对高层建筑施工技术措施几点认识论文

对高层建筑施工技术措施的几点认识摘要:随着建筑业的不断发展，如何合理运用建筑施工技术，以保证工程质量显得至关重要。本文结合工程实例，对高层建筑施工技术措施进行详细分析，以供同行参考学习。

关键词：高层建筑；施工技术；措施；认识

1 引言

进入21世纪以来,某地兴建了大量的高层住宅楼及高层办公楼,该地区地层中有3～6m的砂层和12～25m 的卵砾石,一般砂层埋藏在约10～18m ,卵砾层均在18～34m之间,通常该地区对8～12层建筑物设计φ600沉管灌注桩,将桩端落在砂层内1～2m左右,但由于用此工艺施工,施工周期长,施工难度大,并且桩长及桩径受到局限,满足不了高层建筑要求,采用普通钻孔桩能保证桩长及桩径,但钻

穿卵石层却成本高,施工也非常难,而采用桩后桩底注浆工艺施工,可以做到保证桩径、桩长及单桩承载力要求。桩底后注浆工艺是在桩身砼达到终凝后,通过桩身预留注浆管,将具有流动性的水泥浆液,按一定的压力作用下压入桩底或桩身侧面缝隙,使其充填密实,固化与桩身形成整体,从而达到提高单桩承载力目的。该地某大楼在桩基础施工中成功应用了桩底压浆工艺,取得了良好的效果。

2工地工程概况

拟建建筑物层高21层,主楼地下2层,地面19层,总高度78.2m ,附楼2层,结构为框剪结构,经过多个设计方案论证,桩基工程采用后压浆钻孔灌注桩,桩荷载形式为端承——摩擦桩,共布设后压浆

钻孔灌注桩290根,其中φ700桩256根, φ600桩34根,有效桩长17～18m ,单桩承载力设计值为2250kn。该工程工程地质条件(见表1)。

表1 工程地质描述

层号层厚(m) 土性描述

1 2. 2～3.

2 填土:褐色稍湿、中密、不均匀

2 2. 4～4.

3 黄土状粉质粘土:浅褐色、硬塑、具湿陷性

3 3. 0～5. 5 粉土:黄褐色、中密、属中等压缩性土

4 3. 9～5.

5 黄土状粉质粘土及粉土

5 1. 8～3. 3 粉细砂、灰色、中密、局部为中砂

6 5. 0～7. 5 卵石、杂色、中密、粒径3～10cm、最大> 20cm

表 1

3后注浆钻孔灌注桩施工工艺

后注浆钻孔灌注桩施工工序为:钻进成孔→吊放钢筋笼(同时预埋注浆管) →浇灌砼→成桩后注浆。

3.1 成孔工艺

采用泵吸反循环全面钻进成孔工艺。开钻前在桩位处埋设大于桩径500mm的护筒,钻机对位偏差小于1cm ,刚开钻采用正循环钻进,待钻进4～5m后采用反循环钻进,钻孔过程中应控制好泥浆参数和钻进参数。钻进成孔均采用切削具疏齿状排列的三翼锥形钻头全面

钻进。钻头直径φ700mm、φ600mm两种。

3.2 吊放钢筋笼(预埋注浆管)

(1) 在成孔后把两根注浆管连同钢筋笼下入孔内。

(2) 注浆管检查。注浆管必须经过检查,无锈蚀,无裂痕,耐压性能好,尤其管内不得有锈蚀及其它杂物,防止铁锈及杂物进入注浆阀,使注浆阀堵塞,造成注浆失败。

(3) 预埋注浆管:成孔检查合格后,两根后注浆管随钢筋笼下入孔内,注浆管绑扎在钢筋笼上对称安装,安装注浆阀时注意注浆阀高度为300mm 左右,且向内弯曲15度,以进入孔底锥面内,然后填入级配合理的碎石,高度以填埋注浆阀高度为宜,注浆管在下入孔内过程中,应向注浆管内注入清水,以检查注浆管是否漏水,并可平衡管内外水注压力差,以防损坏注浆阀,下入孔内后在注浆管上部安装丝堵,防止其它杂物进入。

3.3 砼灌注

砼采取水下灌注,砼标号为c25,在对孔深、泥浆等相关性指标验收合格后开始灌注。灌注前把0.2～0.5m3 碎石投入孔底。灌注时要求导管离孔底0.3～0.5m ,初灌量应保证导管埋深1.2～1.5m ,灌注砼应连续进行,并严禁把导管底拔出砼面。

3.4 成桩后注浆

（1）注浆技术参数

①采用525#r普硅水泥,水灰比为0.6 。

②注浆量:单桩设计注浆量为1.38m3,必须严格按设计注浆,实

际注浆时需大于或等于设计注浆量。

③压浆速度:50～75l/min。

④注浆压力:初始0.5～1mpa。正常1.5～2mpa ,最大3mpa。稳压时间15min 左右。

⑤注浆阀门设计:根据注浆内径在下部打孔,孔径累计面积与注浆端面积之比> 1.05,且保证喷射有效面积。

⑥投石高度为50cm ,注浆阀的有效长度设计为30cm。

（2）注浆施工

压浆采用2sns 型高压注浆泵并配以yj340 型泥浆搅拌机,总功率14 kw。采用纯压式灌浆法,成桩3～5天后,把地面注浆系统与孔内一根注浆管连接,另一个注浆管丝堵打开,压入适量清水,冲洗孔底内注浆腔室,待另一注浆管内出清水后,开始注入按设计水灰比配制的水泥浆液,待另一注浆管内流出水泥浆液时,停注,安装上丝堵,继续注浆,待压力达到1.5mpa 时,稳压15min左右,堵上此注浆管,换另一注浆管二次注入水泥浆液,压力达到1.8～2mpa时,稳压15min,拆洗上部注浆系统,进入下一条桩施工。桩底注浆示意图见图1。

图1 桩底注浆示意图图2 桩底注浆机理示意图

4注浆效果及特点分析

根据质量监督部门桩基检测结果,该工程单桩承载力提高60%～800%。且地层卵砾层固化良好,达到微风化岩层效果。由于此高层

建筑有2层地下室,开挖到基础桩顶标高-7m 处,可见部分桩身有3～10mm水泥浆层护裹桩身,还有部分脉状水泥延伸,厚度50～150mm ,长度2～3m。由此可见后注浆工艺产生的固化、劈裂、扩底扩径效应,达到了后注浆工艺提高承载力的目的。该大楼钻孔灌注桩施工中成功地使用了桩后注浆这种新技术工艺,取得了较好的效果,其特点为:

4.1 有效提高单桩端承力

由于后注浆的挤压、充填固结作用,在桩底形成扩大头且消除了钻孔灌注桩沉渣的存在,使桩体与桩端持力层有效地结合在一起,且由于高压注浆使桩底产生反向预应力,能有效地发挥和增加单桩端承力。根据该大楼桩基检测中心做的高应变测试曲线分析,由于后注浆工艺使桩端持力层(卵石层)端阻进入微风化岩层,进一步证实桩端注浆的有效性。

4.2 有效提高桩侧摩阻力

由于浆液沿桩周向上扩散泛浆,能部分增加单桩摩阻力,根据现场开挖情况,部分桩在桩上部可见5～15mm厚的注浆层。

4.3 能消除一些不明不良地质现象,改善桩身受力情况

在施工中,桩注浆量均大于设计注浆量1.5t,部分桩浆量大于2.5t,个别桩达到9t。根据基础开挖到桩顶标高时(-7m左右) 发现脊脉状注浆物存在,厚为50～150mm不等,且不规则,说明后注浆工艺能消除部分不良地质的影响。

4.4 加固地基