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高层建筑桩基础若干问题的探讨 高层建筑桩基础若干问题的探讨 周向欣 霍君英 （石家庄经济学院工程学院，河北，石家庄，050031） 摘要：在高层建筑基础施工中，由于上部传来的荷载非常巨大，少则几百吨，多则上万吨，要承担如此巨大的荷载，一般的地基是难以承担的，而对于软弱地基就更不可能了。因此，对地基进行加固处理，以达到设计地基承载力及沉降的要求，就显得非常重要。文章就对地基的加固处理进行研究，通过细致的理论分析，提出合理的施工方案。 关键词：高层建筑；地基加固；分析；方案 我国地形地貌复杂，人口众多，人口密集程度不一。在人口过于密集的地区，不得不在承载力不能达到要求的地方建设住宅，兴建厂房，于是就必须对地基进行加固处理。同时，我国现存大量21世纪70－80年代甚至更早时期建成的房屋。目前，这些房屋多已陈旧过时，其中部分还因房屋自身原因和外部自然环境作用，出现了一些影响安全和使用的质量问题。这类房屋的处理涉及社会效益、经济效益、环境效益，关系工农业生产和人民生活的重要问题，这就需要对其进行加固改造。对旧有建筑物采用加固改造的方法，可以节俭经费，与新建建筑相比，加固改造的施工量不大，施工工期短，对生产影响也小，一般情况下不需要长时间停产，必要是也可以调整施工方法，实现不停产施工。建筑物的加固改造有许多优点和优势，特别是生产中的工厂可以用很短时间甚至不用停产就能进行加固，其经济效益和社会效益十分明显。综上所述，随着我国建筑事业的突飞猛进发展，防渗加固技术在土木工程、水利工程的应用将越来越广泛。 1桩基础在地基加固中的作用 当天然地基不足以满足工程要求而考虑采取地基加固处理措施时，往往会同时采取某种基础工程方案的适宜性，并在对各个方案进行技术经济对比，选择最优的一种。 在地基加固处理方案中，用振冲法形成的碎石桩（墩），以及采用桩墩支撑基础以取代天然地基的方案是极为常见的现象。所以，基础方案的论证常是地基评价的自然延伸和必然结果。地基与基础两者从结构工程角度来说是可以截然化分的，但从岩土工程角度来说，经常是不可分的。在英语术语中，“地基”与“基础”均用”foundation”一词，也可以说明在实用习惯上两者的一体性。 桩基础是表明地基与基础一体性最突出的实例。在建筑结构设计中，通常是把“桩”作为基础分离的独立构件，并且必须设置桩承台，以便处理基础与桩身的连接问题，所以，从结构设计角度来看，不论什么形式的桩基（包括石灰桩等）均应属承托基础的物质。但是，从土力学角度来看，桩基又把上部建筑物的荷载全部传递给岩土地基，使地基强度与变形经受着考验。因此，桩基又可看成是基础。在实际工程中，上述两种观点的矛盾就在具体设计中通过桩与土的协同作用、桩基与基础的协同作用，而统一起来了。 2 主要技术要求 在目前技术条件下，可供选择的方案很多，如打桩（钢板桩、混凝土预置桩、沉管混凝土灌注桩等）、基础换填土、整体式基础等，究竟选择哪种方式，要根据工程地质特征、业主经济能力、设计部门的能力经验、工程所在地区的经验习惯、施工单位能力（施工单位往往对某一专业实力较强）等进行选择。而在诸多方案中预制桩和混凝土灌注桩方案被较多采用。但不论采用何种方案，必须考虑技术与经济的最佳组合，也就是既要讲究技术方案的可靠性，又要力求技术方案的经济合理性。 表1 预制桩制作允许偏差 桩型 项目 允许偏差 项目 允许偏差 钢筋混凝土 实心桩 1、? 横截面边长 2、? 桩顶对角线之差 3、? 保护层的厚度 4、? 桩身弯曲矢高 5、? 桩尖中心线 6、? 桩顶平面对桩中心线的倾斜 7、? 锚筋预留孔深 8、? 浆锚预留孔位置 9、? 浆锚预留孔径 10、锚筋孔的垂直度 ±5 10 ±5 不小于1％桩长且不大于20 10 =3 0～＋20 5 ±5 =1% 1、? 直径 2、? 管壁厚度 3、? 抽心圆孔中心线对桩中心线 4、? 桩尖中心线 5、? 下节或上节桩的法兰对中桩中心的倾斜 6、? 中节桩两个法兰对桩中心线倾斜之和 ±5 －5 5 10 2 3 表2 混凝土灌注桩施工允许偏差 序号 成孔方法 桩径偏差 （mm） 垂直度允许偏差（mm） 桩位允许偏差（mm） 单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩 条形桩基础沿轴线方向和群桩基础中间桩 1 泥浆护壁冲（钻）孔桩 d=1000mm －0.1d且=－50 1 d/6且不大于100 d/4且不大于150 d1000mm －50 100＋0.01H 150+0.01H 2 捶击（振动）沉管、振动冲击沉管成孔 d=500mm －20 1 70 150 d500mm 100 150 3 螺旋钻、机动洛阳铲钻孔扩底 －20 1 70 100 4 人工挖孔桩 现浇混凝土护壁