会直接影响人工挖孔桩的难度，首先是施工作业的难度会增加，其次是成本水平要更高一些，对排水也不利。（3）一些岩石的风化物在浸水之后多数会出现软化现象，因此，在选择预应力管桩型号的过程中考虑到该问题。并且在挖孔桩清除底部的过程中，也应考虑该问题。（4）地质条件是场地工程中桩基础施工的很大影响因素，若无法保障施工的安全，那么持力层过深可能会对管桩应有的经济优势造成很大的限制。
1、预制桩
先在工厂或者施工現场用钢筋混凝土制成所要求的形状的桩，然后用打桩机将预制好的桩打入地基土中，这种称为预制桩。管桩和实心桩都是预制桩的两种分类。管桩也称为空心桩，所使用的混凝土强度较高，用离心方法预制生产。在单位面积里具有比较强的承载能力，是预制桩一个很大的特征，可以说是一种应用比较多的挤土桩，在打桩时能将周围土层很好的密实，因此桩基就会具有较好的承载力。通常情况下，多数会用在持力土层比较松散的夹层里，除此之外还经常在水下的桩基工程中被用到。应用预制桩可以在很大程度上有效的缩短工期，而且施工过程中，工序相对来说比较简单，价格成本也较低，所以在很多工程工期比较短以及桩基工程里都会用到。
2、灌注桩
在不同的地理条件下，灌注桩的桩的长度下可以适当的进行调整，在整个施工过程中可以尽量的节约钢材，而且单桩的承载能力也比较强，在单打工艺中会被用到，同时还应用在复打工艺中，而且在高层的住宅建设中也有应用。高层建筑在施工过程中，不允许出现基础过大或者过于不均匀的沉降现象。桩基具有一个非常重要的作用，能够避免结构物出现倾斜，所以在对具有烟囱等高结构的建筑物进行施工的过程中，可以利用桩基承受水平力。利用桩基还可以起到抗震的效果，如地基比较软弱，或者是一些特殊土地。控制基础沉降，可以避免在操作一些比较大型或者是比较精密设备的过程中，出现基础振动对结构产生不好的影响。桩基沉降在地层比较软弱的情况下要尤为注意。地基的具体承载能力以及变形这两个基本要素，是设计桩基时需要重点考虑的。如果在设计时或者是在施工过程中处理不够谨慎，桩基不符合要求会导致重大事故的出现。因此，桩基工程必须要遵循的原则有以下几点，而且这些都具有非常重要的意义：仔细的勘察地基，设计工作做到位，选择最佳的方案，施工要精心。这些都具有非常重要的意义。
二、桩基处理遵循的准则
桩基在出现质量问题后，若处理也不够及时，会给工程留下重大的隐患。所以为了避免出现这种现象，应该按照以下条件处理：事故处理应该具备的条件：明确事故发生的性质和发生的范围；要有确切的处理目标，要先预定好处理方案；
事故处理需要满足的条件：安全性是处理方案必不可少的条件，经济方面也要合理；为避免同类事故的再次发生，对于还没有施工的部分需要制定预防和改进方案，事故发生后，要及时的采取措施，避免给工程留下隐患。
在桩成孔之后，为确保其达到设计的标准，需要对持力层的深度、沉渣的厚度以及桩孔的垂直程度等进行全面的检查，发现不符合规定的项目一定要及时的采取措施解决，然后才可以灌注砼，避免出现类似的事故造成浪费现象。对成桩记录以及相关的测试资料等进行细致的检查是开挖桩基之前的必要工作，如果发现问题一定要分析解决后，才可以挖土，避免基桩在开挖之后引起不必要的麻烦。
施工顺序：（1）在群桩的施工过程中，要求从中央开始，向四周施工。（2）在排桩的施工过程中，可以采用从中间向两头施工的方式，也可以采取分段施工的方式。（3）若施工场地的四周无建筑物，则应该从邻近建筑物的一端向另一端开始施工。（4）在浅基坑施工中，首先要完成打桩作业然后才能开始挖基坑。
三、桩基在施工之前需要做的准备工作
考虑到工程对质量方面的要求、场地实际的地质条件等各方面因素来确定桩基的施工技术，主要施工流程有：
1、施工所做的准备。准备工作包括很多内容，在施工之前，需要按照工程的实际情况联系各个单位、准备工程所需资金等。
2、对放线进行测量。根据设计图以及平面控制网等，需要进行桩位的测放工作，然后要对测量结果检测、报验，最后处理桩位。
3、泥浆的制作。在制作泥浆时，一般会将水、土以及纯碱等按照一定的比例进行混合。具体指标如表1所示。
泥浆在循环时，需要利用泥沙分离器对其含沙率进行控制，利用电子检测器进行验孔工作。
四、桩基工程中灌注桩的技术特点
1、测放桩位
根据设计方针和现场的实际控制点，要对桩位进行设计设放，做好永久性的标记工作。分析现场的地质地形条件，设置放样基点以及坐标形式，使用全站仪提高准确率，避免出现太大的人工测量误差，将偏差控制在10mm之内。
2、埋设护筒
护筒的埋设是在打孔前的一个重要环节，护筒虽然在桩基施工中不是一个主要的组成部分，但是护筒对于打孔口的保护非常重要，护筒的制作材料是5mm左右的钢板材料，直径根据孔口的大小而异，护筒的内径比钻头要大20cm，埋入土层的深度在两米左右，另外护筒还要开设溢水口，方便水的排出。 3、打孔
在钻进打孔的过程中，我们采用的是GQ-12型的钻孔机，GQ-12钻孔机的特点是转速快钻孔的速度高，可以大大的提升施工进度，根据工程设计和测量合理的设计孔的深度和尺寸，打孔的要求非常严格，质检员自检合格后把相关数据整理报监理进行复检，在打孔过程中对每个土层进行取样，再结合已有的土质资料分析，打孔深度进入持力层时密切关注泥浆的颜色，保证孔深度和持力能力。
4、泥浆护壁
泥浆护壁是一项非常重要的工作，淤泥质土以及粉土会给整个工程的桩基强度带来很大的影响，泥浆护壁是成孔的一个重要组成部分，在成孔的质量中占有重要的地位，泥浆护壁的质量不过关直接影响着成孔使用中的强度。一般情况下粉质粘土的粘性较好，对于这类土层在施工过程中自造护壁，但是如果遇到土质较差的土层，通过加强护壁来改善保护强度，护壁土质的胶体率要在95%以上，含沙率在6%以内。
5、沉渣的控制
沉渣厚度是一个主要的承重环节，所以在施工过程中采用一次清孔为主要措施的办法，一次清孔就是使用适当的钻具对空进行一次性的处理直到空地沉渣在50mm以内，处理时间大约在绑个小时左右。有时还会用到浮沉渣的处理，在浮沉渣的处理中，使用提钻和掉按钢筋笼，控制沉渣在50mm以内。
6、钢筋笼的安放
钢筋笼安放时对于位置和距离等要求非常严格，根据场地的情况保证钢筋笼的清洁和平整，钢筋笼的主要接头处在相同截面内的数量应该控制50%以内，间距大于50cm。钢筋笼的安放可以分段进行，接缝长度为10dm。
7、混凝土灌注
灌注对于时间的把握很严格，清孔结束后应立即灌注混凝土，在灌注前还要对空地沉渣的厚度再进行检查，如果沉渣的厚度没有达到要求应当立即采取重新处理的措施，在灌注中导管应该选择220型丝扣连接导管，水压力控制在1Mpa左右，接头要紧密，保证封闭的良好性。控制混凝土的施工是一个连续的过程，对于施工中的每一个故障都应详细的记录。
五、桩基施工的质量管理
桩基的质量关系到整个建筑物的质量，桩基工程施工工序多，工艺要求高。常见质量问题有：单桩承载力低于设计值，桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等，进行质量管理的方法如下：
1、补沉法。主要用于预制桩人土深度不足时，或打人桩因土体隆起将桩上抬时。
2、补桩法。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力，设施简单，操作方便，保证工期。
3、纠偏法。桩身倾斜，但未断裂，且桩长较短，或因基坑开挖造成樁身倾斜，而未断裂，可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
4、扩大承台法。由于原有的桩基承台平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求，而需要扩大桩基承台的面积；桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求；考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求，需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。桩基质量管理除了上述方法以有很多，例如、底板架空、复合地基法、上部结构卸荷、结构验算等，每一种方法都要因地因时制宜，不能生搬硬套，必须保证建筑工程质量和人员安全。
六、结束语
在建筑工程中，基础的稳定是建筑工程质量的根本保障。桩基础形式的精确性可以保证建筑工程的质量，还能很大程度上提高后期施工的工作效率。要针对地质条件、设计要求、材料供应等很多方面进行考虑，以确定桩基础的形式。在保证工程质量和施工安全的同时，考虑各施工技术的适用性，选择适宜的施工技术，最大限度的降低工程成本。随着科技的发展和工程技术的更新，越来越多的高科技桩基施工技术出现在市场上，因而需要提高对新事物的认识，不断的进行实践和学习，以保证建筑工程的质量。
参考文献：
[1]朱恩来.桩基础工程施工质量控制与检测分析[J].科技信息，2009.
[2]资魁.对钻孔灌注桩基础工程施工技术的探讨[J].四川建材，2009.
[3]舒翔.浅谈桩基工程施工中的几个问题[J].中国高新技术企业，2010.
[4]邹国强.对桩基工程施工中常见问题的探讨[J].科学之友，2010.
[5]宋建军.钻孔灌注桩的施工控制要点[J].交通标准化，2006