高層建筑地基加固處理施工要點探討

劉東

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030024）

高層建筑地基加固處理施工的難度較大，原因在于建筑高度較大，因此建筑荷載也比較大，對地基提出了更高的要求；高層建筑自重較大，為確保其穩定性，埋深通常較大。因此，必須加強對地基加固處理施工要點的研究。

1 高層建筑地基加固處理施工前加強實地勘探

為確保高層建筑地基加固處理施工的順利開展，施工前，應加強實地勘探，對施工現場及其周圍環境進行仔細勘查，以便于為施工方案的編制提供準確的數據資料支持，并可以對施工機械設備、施工技術的合理選擇提供有效的依據。實際進行勘查的過程中，首先要對施工現場的地形地貌進行仔細勘查，掌握施工現場成樁深度范圍內土層的形成年代及物理力學性能，對施工現場及其所在區域的天氣氣候、地下水水質與水質及變化情況等自然條件進行準確了解，并要仔細探查沉樁區域中是否存在市政給排水管道、電纜線管道、天然氣管道等地下管線，了解這些管道的埋設深度、分布及距離、使用年限以及管徑大小等情況。此外，全面掌握施工現場周圍的相關建筑物或構筑物，明確其位置所在、使用現狀、結構性能等情況；還要全面探查施工現場及其周圍環境中的自然地質現象、人為地質現象等，如有無地下建筑物、礦巖、古塘、暗濱、溶巖、地震等。只有了解施工現場的實際情況，才能制定有針對性的、科學合理的施工方案，為實現高層建筑地基加固處理施工質量的提高奠定良好基礎。

2 高層建筑地基加固處理施工中施工技術選擇

2.1 混凝土灌注樁

混凝土灌注樁是高層建筑地基加固處理施工中最為常用的一種施工技術，其是一種就位成孔，灌注混凝土或鋼筋混凝土而制成的樁。常見的有鉆孔灌注樁、沉管灌注樁。首先，鉆孔灌注樁，其是使用潛水鉆機、螺旋鉆機等就地成孔，灌注混凝土而制成的樁。第一，針對地下水位較高土層、淤泥、淤泥質土、砂土、粘性土等應使用潛水鉆機，鉆孔過程中，可用泥漿護壁以預防坍孔問題，砂土中鉆孔時應注入制備泥漿，粘土中只需使用清水便可以自造泥漿護壁。利用泥漿循環，便可以將鉆削下的土屑排除，鉆至要求深度之后，應將孔底的土屑排除，以減少沉降量。第二，針對地下水位之上的砂土、粘性土、人工填土，宜使用螺旋鉆機，綜合考慮土質、含水量等因素，對鉆桿進行選擇，沿鉆桿上的螺旋葉片鉆削下來的土塊逐漸上升至排出孔外。其次，沉管灌注樁，將活瓣式樁靴或帶有鋼筋混凝土樁靴的鋼管用錘擊或振動的方式沉入土中，灌注混凝土的時候拔管，從而制成的樁。因此，其可以分為錘擊灌注樁、振動灌注樁兩種方式。

2.2 砂石墊層換填

高層建筑地基加固處理施工中，針對一些淺埋深的軟地基，為實現地基強度的提高，可以采取換填軟地基中的砂石墊層的方法，來開展地基加加固處理。不具體來說便是應用粘性土等土壤對軟地基軟土砂石層中的粗沙、中砂、砂礫等強度較低的區域實施換填施工。砂石墊層換填的過程中，應將砂墊層、砂石墊層地面調整好，確保其位于同一標高，若是兩者之間存在深度差，則應當按照先深后淺原則實施換填施工。進行分段施工的過程中，必須充分搗實，同時將接頭處設置為斜坡形式，在墊層為砂石的時候，可將一層砂石鋪設在基坑底部，并鋪設碎石墊層，以避免基坑底面表層軟土發生局部損壞。換填施工完成之后，應開展壓實施工，從而保障換填土壤緊固密實，確保地基加固處理施工效果。

2.3 灌漿加固施工

灌漿加固技術是高層建筑地基加固處理施工中比較常用的一種施工技術。在灌漿加固施工過程中，主要是在待加固地層中注入具有膠結性能的填充材料，使其能夠與充分滲透到樁基孔周圍的土壤中去，并與其充分混合起來，從而避免地層發生變形的問題。根據施工特性的不同，可以將灌漿加固法分為及劈裂注漿、壓密注漿、滲透注漿三種形式。在實際對灌漿加固法進行應用的過程中，應以當地地質條件、不同形式的特點及適用范圍為依據，進行合理選擇，從而充分發揮灌漿加固法的作用，實現地基加固處理施工質量的提升。

2.4 高壓旋噴施工

高壓旋噴技術也是高層建筑地基加固處理施工中的一種常見加加固處理施工技術。實際進行高壓旋噴施工的時候，主要是利用相關設備，如配置高壓噴流裝置的鉆機等，先用鉆機進行鉆孔，鉆至預定深度之后，高壓噴流裝置將泥漿液噴進鉆孔周圍土層之中，從而對鉆孔進行有效的加固。隨著鉆機的旋轉、提升，采取高壓旋噴方式，可以更加均勻地對周邊樁孔進行噴涂，從而可以獲得更加理想的加固效果。采取高壓旋噴法，是以強制性攪拌的方式使漿液與鉆孔周邊土體充分混合起來，漿液固結之后，在鉆孔周邊土體中形成固結體，得到了良好的加加固處理效果，同時，經過這樣加加固處理的地基，還可以提高高層建筑的抗剪切強度，從而有利于促進高層建筑整體建設質量的提升。

2.5 深層水泥攪拌樁

高層建筑地基加固處理施工中，深層水泥攪拌樁是一個重點環節。在對深層水泥攪拌樁進行實際應用的過程中，主要是使用一個特制攪拌軸葉輪從地面開始沿途進行攪拌，至預定深度為止，攪拌軸葉輪的前端設置了攪拌頭，將其前端閥門打開之后，通過攪拌頭使水泥粉制作而成的水泥漿注入到土體中，攪拌頭具有強制攪拌性的特征，借助這一特征，使水泥漿液、樁孔中的原土之間可以充分混合起來。采取這一方式，在經過一系列化學反應、物理反應之后，土體變成了壓縮性較小、強度較大的樁體，并與周圍土體共同組成了復合地基，使土體成為了一個有機統一體，大大提高了樁基的承載性能。在深層水泥攪拌樁的施工過程中，水泥土的抗壓性能直接受到被加固土體性質的影響，其形成的強度則主要受到施工材料的影響，包括所用水泥標號、所用添加劑性質、粗骨料等。基于這樣的原因，必須對各種影響因素進行嚴格控制，以確保高層建筑地基加固處理施工質量。

2.6 CFG 樁復合地基

高層建筑地基加固處理施工中，CFG 樁也是一種常用的基礎。CFG 樁指的是，對碎石、煤灰、水泥粉等材料進行充分攪拌，從而建設高強度、高粘結性的樁。目前在地基加固處理施工中，CFG 樁得到了越來越廣泛的應用，其應用范圍包括多層建筑、高層建筑、工業用廠房及民用建筑等。高層建筑地基加固處理施工中對CFG 樁進行實際應用的時候，主要是通過樁的置換與擠密作用，來對軟弱地基進行加固。與此同時，CFG 樁成樁初期可以對松散砂土起到一定的預震效應，并具有排水效應，這也是其能夠對軟弱地基進行加固的一個主要原因，且可以對高層建筑地基起到理想的加固效果。

3 結語

綜上所述，目前高層建筑已經成為評估城市現代化發展水平的主要標志之一。由于高層建筑的高度加大、自重較大、荷載較大，因此對地基的要求也比較高，必須開展有效的地基加加固處理，才能確保高層建筑的整體性能。在高層建筑地基加固處理施工中，應在加強實地勘探、做好準備工作的基礎上，對砂石墊層換填、灌漿加固施工、高壓旋噴施工、深層水泥攪拌樁、CFG 樁復合地基等施工工藝進行合理選擇，以提高高層建筑地基加固處理施工效果。