試論高層建筑工程施工中地基處理技術(shù)要點(diǎn)

邱海麗

【摘要】隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，高層建筑成為了當(dāng)下建筑行業(yè)中常見(jiàn)的建筑類型。對(duì)于高層建筑施工項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，不僅需要較長(zhǎng)的施工周期，而且還需要企業(yè)投入大量的資金。地基作為高層建筑結(jié)構(gòu)中極為關(guān)鍵的部分，不僅是工程項(xiàng)目穩(wěn)步進(jìn)行的基礎(chǔ)，同時(shí)也是整體高層建筑項(xiàng)目高質(zhì)量完成的保證。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，主要針對(duì)高層建筑高層施工中地基處理的特點(diǎn)以及地基處理技術(shù)在高層建筑施工中的重要性進(jìn)行分析，并提出高層建筑工程施工中地基處理技術(shù)要點(diǎn)，望于同行之間交流探討。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;建筑施工;地基處理;特點(diǎn)

1、高層建筑高層施工中地基處理的特點(diǎn)

1.1復(fù)雜性

我國(guó)建筑市場(chǎng)行業(yè)發(fā)展的非常迅速，所以針對(duì)于建筑市場(chǎng)內(nèi)的高層建筑施工，一直在快速進(jìn)步，而我國(guó)地域遼闊，所以涉及到的施工環(huán)境復(fù)雜。在諸多的施工環(huán)境當(dāng)中，需要針對(duì)于不同的地質(zhì)環(huán)境來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的施工設(shè)計(jì)，施工勘探以及施工處理，所以可以說(shuō)高層建筑物地基在進(jìn)行施工時(shí)，存在著非常高的復(fù)雜程度。當(dāng)時(shí)除了所面對(duì)的施工環(huán)境較為復(fù)雜之外，再進(jìn)行主體地基施工時(shí)，施工程序還存在著非常高的復(fù)雜性，由于部分監(jiān)管部門對(duì)于高層建筑物的地基施工擁有著非常嚴(yán)格的程序，需要在一些細(xì)節(jié)方面進(jìn)行嚴(yán)格的把控。而對(duì)于監(jiān)管過(guò)程中所發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題以及技術(shù)缺陷和材料問(wèn)題，必須及時(shí)的進(jìn)行糾正以及解決，同時(shí)還需要將這些所出現(xiàn)的問(wèn)題信息進(jìn)行及時(shí)的反饋并匯總，以作備忘。

1.2嚴(yán)重性

高層建筑工程中的地基處理對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的使用壽命產(chǎn)生直接性影響。當(dāng)?shù)鼗幚碇写嬖趩?wèn)題時(shí)，會(huì)增加高層建筑項(xiàng)目發(fā)生隱患的概率，在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)地基存在問(wèn)題時(shí)，需要耗費(fèi)大量的人力物力來(lái)對(duì)其進(jìn)行妥善解決，從而使施工難度大幅度上升。

1.3潛在性

高層建筑工程是一個(gè)由多環(huán)緊密相連的綜合性工程，施工環(huán)節(jié)也是如此。建筑物最底端就是地基，地基上是基礎(chǔ)，基礎(chǔ)之上是建筑物的主體，也就是說(shuō)，通過(guò)基礎(chǔ)將建筑物的全部荷載轉(zhuǎn)移到地基，全部荷載由地基承擔(dān)，由此可見(jiàn)地基是最為關(guān)鍵的一環(huán)，地基處理存在問(wèn)題直接影響建筑物使用年限。如果在地基施工的過(guò)程中留下了潛在問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生安全隱患，時(shí)刻威脅著建筑物的穩(wěn)定性與整體性。

2、地基處理技術(shù)在高層建筑施工中的重要性

2.1地基抗剪度增加高層建筑質(zhì)量

建筑工程基礎(chǔ)地基本身抗剪強(qiáng)度較弱，施工中可能會(huì)發(fā)生剪切力破壞，這與地基承載力具有一定的影響。由于側(cè)向的土壤壓力或者荷載力，導(dǎo)致建筑物向著某一側(cè)發(fā)生偏移，影響建筑質(zhì)量。同時(shí)荷載與填土過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)隆起問(wèn)題，對(duì)土方開(kāi)挖過(guò)程中邊坡穩(wěn)定性也會(huì)造成影響。通過(guò)有效的地基處理，能夠提升地基土抗剪強(qiáng)度，避免上述問(wèn)題發(fā)生。

2.2促進(jìn)地基壓縮性增強(qiáng)

地基壓縮性指的是建筑物沉降問(wèn)題，而建筑物沉降問(wèn)題的發(fā)生，會(huì)影響建筑物本身的穩(wěn)定性，盡管在地質(zhì)、周邊環(huán)境等因素的影響，沉降問(wèn)題不可避免，但通過(guò)有效的地基處理工作，能夠避免不均勻沉降的發(fā)生，提升建筑物整體的穩(wěn)定性，還能夠利用相關(guān)的地基土壓縮模量指數(shù)，對(duì)地基沉降次數(shù)、幅度等進(jìn)行控制。

2.3增強(qiáng)地基動(dòng)力性

地基的動(dòng)力特征指的是地基的抗震能力，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)能夠降低建筑物承擔(dān)地震的能量，提升建筑物的穩(wěn)定性和安全行，減少地震對(duì)建筑物造成的損害，因此提升地基的動(dòng)力顯得十分必要。

3、高層建筑施工中地基處理技術(shù)要考慮的因素

3.1地基狀況

為充分發(fā)揮出地基處理技術(shù)在高層建筑工程施工中的積極作用，相關(guān)工作人員還應(yīng)從明確地基類型入手。由于高層建筑地基需承載建筑工程整體重量，因此在進(jìn)行地基處理期間也需對(duì)原有地質(zhì)結(jié)構(gòu)的種類進(jìn)行劃分。

（1）土質(zhì)條件的影響。黏性土：一般采用的方法是壓實(shí)法。在施工中采取的處理方法對(duì)地基的擾動(dòng)必須盡量小。砂性土：采用擠實(shí)砂樁法或振動(dòng)壓實(shí)法對(duì)可能發(fā)生液化的砂性土進(jìn)行改善，這主要是因?yàn)轲ね烈唤?jīng)擾動(dòng)，強(qiáng)度降低很多。

（2）地基構(gòu)成情況。在軟土層較淺的情況下，需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的表層處理。重要的構(gòu)造物基礎(chǔ)常用開(kāi)挖換填法。若軟土層較厚，應(yīng)使用其他方法配合表層處理法，具體分析如下：夾有砂層且厚度較薄的軟土層，采用表層處理法、荷載壓重法等，軟土層厚且無(wú)砂層的情況，因排水距離長(zhǎng)，因此固結(jié)沉降需較長(zhǎng)的時(shí)間，同時(shí)強(qiáng)度也將增長(zhǎng)。

3.2建筑施工環(huán)境

（1）建筑施工中對(duì)周圍環(huán)境的影響，如處理地基時(shí)的振動(dòng)、噪聲及地下水的變化和多余的泥水散落等，因此在選擇軟地基施工方法時(shí)必須詳細(xì)的加以考慮。

（2）對(duì)于地基特別軟弱的情況：在施工過(guò)程中，周圍地基可能會(huì)經(jīng)常發(fā)生大的隆起或沉降。因此，假如在工地坡腳附近有民房和重要建筑物時(shí)，應(yīng)充分考慮多方因素以減小總沉降量，同時(shí)控制剪切變形。如果工程中不能采用這類方法實(shí)現(xiàn)目的，應(yīng)考慮事先對(duì)可能受影響的建筑物或者民房加以保護(hù)。

4、高層建筑工程施工中地基處理技術(shù)要點(diǎn)

4.1換填技術(shù)

在軟土地基處理過(guò)程中，換填技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，其施工原理相對(duì)簡(jiǎn)單，質(zhì)量更易于控制，具有較大的靈活性。然而，雖然這是一種比較常見(jiàn)的地基處理方式，但為了保證工程的質(zhì)量和提高土體的承載力，在施工過(guò)程中還有很多需要注意的地方。在灌裝技術(shù)上，首先要做好計(jì)量工作。準(zhǔn)確測(cè)量填土位置和深度是填土工作的基礎(chǔ)。振動(dòng)是充填工程中的另一項(xiàng)重要技術(shù)，目前我國(guó)振動(dòng)技術(shù)比較多。由于高層建筑荷載較大，為保證工程施工質(zhì)量，應(yīng)選擇更先進(jìn)的振動(dòng)技術(shù)和可靠的振動(dòng)設(shè)備，而不應(yīng)選擇成本較高的不充分的振動(dòng)技術(shù)。

4.2護(hù)壁處理技術(shù)

護(hù)壁處理技術(shù)是高層建筑工程地基處理技術(shù)要點(diǎn)中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，并且因?yàn)楦邔咏ㄖこ叹哂幸欢ǖ奶厥庑裕訌?qiáng)護(hù)壁處理才能保證地基施工的質(zhì)量。在護(hù)壁處理的過(guò)程中，一定要保證樁基混凝土內(nèi)部強(qiáng)度和護(hù)壁混凝土強(qiáng)度處于一致，進(jìn)而避免地樁基的穩(wěn)定性受到影響。另外，一定要保證護(hù)壁的高度高于地面，并且施工中需要定期進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，識(shí)別是否產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，例如：滲水、漏水、斷裂等方面。在質(zhì)量檢查的時(shí)候，若是出現(xiàn)滲水、漏水、斷裂等質(zhì)量問(wèn)題，需要及時(shí)的解決，進(jìn)而保證地基處理施工質(zhì)量，提升高層建筑工程的整體性能。

4.3強(qiáng)夯法與碎石樁法的結(jié)合處理技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)的工作原理主要是指在施工過(guò)程中，首先在填土層將碎石樁體處理好，這樣做主要是為了將基土進(jìn)行擠密以及進(jìn)（下轉(zhuǎn)130頁(yè)）（上接128頁(yè)）行排水固結(jié)。接著再選擇強(qiáng)夯點(diǎn)。通過(guò)強(qiáng)大的沖擊可以將碎石樁體擊散，這樣就可以將碎石通過(guò)樁徑擠入到周圍的護(hù)土層，這樣會(huì)使其在地基的上面形成緊密的碎石和土相混合的硬殼層，這樣就會(huì)達(dá)到建筑物對(duì)地基強(qiáng)度的要求。

同時(shí)在施工過(guò)程中強(qiáng)夯法的應(yīng)用很重要。該方法的施工技術(shù)難點(diǎn)在于夯擊的次數(shù)、夯擊的深度等這些方面的把握，如果把握的不好，就會(huì)很大程度上影響夯擊的效果。在理論上來(lái)說(shuō)，夯擊加固的深度是根據(jù)土層的厚度進(jìn)行的。單位夯擊量必須要考慮到地基土壤的性質(zhì)、土壤的結(jié)構(gòu)類型、載荷大小以及打算夯擊的深度等這些因素。對(duì)于夯擊的次數(shù)來(lái)說(shuō)，這要有地基土壤的性質(zhì)來(lái)決定，但是在通常情況下，我們可以先夯擊二到三遍，最后我們可以再進(jìn)行一次小的夯擊。但是在夯擊時(shí)，每?jī)啥魏粨糁g必須要間隔一定的時(shí)間段，這樣才可以保證夯擊的效果。

4.4預(yù)應(yīng)力管樁地基處理技術(shù)

所謂預(yù)應(yīng)力管樁，就是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。相對(duì)于后張法來(lái)說(shuō)，施工人員在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁地基技術(shù)時(shí)，采用較多的是先張法類型。采用離心成型措施使之形成空心筒效果，施工人員在應(yīng)用先張法預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)時(shí)，不能在施工過(guò)程中開(kāi)挖樁基，且需要在陳莊完全結(jié)束兩個(gè)星期之后來(lái)進(jìn)行后續(xù)施工。不可以將挖出的土方堆積在基坑旁，還有對(duì)幾空進(jìn)行排水工作。可能會(huì)這種出現(xiàn)管樁傾斜的現(xiàn)象，主要導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因有施工位置的平整度不夠、承載力較小、坡度較大等。除此之外，施工人員還應(yīng)當(dāng)保證管樁的垂直性，著重對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察。

4.5排水固結(jié)法地基處理技術(shù)

在對(duì)房屋建設(shè)進(jìn)行地基施工前，通常采用排水固結(jié)法，能夠有效的降低地基發(fā)生沉降的問(wèn)題。特別是地質(zhì)情況為軟土地基時(shí)，能夠獲得更好的施工效果。針對(duì)軟土地基還可以使用排水法，排水法能有效減少土層中的水含量，水含量減少后，土地發(fā)生沉降，當(dāng)沉降到最大程度后，土地的承載能力明顯加強(qiáng)，然后再進(jìn)行地基施工，可以有效避免建筑竣工使用后會(huì)出現(xiàn)沉降的問(wèn)題。具體的排水技術(shù)包括：電滲排水，主要使用方法是，將直流電金屬電機(jī)插入土壤，使土壤中的水從陽(yáng)極向陰極滲透轉(zhuǎn)移，再?gòu)年帢O位置將水分排出;砂石擠壓法，排除辦法通常是通過(guò)在軟土層鋪設(shè)砂石層，通過(guò)砂石層具有天然的孔洞縫隙性，將軟土層中多余的水分排除，還可以通過(guò)碎石壓力擠壓地基，配合砂石層，更加徹底的將水分排出。要進(jìn)行深層排水，則技術(shù)要求較高，需要通過(guò)擠壓，減小密度的方式進(jìn)行排水，使軟土的地質(zhì)變的更加堅(jiān)硬，增加承載能力。也可以通過(guò)建設(shè)排水井進(jìn)行配合，協(xié)助水分更好的排出，具體實(shí)施的過(guò)程是，建設(shè)排水井，在軟土地基合理位置加入擠壓設(shè)備，通過(guò)擠壓將水排到排水井并通過(guò)抽水泵排出。

結(jié)語(yǔ)：

隨著城市化進(jìn)程的加快，高層建筑業(yè)正處于高速發(fā)展階段。在高層建筑施工的過(guò)程中，地基作為基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，只有搞好這方面的建設(shè)和生產(chǎn)活動(dòng)，確保高層建筑項(xiàng)目的綜合性能，而且對(duì)后續(xù)建設(shè)的聯(lián)系，考慮到基本的質(zhì)量保證，更有利于建筑業(yè)的發(fā)展過(guò)程。這就要求相關(guān)的技術(shù)人員在進(jìn)行地基處理前，結(jié)合工程地質(zhì)環(huán)境的特征，對(duì)地基處理的方案進(jìn)行合理制定與設(shè)計(jì)，將其作為整個(gè)工程施工的重要依據(jù)，提高高層建筑施工的安全性與施工質(zhì)量。

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