高層建筑基礎(chǔ)施工及地基處理技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用

馬建雷 劉洪洲

【摘要】近年來，隨著我國工業(yè)化、城市化、現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，高層建筑基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程相繼展開，地基處理技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，新理論、新技術(shù)、新理念等地基處理技術(shù)在實(shí)際中得到十分廣泛的應(yīng)用，為我國高層建筑基礎(chǔ)處理技術(shù)的快速發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;地基穩(wěn)固;深層密實(shí)

1、高層地基影響因素與穩(wěn)固措施

1.1地質(zhì)環(huán)境與材料的影響

1.1.1地質(zhì)條件

地基是高層建筑的基礎(chǔ)，其受周圍環(huán)境條件影響較大，對高層建筑的安全適用產(chǎn)生直接影響，在施工前，必須結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，并對現(xiàn)場的地質(zhì)、承載力是否滿足要求等情況分析，只有在減少面的均布荷載，才能確保高層建筑的質(zhì)量安全。眾所周知，地基除受到來自上部荷載力的影響，還受到地理環(huán)境的影響，例如，土壤的酸堿度，在設(shè)計(jì)時應(yīng)充分考慮滿足高層建筑延展性要求的措施，確保耐久安全。

地基的堅(jiān)固度對高層建筑的高度產(chǎn)生直接影響，在施工選料時，根據(jù)高層建筑的設(shè)計(jì)技術(shù)要求，選擇滿足剛度、強(qiáng)度質(zhì)量要求的材料，以避免因材料不合格對整個高層建筑安全適用產(chǎn)生影響。因此，為確保高層建筑的安全施工，必須提前做好比例測量工作。

1.1.2材料

材料是高層建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分，在選擇材料時，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)技術(shù)要求，充分考慮材料的密度、延展性、剛度、強(qiáng)度等指標(biāo)。目前，建筑材料發(fā)展較快，新型材料日新月異，如建筑市場上有滿足要求的新材料，盡量選擇新材料，應(yīng)用新工藝，確保高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

1.2高層建筑地基穩(wěn)固的措施

在進(jìn)行高層建筑的地址選取時，常常會遇到高層建筑地理環(huán)境較差，不適合高層建筑的建設(shè)，綜合考慮各種影響因素后，經(jīng)論證確實(shí)不滿足進(jìn)行高層建筑建設(shè)時，必須重新進(jìn)行高層建筑選址工作。有時，建設(shè)單位要求必須在這種地理環(huán)境條件下建設(shè)時，施工方必須根據(jù)具體的地質(zhì)情況，制定科學(xué)合理的地基處理措施。例如，采用石灰對地基進(jìn)行穩(wěn)固處理，在確保質(zhì)量的前提下，不但施工單位節(jié)約了成本，而且增加了經(jīng)濟(jì)的效益。

1.2.1墊層換土法

墊層換土法是地基處理技術(shù)中比較常見的一種方法，結(jié)合高層建筑地基的特點(diǎn)，可選擇機(jī)械碾壓法、重錘夯實(shí)法等。在實(shí)際比較常用的是機(jī)械碾壓法，因?yàn)楦邔咏ㄖ话慊A(chǔ)面積和基礎(chǔ)開挖工程量較大，適應(yīng)性比較強(qiáng)。重錘法主要用于高層建筑所在地的地下水上為濕的粘性土及砂土等地基。

1.2.2深層密實(shí)法

在地基處理施工前，現(xiàn)場施工人員必須嚴(yán)格按照施工技術(shù)交底的內(nèi)容，掌握施工區(qū)域內(nèi)地下是否存在有管線和其他地下結(jié)構(gòu)物，避免對施工產(chǎn)生影響，并在現(xiàn)場做好相應(yīng)的標(biāo)記，制定科學(xué)合理的措施。深層密實(shí)法主要利用其強(qiáng)大的夯擊性能，使深層土液化和動力固結(jié)而達(dá)到密實(shí)狀態(tài)，特別適用于碎石土、砂土及雜填土質(zhì)，大量的實(shí)踐表明，這些土質(zhì)運(yùn)用深層密實(shí)法效果較好。在運(yùn)用深層密實(shí)法前，必須了解與之相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)，例如有效加固深度、夯擊能、夯擊擊數(shù)、夯擊遍數(shù)、兩遍夯擊的時間間隔及墊層鋪設(shè)等。

在運(yùn)用強(qiáng)夯作業(yè)時，根據(jù)土質(zhì)情況，確定強(qiáng)夯能的大小，并確定錘頂?shù)母叨龋刂拼怪碧Ц叩母叨龋N子脫鉤，并在自由落體后對錘子頂部的高度進(jìn)行量測，做好相應(yīng)的記錄，如在施工過程中，施工人員發(fā)現(xiàn)坑底傾斜時，必須及時采取措施，防止錘子出現(xiàn)傾斜，影響地基處理的平整度。

強(qiáng)夯后，如發(fā)現(xiàn)其各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)和施工記錄不能滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求時，應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)夯，同時，根據(jù)現(xiàn)場地理環(huán)境的復(fù)雜程度和建筑的首要性，確定所需檢驗(yàn)的數(shù)量，對于一般的高層建筑，其每個建筑物的地基檢查點(diǎn)應(yīng)控制在3處以上;對于比較復(fù)雜的地理環(huán)境條件，應(yīng)增加所需審查的點(diǎn)數(shù)。查驗(yàn)深度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)的深度。

2、地基處理技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用

地基處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，地基處理的方法較多，結(jié)合目前地基處理工程中的實(shí)際情況，下面以強(qiáng)夯施工技術(shù)為例，探討地基處理技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。

強(qiáng)夯施工技術(shù)對施工技術(shù)要求較高，在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制夯實(shí)點(diǎn)的布置和間距。強(qiáng)夯時，應(yīng)確保夯點(diǎn)的外形和間距滿足設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對于夯擊機(jī)之間的重疊和疊加部分也應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求，如出現(xiàn)夯實(shí)點(diǎn)間距較大或夯實(shí)點(diǎn)布置的外形應(yīng)加強(qiáng)觀察，防止出現(xiàn)變形。

2.1強(qiáng)夯的夯能校核

強(qiáng)夯的夯能務(wù)必滿足設(shè)計(jì)要求，即夯錘的重量、面積和高度務(wù)必滿足設(shè)計(jì)所需的沖擊能，施工監(jiān)理人員需要對側(cè)站的動夯能執(zhí)行校核。強(qiáng)夯施工后應(yīng)做的工作3.查驗(yàn)紀(jì)錄點(diǎn)的累計(jì)搗固次數(shù)和最后兩個夯的平均沉降：鑒于小批工程師不知道設(shè)計(jì)規(guī)定，他們不側(cè)重對驗(yàn)證點(diǎn)的累計(jì)夯實(shí)次數(shù)和最后兩次撞擊的平均沉降的控制。

2.2強(qiáng)夯法處理技術(shù)的應(yīng)用

強(qiáng)夯法地基處理時，當(dāng)樓座的土層厚度差異不大時，可采取同能量調(diào)整錘擊數(shù)的辦法處理，土層厚度較大的區(qū)域，適當(dāng)追加單點(diǎn)錘擊數(shù)。對于樓座部分處在土層部分處在巖石層時，采取不同能量處理，使兩部分加固至同強(qiáng)度，消除地基不均勻沉降。采取分層強(qiáng)夯法的部分在能量選擇方面，底層確保加固至勘察報(bào)告碎石層，上層確保穿透回填層。強(qiáng)夯施工結(jié)束后要有一定的間歇期，間歇期的長短取決于所加固土質(zhì)的空隙水壓力消散時間。

當(dāng)?shù)鼗幱谟倌鄬樱液穸容^薄時，固體法可以通過沖擊能量深化基本，提升根本的承載本質(zhì)，下降壓縮性。當(dāng)前，有3種強(qiáng)有力的方法。不同種類的強(qiáng)夯機(jī)理，強(qiáng)夯法施工可以用粉土，粗砂等替換地基解決，回填基本，壓實(shí)度好，壓實(shí)，形成優(yōu)異的承載層，故而提升根本承載力。為下降軟土地基的含水量，一種好的方法是采取排水固結(jié)法治理粉土粘土地基的沉降和固定問題。具體操作是在地基中設(shè)置排水體，利用地層本身的透水性，集中排水，并對人員踐諾測量。

結(jié)語：

綜上所述，根據(jù)高層建筑不同的地質(zhì)條件，采取符合現(xiàn)場實(shí)際施工需要的地基處理措施，在做地基處理時，必須首先做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，為確保順利施工打下良好的基礎(chǔ)條件，在施工過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范進(jìn)行施工，確保地基處理的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙文濤.陜西深厚濕陷性黃土場地地基處理深度及范圍分析研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2012年.

作者簡介：

馬建雷，青島市公用事業(yè)工程建設(shè)管理中心，山東青島;

劉洪洲，青島市住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化管理辦公室，山東青島。