高層建筑基礎施工及地基處理技術分析

文/ 賈宏嬌 沈陽泰盛投資有限公司 遼寧沈陽 110000

高層建筑的大規模增長，給地基建設帶來了很大的壓力，會遇到更加復雜的地質條件和施工環境，對于地下結構的施工過程來說，需要注意多種不安全因素對正常施工進度產生的不良影響，因此就要做好充足的準備工作，確保施工質量過硬，地基安全穩固。

1、高層建筑基礎施工分析

1.1 高層建筑基礎施工要求

由于高層建筑的自重非常大，因此對于基礎部分的施工要求更加苛刻嚴格，任何一絲疏忽大意都可能造成重大安全事故，因此在地下基礎和結構部分的施工中，要確保結構本身具備強大的承載性能以及抗壓性，能夠抵御地質運動帶來的不良影響，強化整個建筑物的結構性強度指標，能夠抵御大風等自然天氣情況。

1.2 基礎施工質量影響因素

影響因素主要來自施工過程中沒有完善的檢測檢查制度，一些不合理的施工環節不能被及時發現并督促其整改，對于材料質量、設備性能的檢測調試工作不到位，故障問題頻發。另外，施工技術的應用存在問題和缺陷，經常出現操作失誤以及搞混施工程序的情況，而且施工組織工作無序，無法起到應用的管理職能和作用。

1.3 高層建筑基礎施工技術

（1）樁基施工技術

在高層建筑中一般會選擇樁基作為地基的主要施工形式，其使用的灌注樁作業能夠滿足多種需求和高標準要求，具備強大的承載能力，而且這項技術正處于創新發展之中，可以促進施工技術水平更上一層樓，可靠性和科學性更強，對于高層建筑來說擁有較為成熟可靠的施工經驗和技術應用程序。

（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%。

2、高層建筑地基常用處理技術分析

2.1 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。

2.2 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、可調性強等方面特征。

2.3 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。

2.4 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、外加劑之間存在較為緊密的聯系。

2.5 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。

（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。

結語：

高層建筑的基礎部分以及地基主要結構的施工處理技術在整個工程建設期間發揮著舉足輕重的作用，確保基礎和地基穩固安全，就可以保證建筑物不會出現大的質量問題和病害，也能夠保證用戶的人身安全，因此要不斷提高高層建筑的施工技術水平，優化設計方案，使得高層建筑能夠抵御多種不良因素的干擾與破壞，提高建筑行業的施工標準，進一步確立高層建筑工程的施工管理機制。

[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）.