超高层建筑基础结构施工技术探究
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Construction&DesignForProject工程建设与设计
1引言
伴随着城市内人口密度不断加大袁超高层建筑逐渐增多遥
由于建筑结构体系的多样化袁超高的高度与巨大的荷载袁对超
高层建筑基础结构的耐久性设计与内力分析提出了尤为严格
的要求遥超高层建筑有野上高下深冶的特点袁所以袁在施工环节
必须提高地基结构与桩基结构的施工质量袁尽可能地延长建
筑结构使用寿命遥
2基础工程施工概述
基础工程研究属于岩土力学与结构力学领域的知识袁是
解决建筑地基基础设计与施工尧调整天然地基条件的重要工
程技术遥我国地域辽阔袁不同地区的地质条件差别明显袁且区
域间经济发展水平不同袁对基础工程的施工有不同的要求遥基础工程存在隐蔽性和隐患潜在性的特点袁不仅施工周期长袁且
地基处理难度大遥为了保证建筑整体的稳定性袁兼顾对建筑内
空间的有效利用袁超高层建筑的基础深度大多会超过10m袁所
以袁施工单位会选择建设多层地下室的方式袁通过利用各类深
基础的结构形式以及当前地形地势袁确保基础结构施工的合
理性遥与此同时袁施工单位要考虑到超高层建筑的基础占地面
积较大袁需按照基础底板厚度以及基坑开挖深度袁做好施工技
术与施工质量的有效把控[1]遥
3超高层建筑基础结构施工技术要点
3.1地基基础施工技术
超高层建筑的地基基础具有复杂性与隐蔽性的特点袁施
工工序复杂遥与此同时袁不同地区的地质构造差别较大袁地基
基础施工时需要按照土层的实际情况施工遥但对于超高层建
筑来说袁施工时往往会使用一些地基维护结构袁比如袁通过现
浇钢筋混凝土桩保障地基基础结构的稳固性[2]
遥【作者简介】张广增（1989~），男，山东沂水人，工程师，从事建筑施工技术及安全管理研究。超高层建筑基础结构施工技术探究
ResearchonConstructionTechnologyofSuperHigh-Rise
BuildingFoundationStructure
张广增
（济南历下控股集团有限公司，济南250000）
ZHANGGuang-zeng
(Ji’nanLixiaHoldingGroupCo.Ltd.,Ji’nan250000,China)【摘要】对基础工程施工进行概述，从地基施工和桩基施工两个方面详细分析了超高层建筑基础结构的施工技术要点，提出了地基与桩基施工中的质量控制措施，旨在保证超高层建筑基础结构的施工质量和施工安全。揖Abstract铱Thispapersummarizestheconstructionoffoundationengineering,analyzesindetailthekeypointsofconstructiontechnologyof
supertallbuildingfoundationstructurefromtwoaspectsoffoundationconstructionandpilefoundationconstruction,andputsforwardthequalitycontrolmeasuresinfoundationandpilefoundationconstruction,aimingatensuringtheconstructionqualityandconstructionsafetyofsupertallbuildingfoundationstructure.
【关键词】超高层建筑；地基基础；桩基结构；施工技术揖Keywords铱superhigh-risebuilding;foundation;pilefoundationstructure;constructiontechnique
【中图分类号】TU753【文献标志码】B【文章编号】1007-9467（2023）07-0194-03
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2023.07.263194Copyright©博看网. All Rights Reserved. 超高层建筑的地基施工技术相应技术要点如下遥
3.1.1土方开挖
该环节主要包含土方开挖与支护施工两部分遥开挖之前袁
需要清理施工区域内的所有杂物袁根据地下结构与地质的实
际情况确定地下既有设施的详细分布情况袁及时采取相应的
保护措施遥依据设计图中的位置完成测量放样袁再明确中轴线
的位置袁依据设计标高控制土方开挖深度遥几何轴线放线期
间袁先明确地基开挖尺寸袁确保地基开挖深度与宽度达到施工
要求遥如果基坑中存在地下水袁需做好排水工作袁综合使用人
工与机械开挖方式袁到达一定深度时安排人工清理坑中渣土袁
再用保护性材料铺设基坑袁最后完成混凝土浇筑施工遥
3.1.2基坑支护施工
超高层建筑基坑支护结构多用于地基施工中袁期间常采
用排桩支护遥支护期间需确保混凝土灌注桩部分的施工质量袁
保证建筑基坑的稳固性与安全性遥采用逆作法施工时袁应掌握
相应的技术要点袁保证操作过程的规范性袁尽可能避免对地基
的扰动遥另外袁需要监测四周地貌与地质变化情况袁计算具体
深度袁充分考虑地基结构所受负荷与坡度袁根据基坑的实际情
况选择支护结构袁先开槽确定支撑结构袁分层开挖遥图1为某
深基坑支护示意图遥
图1某深基坑支护示意图
3.2桩基施工技术
3.2.1静力压桩技术
现阶段国内很多大规模建筑的基础结构会采用桩基础袁
桩基础是将建筑主体与深层地基岩土层进行连接的关键结
构袁能够提高基础结构的承载力和稳定性袁避免基础变形遥在
众多桩基础施工技术中袁静力压桩施工技术能够有效解决噪
声问题袁并且施工过程简单袁施工效率高[3]遥
某超高层建筑项目袁桩基础的桩身截面尺寸为400mm伊
400mm袁长23m袁每根桩都分两节预制袁以硫磺胶泥锚接法进
行接桩袁桩身混凝土强度等级为C30遥柱与剪力墙结构之间通过钢筋混凝土承台连接袁按照受力情况布桩袁要求桩距在3.5d渊d为方桩的边长冤以上袁桩距保持在1.4m即可遥
静力压桩利用压桩架的自重和配重袁通过卷扬机牵引袁由
钢丝绳尧滑轮和压梁将整个桩机的重力渊800~1500kN冤反压在
桩顶袁以克服桩身下沉时与土的摩擦力袁迫使预制桩下沉遥压
桩过程中袁使用YZY160全液压静力压桩机袁为了提高桩机
静压力袁在设备上增设附加配重袁使其最大静压力可以达到
2000kN遥施压过程中采用液压夹持机构夹住桩身袁再由油缸
液压力将桩体压入土体内袁反复循环操作袁直到达到终压条
件遥施工人员需要复核样桩位置袁确保桩体对位袁并及时调整
桩的垂直度遥如果偏斜超差袁必要时需拔起桩调正之后重新下
压遥终压条件需要按照2000kN的压桩力控制遥经检测调查得
知袁项目所有桩基静力压桩518根袁工程桩439根袁其余为补
桩和护坡桩袁桩的偏位处于3cm左右袁桩端进入粉细砂层大约
0.8m深遥液压式静压力压桩机的静压力为800~2000kN遥采用
该施工技术后袁有效迎合了大型桩基工程的建设需要袁在增加
锤重与改进起重尧吊装操作工艺的同时袁也减少了振动噪声遥
3.2.2挖孔桩技术
该技术也是高层建筑施工中常用的施工技术袁操作简单袁
且施工难度不大袁但施工人员必须高度重视挖孔环节袁在确保
表层土去除且达到平整状态后袁为后续的挖孔施工袁做好准备
工作遥挖孔施工前袁应先确定挖孔位置袁采用交叉法施工袁以此
找出挖掘线的位置袁确定桩径数据袁为接下来的桩孔挖掘奠定
基础遥进行土方开挖时袁使用短把铁锹或镐进行人工挖掘并以
人工方式进行垂直运土曰先复合轴线位置袁确保无误后开始第
一节开挖施工袁以500mm为一个施工段进行混凝土壁护遥在
开挖施工过程中设置包含2人为一组的小组单位进行流水施
工遥开挖过程中遭遇孤石以及其他障碍物时袁使用风镐辅助施
工袁并在地面建设排水设施袁及时进行桩孔内排水遥在每一节
护壁成孔后袁对桩位中心线进行定位袁并使用正交十字线进行
模板对中和垂直偏差控制遥混凝土护臂施工需在第一节护壁
处高出地面150mm以上袁以确保后续定点和挡土遥挖孔高度
达到设计持力层时袁对桩孔的孔深尧孔底沉渣尧桩径偏差等参
数进行自检袁确保各项数值满足设计要求遥
3.2.3螺杆桩技术
螺杆桩施工就是将野螺丝钉比钉子牢固冶的理念用于桩基
施工袁成桩之后袁桩体与混凝土形成螺纹袁桩侧土体发挥野螺
母冶的作用袁野螺纹冶与野螺母冶紧密咬合袁为上层建筑提供承
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力遥采用螺杆桩进行地基加固前袁需平整场地袁做好测量放样
工作袁合理设置保护桩袁查看桩位的实际布置情况袁检测桩位
之间的间距能否达到工程设计要求遥图2为螺杆桩施工技术
流程遥
图2螺杆桩施工技术流程图
3.2.4灌注桩施工技术
灌注桩施工技术包括钻孔灌注桩施工技术尧沉管灌注桩
施工技术及螺旋灌注桩施工技术遥
首先袁钻孔灌注桩施工技术遥需要先在钻孔内部放入钢筋
笼袁将混凝土灌入其中再形成预期的桩体结构袁这一施工方式
和常规的打入桩不一样袁钻孔施工是先钻孔再灌注袁施工期间
应保持桩间距合理袁防止后续发生塌孔问题遥孔径达到600mm
时袁可使用回转设备开孔袁确保桩体长度处于合理范围袁使单
桩体的负载能力达到施工要求遥按照土壤实际情况完成钻孔
工作袁接下来准备插入钢筋笼与导管即可遥
其次袁沉管灌注桩施工遥该施工技术采用锤击与振动冲压
的方式开孔袁然后将桩体打入硬质砂层内袁桩体直径通常在
300~500mm袁长度不超过20m遥沉管灌注桩施工能快速成桩袁
但桩体断裂风险较大袁所以袁施工期间需要加强质量控制遥
再次袁螺旋灌注桩施工遥钻机就位后袁要求钻头中心和桩
位偏差＜20mm袁将钻进速度控制在1~1.5m/min袁及时清理钻出的土方袁采用钻杆孔深标志进行钻孔深度的控制袁直到钻进
至设计要求的深度遥长螺旋钻机成孔尧灌注混凝土至地面后及
时清理地表土方袁立即进行后插钢筋笼施工遥把检验合格的钢
筋笼套在钢管上面袁上面用钢丝绳挂在设置于法兰的钩子上遥施工时融合钻杆技术向下钻孔袁旋转一圈后再下调袁使其挤压土体并形成桩体遥泵送混凝土阶段袁施工人员应将钻孔顺着螺旋痕迹反方向提钻遥
4超高层建筑基础结构施工质量控制
4.1掌握地基基本条件
不同地区的地质环境有明显差异袁且人口分布尧建筑密度不均衡袁所以袁超高层建筑基础结构施工必须遵循因地制宜的原则袁施工前做好现场的环境勘察袁掌握场地地层构造与土壤土质条件遥根据水文检测结构袁防止水或者空气中的有害成分对建筑基础结构造成不利影响遥
4.2加强地基基础施工质量控制
做好基础工程施工质量控制是提高地基基础质量的关
键袁要求施工人员时刻关注地基沉降要求袁遵循因地制宜的原则展开施工遥比如袁在地质条件偏差的区域做好桩基础施工袁如果采用的是天然基础袁要求基础结构的埋深超过裙房埋深2m以上袁并合理设置沉降缝遥基础施工时袁应加强对各道施
工工序的妥善管理袁做好时间安排遥
5结语
超高层建筑结构的上部荷载大袁而基础结构作为荷载的重要承载者袁其稳定性关系到建筑结构整体的稳固性遥由于超高层建筑施工是一项投资巨大且施工耗时较长的工程袁基础
结构的施工质量会直接影响建筑的施工质量和使用寿命遥因此袁有必要加强对基础结构施工技术的应用袁做好施工质量的合理控制遥无论是地基还是基础施工袁都应以保证建筑基层施工质量为前提袁将建筑结构与上方压力成功传入地下袁确保建筑结构安全袁施工人员需要掌握地基基本条件袁全方位保证施
