郭雷剛

【摘 要】 本文結(jié)合實(shí)例簡單闡述了高層建筑軟土地基樁基礎(chǔ)的施工處理措施，為提高高層建筑工程質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】 高層建筑；軟土地基；處理措施

一、樁基礎(chǔ)施工注意事項(xiàng)和應(yīng)遵循的基本施工原則

1、安全性原則

樁基礎(chǔ)施工要切實(shí)將安全施工理念落實(shí)到位，在施工前要做好充足的準(zhǔn)備工作。其一是要制定總體施工方案，并將安全防護(hù)措施考慮在內(nèi)；其二要全面了解施工的具體環(huán)境特點(diǎn)，包括地質(zhì)情況，地下管線鋪設(shè)情況，地下水分布情況等，做到有針對性的制定安全防護(hù)方案。在施工過程中，也要處處將安全施工放在第一位，并加強(qiáng)對施工人員和設(shè)備的安全管理工作。

2、及時(shí)性原則

及時(shí)性原則主要是指對于發(fā)生施工質(zhì)量和安全事故后要及時(shí)進(jìn)行處理。樁基礎(chǔ)施工中經(jīng)常會(huì)存在一些由于施工操作不到位埋下的安全隱患，例如由于樁體埋設(shè)不符合施工標(biāo)準(zhǔn)而引發(fā)的坍塌事故等，一旦發(fā)生這類事故問題，就必須要及時(shí)查出施工發(fā)生原因，并采取及時(shí)有效的措施進(jìn)行補(bǔ)救，避免拖延或擱置事故處理，這樣才能有效防范類似施工的發(fā)生。

4、經(jīng)濟(jì)性原則

在樁基礎(chǔ)施工各項(xiàng)環(huán)節(jié)，都要進(jìn)行各項(xiàng)施工參數(shù)的合格性檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不符合操作要求的地方要及時(shí)整改，同時(shí)對施工技術(shù)的監(jiān)管要實(shí)時(shí)到位，施工過程要以科學(xué)的施工設(shè)計(jì)作為依據(jù)，避免因返工造成的人力物力資源的浪費(fèi)。

二、高層建筑軟土地基樁基礎(chǔ)施工處理技術(shù)分析

1、工程概況簡述

某高層建設(shè)項(xiàng)目選址所處地質(zhì)環(huán)境為軟土地基，且該工程所處長江三角洲軟弱土層環(huán)境，即屬于長江三角洲所處的沖擊平原環(huán)境。同時(shí)工程項(xiàng)目自上至下可逐步劃分為上部分粘土性質(zhì)土體結(jié)構(gòu)，中部則為過渡層，而下部分則歸結(jié)為粘土性質(zhì)的砂類土體表層。其中，上部分土層主要呈現(xiàn)的是濱海相沉積性質(zhì)的土體層，厚度大概處于50—60m左右，且屬于沉積性質(zhì)亞粘土。同時(shí)，該地基土層由于處在一濱海相水體沖擊地區(qū)，其孔隙較大、土質(zhì)水量吸收相對較高，包括土質(zhì)高壓縮性明顯，則可斷定為軟弱土層結(jié)構(gòu)。而中部土體結(jié)構(gòu)環(huán)境則以溺谷相地質(zhì)性質(zhì)為主，并且土層間的土質(zhì)呈現(xiàn)多以粉細(xì)砂、亞粘土的交替組織形態(tài)為主，厚度則為8-10m左右。至于下部土體環(huán)境可歸結(jié)為淺海相沉降類型，且厚度約為18-20m左右。不過由于下部砂類所處環(huán)境也是項(xiàng)目長樁應(yīng)用的持力層，如若采用基本自然地基土層進(jìn)行處理則很難滿足項(xiàng)目自重承載及規(guī)則沉降量的設(shè)計(jì)要求，故結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際采用樁基處理方式。

2、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)工藝處理措施研究

2.1開挖方法及控制要點(diǎn)

2.1.1打樁后再開挖

在結(jié)合該工程實(shí)際處所地基地質(zhì)環(huán)境及其當(dāng)時(shí)現(xiàn)有的工藝條件下，包括吸收了國外同類題材項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)及建模理論的基礎(chǔ)上，確立了“打樁后再挖土”的打樁作業(yè)原則。這是因?yàn)楸卷?xiàng)目如若采用先開挖在打樁的作業(yè)方式，不僅要考慮造價(jià)因素，同時(shí)還要評估施工難易程度。具體原因則是：本工程項(xiàng)目所處地質(zhì)形態(tài)環(huán)境下，土質(zhì)結(jié)構(gòu)相對松散、含水量大，且高度壓縮性非常明顯，滲透性表現(xiàn)不靈敏，屬于軟塑、流塑組織狀態(tài)，荷載性能不足。此外就開挖作業(yè)量而言，開挖規(guī)模較大，很難準(zhǔn)確評估坑底標(biāo)高。同時(shí)基坑長期裸露在外投入的人工降水造價(jià)費(fèi)也很高。特別是該地氣象條件下降雨量豐富，但凡基坑被泡則會(huì)加劇塌方隱患，所以打樁機(jī)很難到坑底地帶完成作業(yè)。若非所處作業(yè)條件受限，正?；哟驑秳t需要利用路基箱，碎石塊等物資設(shè)施加以輔助?；诖?，本項(xiàng)目實(shí)行的“打樁后再開挖”打樁作業(yè)法則充分切合實(shí)際利用了地表硬殼層，從而使得打樁工作開展可采用地面行進(jìn)方式完成作業(yè)，不僅使得作業(yè)效率顯著提升而后又控制了造價(jià)成本投入，并巧妙控制了基坑開挖的樁柱變形及頂部位移。

2.2.2質(zhì)量控制要點(diǎn)

雖然結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際特點(diǎn)采取了“打樁后再開挖”作業(yè)施工法具備顯著優(yōu)勢，但是短板之處也同樣值得重視，需要予以重點(diǎn)質(zhì)量控制，即預(yù)先打入樁的彎曲變形組織形態(tài)下的水平位移需要嚴(yán)格控制?；诖?，為控制變形加劇并產(chǎn)生控制良效，則需采取針對性控制手段：第一，應(yīng)能結(jié)合施工流程，妥善控制挖土次序，并保持對稱挖土以避免基坑長期裸露在外；第二，當(dāng)基坑面積較大時(shí)，則可以使用分段挖土作業(yè)原則完成該時(shí)期工序作業(yè)，即每挖一段就隨后完工一段，并處理好每挖一段的回填，然后交替循環(huán)進(jìn)行開挖。第三，基坑開挖后存在的土料應(yīng)隨挖隨運(yùn)，杜絕在邊坡周圍堆放開挖土，從而達(dá)到控制樁基變形及頂部位移的主要目的。

2.2錘擊沉樁施工法

2.2.1沉樁錘選用標(biāo)準(zhǔn)

本項(xiàng)目采用的打樁法主要以錘擊沉樁法應(yīng)用為主。值得指出的是，柴油錘、落錘、或者蒸汽錘的選擇應(yīng)能結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)行評估并應(yīng)予以采用。一般而言，柴油錘特別適用于堅(jiān)硬土層性質(zhì)的地基土，這是因?yàn)椴裼湾N連續(xù)作業(yè)性能良好，錘芯夯擊起跳高，且沉樁成效佳；而蒸汽錘一般比較受用于軟粘土層進(jìn)行沉樁；至于落錘，嚴(yán)格意義上可將其視為作業(yè)機(jī)具，應(yīng)用于沉樁規(guī)模作業(yè)較小的短樁結(jié)構(gòu)。因此，對于沉樁錘的選用確認(rèn)，應(yīng)能結(jié)合樁基礎(chǔ)的規(guī)格型號、基本長度、以及其重量級、直徑等參數(shù)進(jìn)行評估并予以采用。

2.2.2質(zhì)量控制要點(diǎn)

沉樁落錘的捶打原則應(yīng)堅(jiān)持以“重錘低打”執(zhí)行原則為主，并要考慮樁基礎(chǔ)本身極限強(qiáng)度允值的承受情況，即處在其捶打承受荷載允值內(nèi)，盡量采用大樁錘，以避免捶打時(shí)樁頭損壞。因此，結(jié)合上述沉樁錘落錘的捶打依據(jù)，本項(xiàng)目對于400×400mm×30m的鋼筋混凝土方樁和鋼管樁的沉樁施工，可優(yōu)先選用3.5t級柴油錘；當(dāng)調(diào)配確有困難時(shí)，亦可選用4.5t級柴油錘，但應(yīng)限制錘跳高度，不應(yīng)超過2m；φ550×100mm×40—45m的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁和鋼管樁的施工，宜選4.5t級柴油錘。

2.3停打標(biāo)準(zhǔn)處理控制要點(diǎn)

2.3.1樁基礎(chǔ)基本停打標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)

高層項(xiàng)目樁基礎(chǔ)打樁的停打控制標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)責(zé)任施工單位應(yīng)能高度予以重視。這是因?yàn)闃痘A(chǔ)的停打處理標(biāo)準(zhǔn)決定著該高層項(xiàng)目基礎(chǔ)所承載的極限允值，從而決定是沉降量是否規(guī)則，以保障項(xiàng)目基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上方的建筑結(jié)構(gòu)安全性能得以保持。此外，如若確保樁基礎(chǔ)的停打控制標(biāo)準(zhǔn)合乎質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，則直接有效、合理控制施工進(jìn)度，并確保打樁機(jī)具的油耗得到有效控制，且使得其樁錘使用周期壽命得以延長。因此，確認(rèn)樁基礎(chǔ)的樁錘停打標(biāo)準(zhǔn)，則需要客觀考量該項(xiàng)目的所處地質(zhì)環(huán)境，以及現(xiàn)有的樁基礎(chǔ)規(guī)格種類、樁的長度，包括現(xiàn)場各項(xiàng)組織控制要素等進(jìn)行綜合評估并予以采用?；诖?，結(jié)合受力形態(tài)存在的力學(xué)差異，則需切合項(xiàng)目實(shí)際來確認(rèn)樁基礎(chǔ)停打標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2持力層確認(rèn)貫入度

雖然沿海一帶土層所固有的基本性質(zhì)屬于軟粘土，并且分布相對穩(wěn)定。但是如何判斷樁基礎(chǔ)的沉樁錘擊受力是否進(jìn)入到持力層就成為了停樁標(biāo)準(zhǔn)控制關(guān)鍵。因此，此時(shí)可以憑借貫入度去進(jìn)行客觀評估。也就是說，待樁端已經(jīng)深入到持力層，則可結(jié)合設(shè)計(jì)要求繼續(xù)打至3—5D。不過，有時(shí)會(huì)遇到突發(fā)狀況，即遇到結(jié)實(shí)、堅(jiān)硬的持力層，這是打至3—5D無疑非常困難，（貫入度S<1.0mm）并且如若強(qiáng)行進(jìn)行錘打則會(huì)使得樁基礎(chǔ)損毀的同時(shí)又白白毀掉了樁錘。因此，對于該情況的技術(shù)交流則需要和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行反映與溝通，當(dāng)經(jīng)得對方同意時(shí)則能夠以貫入度參數(shù)指標(biāo)作為樁錘停打的主要考量依據(jù)。

2.3.3基本效益

本項(xiàng)目采用“重錘低打”大樁錘（柴油錘）的作業(yè)方式對

400×400mm×30m及φ550×100mm×40—45m砼方樁及鋼管樁完成了其沉樁作業(yè)。實(shí)際施工中，采用4.5t柴油錘的φ550×100mm×40—45m較大型號樁也都達(dá)到了基本預(yù)定深度，并且經(jīng)過靜載荷試驗(yàn)表明，樁身強(qiáng)度基本滿足設(shè)計(jì)承載力需求，施工組織設(shè)計(jì)方案更為合理、可行和經(jīng)濟(jì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過縮短工期所獲得的效益。

三、結(jié)束語

處在競爭日趨激烈的建筑產(chǎn)業(yè)市場下，高層項(xiàng)目用地資源開發(fā)越來越普通化，這間接體現(xiàn)了建筑產(chǎn)業(yè)市場的建設(shè)發(fā)展進(jìn)程腳步加快的發(fā)展態(tài)勢明顯。因此，對于有關(guān)責(zé)任施工單位應(yīng)能切合項(xiàng)目實(shí)際以高層項(xiàng)目對象作為客觀研究重點(diǎn)，并在組織好人、機(jī)、料的組織管理要素前提下，積極研究軟粘土所處地質(zhì)的嚴(yán)峻開工條件，以此才能保障軟土地質(zhì)環(huán)境下地基土層有關(guān)工序作業(yè)的質(zhì)量控制水平，為后續(xù)項(xiàng)目作業(yè)工序有力銜接提供基礎(chǔ)保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳龍生.高層建筑軟土地基樁基礎(chǔ)施工處理措施[J].中華建設(shè)，2012，09：266-267.

[2]和素旗.建筑工程軟土地基施工處理技術(shù)要點(diǎn)探析[J].門窗，2013，07：80-81.

[3]張桂霞.淺談房屋建筑工程軟土地基基礎(chǔ)處理方案[J].中國科技信息，2013，23：55-56.

[4]蔣益群.高層建筑軟土地基的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].科技資訊，2011（07）.

[5]張立恩.軟土地基處理技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010（06）.