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土木工程高层建筑桩基施工技术要点

作者

王艳艳

固原新地建设工程检测有限公司 756000

摘  要:本文深入且全面地剖析了土木工程高层建筑桩基施工的技术要点。桩基作为高层建筑稳固的基石,其施工质量直接关联到建筑整体的稳定性、安全性以及耐久性。通过对施工场地处理、桩基定位与测量、成桩工艺、桩基检测等关键施工环节的细致探究,明确了各阶段的具体技术要求和严格的质量控制要点。旨在为土木工程高层建筑桩基施工质量的提升,提供全面、系统且具有高度实践指导价值的理论依据,进而有力保障高层建筑的安全、可靠运行。

关键词:土木工程;高层建筑;桩基施工;技术要点

引 言

在当前城市化进程持续高速推进的大背景下,土木工程领域内高层建筑的数量呈现出迅猛增长的态势。高层建筑凭借其独特的优势,如高效利用土地资源、满足城市人口密集居住和办公需求等,已然成为城市建设的重要组成部分。然而,由于高层建筑自身高度大、荷载重的显著特点,对其基础部分的承载能力、稳定性以及耐久性提出了极为严苛的要求。桩基作为高层建筑的核心基础形式,承担着将上部结构的巨大荷载安全、有效地传递到深层地基的关键任务。因此,深入研究和精准掌握土木工程高层建筑桩基施工技术要点,对于确保高层建筑的质量和安全,推动城市建设的可持续发展,具有不可忽视的重要意义[1]。

一、桩基定位与测量要点

(一)测量仪器的选择与校准

在高层建筑桩基施工中,桩基定位与测量工作的准确性直接依赖于高精度的测量仪器,如全站仪、水准仪、GPS 接收机等。这些仪器的测量精度对于桩基的定位起着决定性的作用。在使用前,必须对测量仪器进行严格的校准和调试,确保其测量精度符合相关规范和工程要求。

(二)桩基定位放线

严格按照设计图纸进行桩基定位放线是确保桩基位置准确无误的关键环节。在定位放线过程中,首先要依据施工现场已有的控制点,采用极坐标法、直角坐标法或GPS 定位法等科学的测量方法,精确确定每根桩的中心位置。然后,设置明显且牢固的桩位标志,如木桩、钢筋桩或混凝土桩等,并采取有效的保护措施,防止桩位标志在施工过程中受到破坏[2]。

(三)控制点与水准点的设置与复核

为了确保桩基施工过程中的测量精度始终保持在较高水平,需要设置稳固且可靠的控制点和水准点。控制点主要用于确定桩位的平面位置,而水准点则用于精确控制桩的高程。控制点和水准点应设置在不受施工影响、地基稳定且便于观测的位置。在施工过程中,由于施工场地的变化、施工机械的振动以及自然环境等因素的影响,控制点和水准点可能会发生位移或沉降。因此,必须定期对控制点和水准点进行全面的检测和复核。

二、成桩工艺技术要点

(一)预制桩施工技术要点

1. 桩身垂直度控制:在预制桩施工过程中,桩身垂直度的精确控制是确保桩体质量和承载能力的关键因素之一。若桩身垂直度偏差过大,会严重降低桩的承载能力,甚至可能引发桩身断裂等严重质量问题。在打桩过程中,通常采用两台经纬仪在相互垂直的两个方向上进行实时观测,通过及时调整桩身的垂直度,确保桩身的垂直偏差控制在规范允许的范围内。

2.入土深度控制:预制桩的入土深度应严格根据设计要求和具体的地质条件进行精确控制。在打桩过程中,要准确记录每根桩的入土深度,当桩入土深度接近设计深度时,要密切关注桩的入土情况,防止出现超打或欠打的情况。一般可通过测量桩顶标高、打桩锤的落距以及采用电子深度记录仪等方法来精确控制入土深度[3]。

(二)灌注桩施工技术要点

1. 泥浆护壁质量控制:在灌注桩施工中,泥浆护壁是防止塌孔、保证成孔质量的关键措施。泥浆的性能指标,如比重、黏度、含砂率等,直接影响护壁效果。在施工过程中,要严格控制泥浆的制备和使用,定期对泥浆的性能指标进行检测,并根据实际情况及时进行调整。

2.混凝土浇筑控制:混凝土浇筑是灌注桩施工的关键环节,直接关系到桩身混凝土的质量和承载能力。在浇筑过程中,要确保混凝土的浇筑速度和高度合适,避免出现混凝土离析、堵管等问题。同时,要采用合适的振捣方法,保证混凝土的密实度。一般采用插入式振捣器进行振捣,振捣时间和振捣深度要根据混凝土的坍落度和浇筑厚度等因素进行合理控制。

三、桩基检测要点

(一)桩身完整性检测

桩身完整性检测是判断桩基质量的重要手段之一,对于确保桩基的承载能力和建筑结构的安全性具有重要意义。常用的桩身完整性检测方法有低应变法、声波透射法、钻芯法等。低应变法适用于检测桩身的浅部缺陷,具有检测速度快、操作简便等优点;声波透射法适用于检测桩身的深部缺陷,检测结果较为准确;钻芯法可以直接获取桩身混凝土的芯样,直观地判断桩身混凝土的强度、完整性和均匀性等[4]。

在某高层建筑桩基检测中,施工单位首先采用低应变法对大部分桩进行了快速检测,初步判断桩身的完整性。在检测过程中,发现了几根桩存在浅部缺陷的迹象。随后,采用声波透射法对这些桩进行了进一步的检测,通过在桩身内预埋声测管,利用超声波在混凝土中的传播特性,准确确定了缺陷的位置和程度。最后,对于一些存在严重缺陷的桩,采用钻芯法进行了验证检测,通过取芯样进行抗压强度试验和微观结构分析,为后续的处理提供了详细、准确的依据。

(二)单桩承载力检测

单桩承载力检测是验证桩基是否满足设计要求的关键步骤,直接关系到高层建筑的结构安全。常用的单桩承载力检测方法有静载试验、高应变法等。静载试验是检测单桩承载力的最直接、最可靠的方法,通过在桩顶施加竖向荷载,观测桩的沉降情况,从而确定桩的承载力。但静载试验周期较长,费用较高。高应变法检测速度快,能在较短时间内对桩的承载力进行评估,但检测结果的准确性相对较低。

在实际工程中,对于重要的高层建筑桩基,一般采用静载试验进行单桩承载力检测,以确保桩基的承载能力满足设计要求。例如,在某超高层建筑桩基检测中,施工单位按照规范要求,对一定比例的桩进行了静载试验。在试验过程中,严格控制加载分级和加载速率,准确记录桩的沉降数据。通过静载试验,验证了桩基的承载力满足设计要求,为高层建筑的安全提供了有力保障[5]。

四、结论

土木工程高层建筑桩基施工技术要点贯穿于整个施工过程,涵盖了施工场地处理、桩基定位与测量、成桩工艺、桩基检测等多个紧密相关的方面。每个施工环节都相互关联、相互影响,任何一个环节出现问题,都可能对桩基的施工质量和建筑结构的安全性产生严重的影响。

在实际施工过程中,必须严格遵循相关的技术规范和标准,加强对各个施工环节的质量控制,建立健全完善的质量保证体系。同时,施工单位要不断总结工程实践经验,积极引进和应用新技术、新工艺、新材料,提高桩基施工技术水平和管理水平。只有这样,才能为高层建筑的建设提供坚实、可靠的基础保障,确保高层建筑的质量和安全,推动土木工程行业的持续、健康发展。随着建筑技术的不断进步和创新,桩基施工技术也将不断发展和完善,为高层建筑的发展提供更加强有力的支持。

参考文献:

[1]张宝金.高层建筑桩基施工技术及质量管理措施[J].大众标准化,2025,(02):25-27.

[2]高歌.土木工程高层建筑桩基施工技术要点[J].陶瓷,2024,(09):207-209.

[3]豆巨擘,韩健,王哲,等.土木工程高层建筑桩基施工的关键技术研究[J].建筑机械,2024,(04):199-202.

[4]陈晨.高层建筑桩基施工技术及质量管理措施[J].石材,2023,(07):96-98.

[5]刘昕.土木工程高层建筑桩基施工技术要点[J].石材,2023,(01):73-75.