【摘要】最近十年來,為了更好的利用空間、節約土地資源,高層建筑發展十分迅速,高層建筑地基的施工質量與高層建筑的穩定和安全有直接關系,是高層建筑施工的重點,文章將簡要分析高層建筑地基的施工技術要點,為促進高層建筑地基施工質量的提高提供一些參考和啟示。
【關鍵詞】高層建筑;地基;施工技術;要點
我國是土地資源豐富,但人均占有量少、可利用土地資源不多卻又承擔著14億人口的國家,為了節約土地資源,尤其是對城市規劃土地資源的利用方面以及擴展建筑功能上的提高,要特別重視。近年來,高層建筑的發展十分迅速。根據我國建筑設計防火規范GB50016-2014(2018年)的相關規定,在我國,高層建筑是指建筑高度大于27m的住宅建筑和高度大于24m的非單層廠房、倉庫和其他民用建筑。穩定和安全是高層建筑的首要問題,所以必須加強地基施工技術控制,保障施工質量。
1、高層建筑地基施工常見問題
我國的高層建筑,絕大部分是混凝土結構,混凝土的自身重量較大,高層建筑會形成較大的重量,地基要承受的荷載就比較大,保障地基的施工質量,對高層建筑的安全穩定至關重要,但是,當前的高層建筑地基施工中卻常出現很多問題,帶來了很多安全隱患。
1.1建筑沉降
高層建筑中,建筑沉降問題十分常見。高層建筑的自身重量較大,加之外部作用,在兩種作用力的長期作用下,加上地基變形、下沉,就會造成建筑沉降或者傾斜,影響居民的生產生活,嚴重的甚至會造成倒塌,威脅居民生命財產安全。
1.2不良地基
高層建筑所在區域的地質條件不是一成不變的,隨著外部環境的改變、人類生產生活的影響,區域地質條件會發生不同程度的改變,如果高層建筑的地基沒有根據環境的情況或者根據地質條件進行相應的變化預測,針對性的采取抵制條件,施工時出現建筑和地質條件沖突,影響了地基的施工質量,出現不良地基,那么,不良地基會對建筑施工、建筑的穩定、安全造成損壞。不良地基中,軟土地基最為常見,帶來的地基施工質量問題也最多。
1.3水量流失
地基是高層建筑的核心,也是最基礎性部分。地基施工中,對建筑環境的水力、滲水量都有嚴格的標準,施工時,如果地基的設計、施工沒有達到水力和滲水量標準,或者超過了相關標準,會造成水土流失、涌水等現象,既會損壞地基的土壤結構,也會造成水流失,威脅地基的穩定、安全和使用壽命。
2、高層建筑地基施工技術要點
高層建筑的地基施工是一項非常重要決定性工作,施工質量的好壞直接決定了高層建筑整個項目施工質量的好壞,具體施工過程中,應控制好施工技術要點,提高施工質量。
2.1加強施工前準備,嚴格勘察
高層建筑地基施工之前,應做好充分的準備,為地基的順利施工提高充足的保障。首先,必須做好勘察工作,對高層建筑所在地進行嚴格的地質勘察,獲取充分的數據,進行科學分析和計算,然后根據相關數據綜合選擇建筑的地址。應結合建筑的用途、區域地質條件、經濟性等原則確定建筑地址,盡量避開不良地質,如果是軟土地基或復合土層地基,要高度重視房屋的結構和軟土地基的改造工作。然后,獲取了充分數據綜合選址后,應科學設計房屋結構。高層建筑的設計和建造比普通房屋要復雜、要求更高,所以,必須結合采集到的地質、環境、建筑用途、資金預算等相關數據,經過嚴格科學的綜合評估分析,確定科學的房屋結構,并提供清晰、精確的設計圖紙,經過核驗后,確保設計圖紙的設計方案科學、有效、具有高度可行性;最后,應根據設計圖紙做好相應的施工組織計劃,包括招標選取最優的施工團隊,監督施工團隊做好施工進度安排、質量管理制度、施工安全組織制度、施工人員監管評價等,為正式施工做好充足準備。
2.2加強施工過程技術控制
高層建筑地基施工,難度比一般建筑要大很多,加強施工過程中的技術控制、保障施工質量十分重要。
2.2.1選擇地基基礎
不同建筑適合不同的地基基礎,所有的地基基礎都要能承載整個建筑荷載,且本身要有一定的承載能力,保持地基與豎向結構的平行,保障建筑安全。施工時,一定要根據設計圖紙的要求選擇相應的地基基礎類型,不可過弱,如果基礎過弱,地基上部的負荷增多,就會給地基造成過多荷載, 需進行筏形基礎施工,如果沒有降低上部荷載或增加基礎的承載力,長此以往,地基會出現各種安全問題,帶來很多安全隱患。
2.2.2地基施工技術控制
高層建筑地基施工,應選擇科學的施工方法。最常用的是強夯法和灌漿法,強夯法應用較為普遍,良好的測量質量是強夯法的重要基礎支撐,所以必須提高測量的精度。對不平整的地帶,還應該平整土地,使其達到施工要求;有些施工地還要進行預壓,掌握地下水的位置,測量其高度,經過嚴密的數據分析,對地下水進行有效處置。如果使用的是強夯法,應注意施工順序,先從四周向中心處理,將強夯力量集中,使地基穩定。一般情況下,為了保障夯實度會進行二次夯實。強夯法的使用,應根據地基土壤的特性進行,根據土壤的結構、水分、成分、稀松程度、承載力大小等情況確定強夯的壓力、次數等。如果選用的是灌漿法,應先對高層建筑地基施工地點進行鉆孔調查,精確標記每一個點,再進行灌漿。如果土地做過硅化加固處理,土層的最上部應留有1m厚的自然土層,避免灌漿上冒。灌漿的壓力要合理控制,進過標準檢測,灌漿應勻速進行,自上而下,遇到不穩定的土層,應提前測好土質、施工層土質系數,確定共同點,通過滲透系數大的土層實行加固,達到設計的加固要求。
2.2.3混凝土灌注和護壁施工
高層建筑地基施工中,最常用的是混凝土材料,灌漿最常用的是混凝土樁。混凝土的骨料、摻料、水泥、水等相關材料必須選用合格優質的,也必須嚴格配級,控制好配合比。施工時,應對施工現場的樣品進行提取、勘察、根據實際需要進行配置。認真對比鉆孔樁和人工挖孔樁,根據設計圖紙和實際需要進行選擇,通常,高層建筑的地基如果所在地的地質條件比較復雜,鉆孔樁比人工挖孔樁更容易發生塌落,所以制作要求更為嚴格,但是,不管是人工挖孔樁還是鉆孔樁,混凝土的質量都必須符合施工需求,制作時,應對混凝土的配置比、拌和、初凝、終凝的時間、當地氣候環境對混凝土的質量影響進行計算,保障混凝土的質量。
混凝土孔樁灌漿前,應清理孔底,清除沉渣、積水。積水不多時,在第一次混凝土灌注之前可使用一些吸附性材料將積水吸收再灌漿。第一次混凝土灌注應增加灌注量,合理控制高度;如果積水較多,吸附方法效率低,那么應采用鉆孔樁實施水下灌注。
地基灌注時,應認真計算混凝土每次拔管的高度、下料的用量,為了保障混凝土在基頂的質量,應從實際出發,灌注混凝土的高度應適當高于設計高度,但是,也要預防混凝土導管拔出時產生新斷基,影響混凝土樁施工質量。施工時,護壁混凝土和樁基混凝土的強度應保持一致,一般來說,護壁應高于地面。應認真檢查檢驗護壁質量,防止滲水、漏水現象。
2.3加強質量監督檢查及驗收
高層建筑地基的施工質量對整個高層建筑的綜合質量有很大影響,加強施工過程的監督、檢查、強化驗收十分必要。應強化第三方監理,對地基施工過程進行嚴格監督,比如:樁位偏差應控制在最小范圍內,盡量提高精度;灌漿過程應嚴格按相關工序實行,確保施工規范、合格;樁基完成后,應進行檢驗,確保樁基技術規范適合單樁靜載標準,試驗合格半月以后,再進行下一步的施工。在此過程中,應對樁基進行必要的防護,深埋土中的部分應避免出現銹蝕影響樁基穩定。施工完成后,要進行全面的驗收,結合設計材料、施工材料、第三方監理材料,認真核驗地基的質量、標準、消耗,對基層的強度、剛度、承載力進行檢驗,保障地基能符合高層建筑的要求,以免留下安全隱患等。
結語:
近年來,我國不斷推進節約型、環境友好型社會建設,社會經濟發展加快,城市人口更為集中,加上建筑技術的進步,所以高層建筑的建設十分普遍。高層建筑的建設,一方面節約了資源,一方面也引起了大眾對高層建筑穩定性和安全性的擔憂,作為高層建筑的基礎,高層建筑的地基施工十分重要,全面勘察、科學選型、優化設計、控制好施工技術、加強質量監督檢查和驗收對提高高層建筑地基施工十分重要,相關建筑企業、設計單位、施工團隊應予以高度重視,保障高層建筑的安全、穩定、使用壽命。
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作者簡介:
徐廣來,男,出生于1986年10月,籍貫:云南宣威,漢族,大學本科,工程師,主要從事:房地產開發、建筑施工管理。