高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)的思考

祁騰晟

摘要：本文首先從高層建筑地基基礎(chǔ)施工前的準(zhǔn)備工作；使用分層填土的方式完成地基基礎(chǔ)的換土填層；土壤固化結(jié)合的施工技術(shù)；高層建筑地基基礎(chǔ)施工容易出現(xiàn)的問題四方面分析高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)，然后討論樁基礎(chǔ)土木施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容：施工前的準(zhǔn)備工作有哪些；樁基礎(chǔ)施工應(yīng)該注意的問題；靜力沉樁和振動沉樁的具體操作。

關(guān)鍵詞：振動沉樁；分層填土；化學(xué)固化

引言：

在建筑中地基是關(guān)鍵的組成部分，承擔(dān)著承載建筑物自重的任務(wù)，以確保建筑物能夠較好的存在于地面之上。在地基的作用下，建筑物能夠把自身的壓力均勻的傳遞到地下結(jié)構(gòu)，因此建筑物的使用壽命和使用性能在很大程度上取決于地基。在進行地基的施工任務(wù)時，必須保證地基的固定性，使地基穩(wěn)定的發(fā)揮必要的作用。

一、分析高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

（一）高層建筑地基基礎(chǔ)施工前的準(zhǔn)備工作

在對地基基礎(chǔ)施工前要詳細(xì)的掌握工程的基礎(chǔ)資料，要對施工現(xiàn)場進行全面詳細(xì)勘探，勘探的內(nèi)容包括現(xiàn)場的地理條件、地下水位情況、水質(zhì)條件、勘探的結(jié)果要反饋給施工編制人員，另外還要了解施工現(xiàn)場的土層情況，檢驗土層的力學(xué)特征，這樣才能較好的計劃成樁的范圍，以及成樁的深度。要掌握施工現(xiàn)場的自然條件，這樣才能較好的預(yù)計出施工現(xiàn)場可能出現(xiàn)的人為影響因素，也方便施工人員制定一系列的規(guī)避措施。要全面的調(diào)查施工現(xiàn)場主要建筑物的分布情況，要掌握這些建筑物的結(jié)構(gòu)和目前的存在狀況。要掌握在地基基礎(chǔ)施工范圍內(nèi)的地下管道分布情況，包括管道的埋深信息、使用年限信息以及總體的結(jié)構(gòu)信息。

（二）使用分層填土的方式完成地基基礎(chǔ)的換土填層

存在部分的地域土質(zhì)比較潮濕，具有一定的膨脹性，土質(zhì)的承重能力也比較弱。這是因為土層受到了地下水和當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊懀@樣的土質(zhì)條件對于地基基礎(chǔ)來說不利于其穩(wěn)定性和較大強度的形成。因此必須要解決土質(zhì)條件差這一問題，要有效的減弱土質(zhì)的沉降性，增大地基基礎(chǔ)的強度。可以采取的措施是將天然軟土替換掉，替換的材料應(yīng)該具備強度高、較穩(wěn)定的特點。替換的方式是分層填土，這一方式能夠有效的避免填土完成之后土體出現(xiàn)孔洞或者是縫隙，使得土地的密度能夠達(dá)到符合要求的承重力標(biāo)準(zhǔn)[1]。需要注意的是地基的輕度會與標(biāo)準(zhǔn)的要求有一定的差距，為此要提高地基的輕度。要制造出較大的沖擊力，來對地基中的軟土進行夯實，通過碾壓的方式最大化降低地基在投入使用后的向下沉降值。可以使用振動夯實法完成這一工作，也可以使用機械碾壓法實現(xiàn)對地基的夯實。

（三）土壤固化結(jié)合的施工技術(shù)

在施工的現(xiàn)場土層土壤具有液化性質(zhì)，這是因為在土壤中會含有或多或少的水分，而土層的承載強度會受到水分含量的影響。如果能夠把土壤中的水分排解掉，土層會自然而然的固化凝結(jié)，因此降低土壤的水分含量能夠有效的提高土層的承重能力，從而減小地基基礎(chǔ)的沉降量。降低土壤的含水量是一種比較簡單方便的手段，因此在實際的施工過程中應(yīng)用十分廣泛。另外還有一種方式是使用化學(xué)物質(zhì)以達(dá)到土壤固結(jié)的目的。化學(xué)固化土壤的方法有三種，一種是噴漿法，一種是灌漿法，還有一種方法是深層攪拌法。具有固化土壤作用的化學(xué)物質(zhì)有水泥漿、堿液以及丙烯酸銨。把這些化學(xué)物質(zhì)加入到土壤中，會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，起到讓土質(zhì)粘結(jié)的作用，達(dá)到改善施工條件的目的，使得原本不達(dá)標(biāo)的施工條件能夠達(dá)到符合要求的施工標(biāo)準(zhǔn)。比如在某些情況下，完成高層建筑的建設(shè)需要膨脹土作為地基，就可以使用石灰和膨脹土中的親水礦物質(zhì)以產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，這樣就能夠有效的改善土壤的性質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榕蛎浲粒⒕邆漭^強的承重能力。

（四）高層建筑地基基礎(chǔ)施工容易出現(xiàn)的問題

在地基基礎(chǔ)施工中可能出現(xiàn)塌方問題，這是一個十分嚴(yán)重的問題，會對整個地基的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響，使地基的載重能力減弱，從而導(dǎo)致整個工程出現(xiàn)問題，另外也會對周圍建筑的安全性造成嚴(yán)重的威脅，有可能會引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，導(dǎo)致人員的傷亡，為此必須要有效的規(guī)避這一問題。在施工的過程中，如果施工方馬虎大意，沒有采取有效的管理措施，挖出的基坑就有可能與設(shè)計的要求不相符合，這樣地基的承重能力就有可能無法達(dá)到使用的標(biāo)準(zhǔn)，從而影響到整個建設(shè)項目的施工質(zhì)量。以長江以南雨水充沛的地區(qū)為例，如果對地基沒有一個良好的保護，就有可能使得雨水影響地基的結(jié)構(gòu)和性能，因此地基的保護工作也是容易出現(xiàn)問題的一項任務(wù)[2]。

二、分析高層建筑樁基礎(chǔ)土木施工技術(shù)

（一）高層建筑樁基礎(chǔ)土木施工技術(shù)施工前的準(zhǔn)備工作

基礎(chǔ)資料掌握完畢后，還要考慮到施工放線的相關(guān)內(nèi)容。在正式開始施工以前，需要再次檢查相關(guān)的軸線，這樣能夠有效的確保施工現(xiàn)場相關(guān)控制點的正確布設(shè)。進而為后續(xù)的施工創(chuàng)造出良好的條件，完成各項的基礎(chǔ)檢查工作之后需要開展的是定樁工作。在設(shè)計方案中有對樁位的具體規(guī)劃，定樁施工必須要以此為依據(jù)，以保證定樁施工的科學(xué)合理性，保證后續(xù)使用的安全性。在進行高層建筑的樁基礎(chǔ)的校對和復(fù)核工作時，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)其中的問題，并采取有效的解決措施，以此避免在未來出現(xiàn)嚴(yán)重的錯誤。

（二）高層建筑樁基礎(chǔ)施工應(yīng)該注意的問題

在高層建筑的樁基礎(chǔ)施工任務(wù)中，有兩個重要的參數(shù)，分別是樁型和樁長。必須要合理的規(guī)劃和選擇這兩項參數(shù)，以保證施工的整體質(zhì)量。在設(shè)計樁基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)中，設(shè)計人員應(yīng)該在充分掌握施工現(xiàn)場地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，進行樁型和樁長的設(shè)計，為保證施工的順利進行，應(yīng)當(dāng)設(shè)計出多種合理的方案，之后要進行地基承載能力的驗算，此外還要詳細(xì)的考慮到樁基的沉降問題，在對比之后選擇出樁型和樁長的最優(yōu)參數(shù)。而到了關(guān)鍵的施工階段要實現(xiàn)對樁基參數(shù)的嚴(yán)格控制，確保與設(shè)計的參數(shù)高度相同，將偏差控制在一定的范圍之內(nèi)。樁基礎(chǔ)是高層建筑基礎(chǔ)中的重要組成部分，施工必須要達(dá)到很高的強度要求。為了避免地基基礎(chǔ)產(chǎn)生變形的問題，就不能采用一般的施工手段，要使用典型的樁基礎(chǔ)完成施工。將樁放入到建筑基礎(chǔ)中，能夠把建筑的承載力傳遞給建筑的巖石層。在目前的發(fā)展階段中，應(yīng)用較多的樁基礎(chǔ)是樹根、鉆孔灌注樁、預(yù)制樁。施工的技術(shù)有靜力沉樁和振動沉樁。

（三）靜力沉樁和振動沉樁

靜力沉樁施工技術(shù)的原理是利用樁基礎(chǔ)的自重和樁架之間的作用，二者之間的反作用力會將樁基礎(chǔ)打入地基基礎(chǔ)。在實際施工時，樁基自重和樁架之間的作用力足以破壞地基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，而地基基礎(chǔ)也會產(chǎn)生反作用力，這是因為力的作用效果是相互的。如果進行連續(xù)的施工操作，靜力沉樁會產(chǎn)生更大的效用。這一施工技術(shù)在黏土層的地基基礎(chǔ)中能夠取得較好的效果，不僅會降低施工的成本，還能保證施工的質(zhì)量[3]。在使用振動沉樁技術(shù)時，施工單位應(yīng)該遵循循序漸進的原則，開始時使用小的力度，使用接觸面積小的錘結(jié)構(gòu)打樁，當(dāng)樁體的一部分進入到地底，再使用面積較大的錘結(jié)構(gòu)，使用較大的力度進行打樁。以某次施工為例，樁基礎(chǔ)的施工使用了振動沉樁的技術(shù)，利用振動器設(shè)備將預(yù)制樁打入地下，與此同時土層自然而然的產(chǎn)生了收縮的現(xiàn)象，樁體便較好的進入地底的結(jié)構(gòu)中，另外在此次施工中，樁體自重較大，因而其中存在較大的摩擦力。

總結(jié)：

綜上所述，本文研究高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)，發(fā)現(xiàn)在地基基礎(chǔ)施工中要千萬避免出現(xiàn)塌方的問題，為此要做好土壤固化結(jié)合的工作，做好換土填層的工作，實現(xiàn)土壤性質(zhì)的有效改善，讓土層具備較強的承重能力。另外在樁基礎(chǔ)施工方面，要合理確定樁型和樁長，以保證整體的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉興臣.高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)的思考[J].居舍，2018（22）：36-37.

[2]楊舟洋. 軟弱地基上的建筑基礎(chǔ)選型研究[D].西華大學(xué)，2016.

[3]顏永紅.地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建施工的技術(shù)探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（04）：118-119.