浙江益坚基础设施建设有限公司
摘要：近年来随着我国经济的不断发展，使得高层建筑的数量得到了一定程度的提升，对于各施工企业也提出了更高的要求。冲灌注桩作为高层建筑工程施工过程中的重要组成部分，其施工质量往往还会受到地质情况等多项因素的影响，对于该高层建筑的施工质量也会造成一定的影响。本文主要就高层建筑冲孔灌注桩技术的设计以及施工过程中常见的一些问题进行了探究分析。
关键词：高层建筑；冲孔灌注桩；设计；施工质量
近年来我国的城市人口数量得到了显著的提升，人均用地量的数量也变得越来越少，这也就需要通过加强高层建筑建设质量的方式，来有效缓解城市人口跟用地面积之间的矛盾，并促进我国的城市建设力度得到进一步的增长。冲孔灌注桩作为高层建筑施工过程中的重要环节，其需要在结合了建筑功能以及地质条件的基础上，来进行施工模式的合理选择，这样才能够充分保障整个高层建筑物的施工质量。因此说各施工企业还需要加钱对高层建筑冲孔灌注桩基础的设计工作，并需要对现有的施工环节进行不断的优化与完善，只有这样才能够取得一个良好的高层建筑施工效果，并促进我国的城市建设水平得到进一步的提升。
一、高层建筑冲孔灌注桩的基础设计工作
在进行高层建筑的冲孔灌注桩设计过程中，因还需要考虑到地质情况以及施工企业的施工水平等诸多因素，并且需要充分满足该高层建筑的实际功能需求，才能够获得一个良好的设计效果。因此在具体的设计过程中还需要充分考虑到以下几点因素，借此来取得良好的冲孔灌注桩设计效果，从而为高层建筑的后续施工奠定一个良好的基础。
（一）高层建筑冲孔灌注桩基础设计
为了取得良好的高层建筑施工效果，要求其在高层建筑冲孔灌注桩的设计之前，做好对该工程所在区域的地质勘察工作。只有对该建筑施工区域的地质情况有一个清晰了解的基础上，才能够进行桩基的合理选用，借此来满足该建筑物的实际施工需求。比如该高层建筑物如果所需的荷载比较大，地质条件比较差并且需要进行严格的变形控制过程时，也就需要通过进行多种灌注桩方法结合应用的模式来起到良好的冲孔灌注桩施工效果，从而保障整个建筑工程获得良好的施工效果。
在设计过程之中还需要对冲孔灌注桩的位置以及根数来进行调查确认，然后在此基础上通过适当的计算进行灌注桩施工模式的合理选择。首先需要进行桩长的合理确定，并需要进行单桩极限承载能力的合理估算，在此过程中还需要充分考虑到各个分项系数。在施工过程中随着活载变异系数的不断增加，还会导致桩侧阻、端阻以及承台底土的反力分项系数得到一定程度的减少，横载分项系数也会随之减少，但是这一过程中的活载分项系数则得到了一定程度的增加。此外在设计过程中，还需要充分考虑到活载效应分项系数这一指标，并借此来进行承台底土反力分项系数的合理计算，然后在此基础上进行桩长以及施工模式的针对性确定。
完成了高层建筑的冲孔灌注桩设计过程中，为了保障桩基质量能够充分满足该工程的实际需求，还需要对施工完成的工程桩进行抽样检验模式，一般情况下抽样选择的数量需要保持在总树桩的1%，但最低不得低于3根。只有所有的工程桩都检测合格之后，才能够有效保障冲孔灌注桩的施工质量，并进行后续施工环节的有效开展。
（二）对高层建筑冲孔灌注桩的设计分析
冲孔灌注桩在高层建筑中有着非常重要的地位，对于高层建筑的整体施工质量也会造成非常大的影响。因此在具体的施工之前，还需要针对混凝土的灌注来进行优良的设计，然后在结合了规定相关要求的基础上，来进行适宜工程混凝土混合比例、灌注量以及混凝土搅拌时间等因素的合理确定。最后还需要在结合了不同地质情况跟工程情况的基础上来对现有的冲孔灌注桩施工模式来进行优化与完善，并在结合了相关规定要求的基础上进行适合混凝土比例、灌注量、以及混凝土搅拌时间的合理选择，只有这样才能够满足不同地质情况以及不同工程情况下的高层建筑物施工需求。
在进行具体的冲孔灌注桩设计过程中，还需要保持混合量设计的合理性，将灌注的间歇时间需要控制在15min左右，最多不得超过30min。此外在具体的混凝土灌注过程之中，还需要将所有灌注流程在4~6h内完成，这样才能够使得混凝土的均匀性得到有效的保障，从而充分满足该工程的实际施工需求。因此在具体的施工之前还需要进行单根桩以及所用混凝土的合理计算，然后在结合了前期的设计规划以及施工前计算工作的基础上来进行混合比例的合理选择。此外在进行混凝土工程的具体施工过程之中，其在空气内的滞留时间往往还会对混凝土的应用前强度造成非常大的影响，这也就对混凝土的浇筑时间以及施工时间提出了非常高的要求。因此在进行高层建筑的冲孔灌注桩基础施工过程之中，还需要将混凝土的关注时间控制在1.5h以内，而在夏季等比较炎热的天气中，还需要在1h内完成相应的关注工作，如果工程量过大而无法在规定的时间内完成灌注工作时，需要进行混凝剂的适当掺和。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体的混凝土灌注过程中需要将灌注高度保持在标高以上规定的高度，并借此来保障设计桩顶标高以下混凝土的施工质量。
二、施工工艺流程跟相关的技术措施简析
在进行高层建筑物的冲孔灌注桩施工过程中，需要严格按照相应的施工工艺流程以及施工规范来进行操作，借此来取得良好的施工效果。一般情况下冲孔灌注桩的施工工艺流程如下所示：测量放线→将桩机放置就位→进行护筒的埋设处理→将地基冲击到设计深度→清孔处理→进行钢筋笼的制作工作→进行混凝土导管的合理安装→对桩孔进行二次清孔处理→进行水下混凝土浇灌处理。
①测量放线：应用经纬仪来进行桩位的测量，并在结合了实际施工要求的基础上来进行桩位的合理确定，确定完成之后在桩位中心进行标记，并在业主跟监理均复核合格之后方能够进行后续的施工操作。
②桩机就位：在完成桩位的确定工作之后，就需要在施工场地进行桩机就位处理，要求桩机放平放稳，在机器底部还需要进行垫木处理，这样才能够保持桩机在工作过程中的稳定性，并有效避免因为机身倾斜而导致的桩孔偏斜等情况发生。
③进行护筒的埋设：一般情况下护筒需要采取4~8mm厚的钢板进行制作，其高度需要保持在1.5m，将桩孔的内径控制在D（桩径）+20cm，然后在护筒的上部进行1~2个溢浆孔。在对桩位中心进行复核之后，要求应用粘土在护筒的四周进行回填与夯实处理，该过程需要将护筒的埋设深度控制在1.2~1.5m。
④冲击成孔：冲击成孔作为冲孔灌注桩施工过程中的重要环节，其在具体施工过程中还可能受到一些外界因素的影响，从而导致了部分质量事故出现，因此该环节的施工也就需要严格遵循相应的施工标准来进行。在完成了护筒的埋设工作之后，一般通过隔空操作式来进行钻孔灌注桩基础操作，此外垂直度作为保障冲孔灌注桩顺利施工的一项重要条件，这也加要求在钻机搭设完成之后进行平台稳固程度以及垂直度的检查，借此来保障桩孔的垂直度能够达到相应的标准。此外在钻机就位之后还需要就孔深、孔径以及沉渣等检测目标进行反复的核对，对于可能孙在的缩径问题还需要通过扫孔的模式来进行解决，并在其达到了要求之后才能够进行后续的施工。
⑤二次清孔处理：在冲孔结束之后放置到钢筋笼放下的实践内，还需要采取橡胶管来对钻孔进行清孔处理，进行一次清孔的目的在于进行泥浆比重的降低，以避免二次清孔过程中因为泥浆沉淤过厚而导致无法取得良好的清理效果。在二次清孔过程中多是通过浇砼用的导管来进行的，而在二次清浆过程中还需要将泥浆的比重控制在1.25以下，粘度控制在28s以下，含砂率控制在8%以下。
⑥钢筋笼的制作与安装：根据该工程的实际要求来进行钢筋笼的制作工作，为了保障主筋的保护层厚度，需要在钢筋外侧每隔2m便进行70厚钢筋垫圈的焊接处理，借此来保障钢筋笼不会因为碰撞等因素而出现了破损情况。在起吊过程中还可以先将钢筋笼放置在孔中，边沉边焊接垫圈的模式来避免起吊过程中钢筋笼所受到的损害。为了保障钢筋笼的位置能够充分满足设计标高，在具体的安装过程中还可以在其顶部焊接上两个吊筋，该吊筋的长度保持在护筒标高减去钢筋笼的设计标高。在吊筋焊接完成之后，还需要通过相应措施固定的护筒之上，这样也就能够保持钢筋笼处于一定的高度，从而有效避免因为钢筋笼高度不合理而导致的质量问题发生。
⑦水下混凝土的浇筑：混凝土浇筑作为成桩过程中的一项关键工艺，在此过程中如果出现了配合比不当以及管理不善的情况时，还容易导致其出现断柱以及裹泥等安全事故发生，并会造成比较严重的安全隐患，这也就要求相关的施工人员能够对混凝土的浇灌过程进行严格控制，从而保障冲孔灌注桩的施工效果。在进行水下混凝土的浇筑施工过程中，因为高层建筑冲孔灌注桩工程的特点，也就要求桩混凝土能够具备有良好的和易性，具体的坍落度也需要控制在180~220mm之间。此外在对第一斗混凝土进行灌注的过程中，需要对用料斗砼的灌注量进行合理的计算，在其灌注完成之后，需要保障埋入砼中的混凝土能够保持在2m以上。在对混凝土的初凝时间进行选择时，具体初凝时间需要满足整个灌注的过程，一般需要将其控制在3~4个小时之内。对于一些运输距离比较远，并难以在规定时间内完成的混凝土灌注工程，还需要在混凝土中进行混凝剂的适当添加，借此来保障整个工程的顺利进行。
结束语：
在高层建筑的施工过程中，冲孔灌注桩一直是该工程的设计与施工重点，其设计与施工效果还会影响到整个高层建筑工程的施工质量。这也就要求相在进行冲孔灌注桩的施工设计过程中，需要对该施工区域的地质条件、气候特点以及工程的施工特点进行充分的考虑，并需要对混凝土灌注过程中的各个环节进行严格的控制，只有这样才能够取得一个良好的高层建筑冲孔灌注桩施工效果，并借此来保障整个高层工程的顺利施工。
参考文献：
[1]郭海燕.高层建筑冲孔灌注桩基础的设计与施工研究[J].大科技,2017,(3):316.
[2]王健,郭杨.高层建筑冲孔灌注桩基础设计及施工的探讨[J].建材发展导向,2015,(9):149-150.
[3]王健,郭杨.高层建筑冲孔灌注桩基础设计及施工的探讨[J].建材发展导向（上）,2015,(5):149,150.
论文作者:钱卓铭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/14
标签：冲孔论文; 过程中论文; 混凝土论文; 高层建筑论文; 钢筋论文; 工程论文; 还需要论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;