高層建筑基礎施工及地基處理技術發展

李鳳英

摘 要：高層建筑工程的主要特點就是又高又重，正是因為高度與重量的增加，基礎結構就必須要具備一定的承重能力，而如何才能夠有效的保證基礎施工滿足基礎結構要求，則需要從施工管理與地基處理技術兩個方面嚴格抓起，不但要對施工要求、基礎施工影響因素以及相關的施工技術了解，還要結合這些施工要求與標準對相應的地基處理技術進行實際性的改進，提高地基施工水平，本文針對高層建筑基礎施工進行分析，并對常用的地基處理技術進一步探討。

關鍵詞：高層建筑；基礎施工；地基處理；施工技術

堅持因地制宜，因施工條件而選擇施工技術的原則是保證基礎施工技術與施工環境、施工要求相吻合的重要指導思想。在高層建筑工程中，對基礎施工的要求更是非常重視，不僅要滿足相應的承重能力、抗壓能力，還要通過基礎的堅固性保證高層建筑的抗強風能力、抗震能力，因此加強對高層建筑工程基礎施工的研究非常有必要，目前高層建筑地基處理技術已經有了很多種新方式，并且各有各的應用作用，值得我們再次進入研究。

一、高層建筑基礎施工分析

1、高層建筑基礎施工要求

對于任何建筑工程來說，基礎施工質量與標準對整個建筑結構的穩定性、標準性都有一定的影響，尤其是高層建筑工程中對基礎施工的質量要求非常高，高層建筑屬于高度較高、上部結構重量較重的建筑工程，因此基礎結構必須要具備一定的承受能力與抗壓能力，避免下沉、震裂等情況的發生而影響整個高層建筑的穩定性。高層建筑由于高度的增長，所受的風壓力也會增加，為了提高高層建筑的抗強風能力，必須要保證建筑結構自身的堅固性。因此對基礎施工要提出具有抗壓、抗震、堅固特點的要求。

2、基礎施工質量影響因素

基礎結構設計、施工、檢驗等環節是最為重要的質量控制環節，任何一個環節若是存在問題都會給高層建筑留下安全隱患，結合目前，高層建筑質量問題的調查與分析，其主要影響因素有：在高層建筑施工期間，相關的勘查、檢測等設備不夠先進，與施工現場檢測要求不相符，包括對材料、設備以及施工標準度的檢查也不到位，進而存在一定的質量問題。還有相關的施工技術不到位，對基礎施工的重視度不高，針對基礎施工缺少相關有效技術的研究，技術人員操作存在錯誤現象等導致施工質量不達標。更明顯的影響因素是施工現場管理混亂，施工工藝錯綜復雜，施工環境特殊，卻沒有進行特殊技術處理，導致安全事故發生。

3、高層建筑基礎施工技術

（1）樁基施工技術

樁基是地基基礎的一種類型，樁基施工技術主要指用于施工地質狀況不利的，并且自然基礎無法滿足建筑強度要求的一種技術類型。傳統的混凝土預制樁施工噪聲較大，且存在擠土效應等方面的缺陷，這使得樁基礎得到了較為廣泛的應用。在樁基施工中，灌注樁的應用相對較多，適用范圍也相對廣泛，可滿足不同的承載要求。近年來，隨著科學的迅速發展，灌注樁施工技術得到了快速的發展，且積累了諸多施工經驗。灌注樁的強度技術指標與預制樁基本相同，樁基承載力的檢驗一般采用靜載試驗方式。

（2）基坑支護技術

一般情況下，高層建筑高度均相對較高，再加上建筑基坑較深，大大增加了工程建設與開挖施工的難度。深基礎支護能在安全控制的基礎上，對深基坑附近的環境加固保護。但在深基礎支護過程中，需要全面考慮擋土、支護、防水與監測等因素。在建筑支護結構中，土釘墻體系主要用于低水位的非軟土區域，一般采用分層開挖與分層支護方式進行，造價僅為傳統支護體系的40%～60%。

二、高層建筑地基常用處理技術分析

1、注漿加固法

注漿加固法主要通過壓送設備將有充填性能與膠結性能的漿液材料注入被加固的地基中，以此使土顆粒之間的間隙、土層界面或巖層裂隙內部得到一定的擴散、膠凝或固化，提升地層強度，降低地層滲透性，避免地層變形與托換現象出現的地基處理技術。依據流動漿液體與土層之間的相互作用形式，可將注漿加固法分為滲透注漿、壓密注漿及劈裂注漿。

在具體注漿施工中，注漿體一般以多種注漿加固法作用于土體。依據注漿工藝，還可將其分為單管注漿、套管注漿、布袋注漿及埋管注漿，高層建筑地基加固施工一般采用單管注漿與埋管注漿，其中，埋管注漿法主要用于人工挖孔樁、樁端附近軟弱地基土層的加固操作。在采用單管注漿法加固處理時，還可采用有效融合微型鋼管混凝土樁與注漿法的形式，以提升地基承載力，減少地基變形，改造地基不均勻性。

2、CFG樁復合地基

CFG樁即為水泥粉煤灰碎石樁，主要指在碎石樁基礎上加砂、粉煤灰及少量水泥，與水拌合制作而成的具備一定粘結強度的樁。目前已在我國諸多省市得到了良好的推廣使用，可用于多層建筑，甚至高于39層的高層建筑，并且還可在民用建筑與工業廠房中使用，能獲得明顯的經濟效益與社會效益。對于CFG樁加固軟弱地基加固機理，主要為樁的置換與擠密作用，以及成樁初期的排水效應與其對松散砂土的預震效應。CFG樁復合地基具有操作簡單、可調性強、適用范圍廣、工期短等方面特征。

3、高壓旋噴法

高壓旋噴法主要是指利用鉆機將噴嘴的注漿管鉆至土層預定位置之后，采用高壓設備將注漿以20～40MPa的高壓流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體，鉆桿旋轉以一定的速度不斷向上提升，將漿液與土粒強制攪拌混合，當漿液出現凝固現象后，會在土中形成一個固結體，從而實現加固地基的目的，提升地基自身的抗剪強度，減小土的變形。高壓旋噴主要適用于地基承載力標準值、變形模量較高的地基土、卵石層中軟弱夾層的加固。

4、深層水泥攪拌樁

水泥攪拌樁是指采用特殊的攪拌軸輪葉從地面開始逐漸破壞攪拌至工程需要的高度，并將閥門打開，將水泥漿或水泥粉通過攪拌頭注入土體，然后利用攪拌頭將水泥等固化劑與原土強制攪拌均勻，確保其充分融合，然后發生物理化學反應形成強度較大的、壓縮性較小的樁體，樁體與樁周土需要共同承擔外部荷載，最終形成復合地基。深層水泥攪拌樁通常可分為深層攪拌法與粉體噴攪法兩種。水泥土的抗壓強度與被加固土體的性質、水泥的標號、外加劑之間存在較為緊密的聯系。

5、砂石墊層換填技術

砂石墊層換填技術是指為了實現增強軟土地基強度的目的，針對軟土地基中礫砂、中砂與粗砂區域強度不足的地區，采取換填工藝進行相對應的操作，一般通過礫砂、石屑、粗砂、碎石、中砂等材料對軟土與浮土進行換填操作。在此過程中，需要對具體施工流程進行嚴格的、全面的控制，主要涉及以下幾點：

（1）合理調整砂石墊層與砂墊層的地面，確保其處于相同標高處，若其深度方面存在差異，在實際施工時，應當按照先深后淺的操作順序進行；（2）在分段施工時，需要充分搗實，并且還要將接頭部位布設為斜坡。將碎石作為墊層時，需要在基坑的底部鋪設一層砂，并用碎石鋪設墊層，以避免基坑地面表層軟土局部破壞；（3）合理運用插振法、平振法、水撼法、碾壓法及夯實法施工工藝鋪設操作。

參考文獻：

[1]馮張輝.高層建筑基礎施工及地基處理技術現狀及發展趨勢[J].工程技術：引文版，2017（1）.

[2]張文明.高層建筑巖土勘察分析及地基處理技術研究[J].商品與質量，2015（49）.