高层建筑工程施工中地基处理技术要点研究 李龙祥

发表时间:2019/12/25   来源:《建筑学研究前沿》2019年19期   作者:李龙祥
[导读] 对于高层建筑而言,地基工程是其中的根本,如果地基工程中存在问题,那么建筑本身的稳定性和安全性就会相对降低。

李龙祥
        天元建设集团有限公司  山东临沂
        摘要:对于高层建筑而言,地基工程是其中的根本,如果地基工程中存在问题,那么建筑本身的稳定性和安全性就会相对降低。一旦发生地裂等事故就会造成难以预计的后果,因此必须要加强对高层建筑地基工程施工技术的研究。本文根据笔者工作实践,对高层建筑工程施工中地基处理技术要点进行了分析和探讨。
        关键词:高层建筑;工程;施工;地基;处理
       
       
        一、高层建筑工程中地基存在的问题
        1.1 高层建筑的特点
        高层建筑就是指建筑物的整体高度相对较高,但是正因为这样的特点,给施工带来了一定的难度,也给机械施工工作带来了一定的影响,在高层建筑施工过程中除了有很多的高空作业以外,对地基技术有着一定的要求。除了施工技术要求以外,和传统的建筑结构相比,高层建筑中对结构也存在着不一样的要求,加之高层建筑本身对地基的影响较大,因此必须要保证地基建设准确性、稳定性,避免出现问题,造成无法挽回的后果。
        1.2 高层建筑地基中存在的问题
        纵观现阶段国家高层建筑的地基工程概况,能够发现在其中存在着很多的问题,主要集中在三个方面:压缩不均匀沉降;强度及稳定性问题;动荷载引起的基地问题。第一个问题是任何房屋建筑都无法避免的,这是因为建筑的上部结构自重和外部荷载作用下势必会造成地基的变形。而第二、三个问题需要提高地基的性能,提升地基在地震、爆破等特殊环境中的安全性和强度。
        二、高层建筑工程中常见的地基施工技术
        2.1 预压地基施工技术
        在高层建筑工程中有三个常见的地基施工技术,第一个为软地基处理技术,就是预压地基施工技术,这种施工技术要在建筑施工之前,提前增加场地上的负载力。具体操作程序为:通过清除场地土体中的水分,减少其中的空隙,继而提高整体的密度,以此保证地基对建筑物的承载力。这种施工技术中还可以进一步划分为:真空预压法和堆载预压法两种。在选择方案时,需要考察施工土层的厚度,如果厚度小于等于4米,可以采用后者进行施工,处理深度需要达到10米左右。而前者处理方法中,需要在地基内部加入排水竖井,处理深度比堆载预压法更深,要达到15米左右,以此从根本上避免沉降,提高整体稳定性。
        2.2 振冲法
        振冲法是借助高压水和振动的共同作用原理,利用机械钻孔或者水力冲孔的振密形成的,这种技术方法较为常见,且效果良好,成本较低,因此在某些施工工程中将其作为复合地基使用。在平面布桩的时候采用这种方法,会呈现出三角形或者方形,为了避免出现不均匀沉降问题,在落实技术的时候,还需要考虑到桩本身的均匀性、对称性和荷载性等内容。
        2.3 换填技术
        在建筑工程施工过程中,软土质是困扰地基工程的重要问题,除了预压地基施工技术之外,还可采用换填地基处理施工技术,这种施工技术较为直接,通过将地基中一些软弱的土体挖除,然后将一些强度大、压缩性强、没有腐蚀性等材料回填到地基作业面上,从而达到替换的效果,让地基土体满足施工标准,确保施工安全。在软土地基的处理过程当中,换填技术应用非常广泛,其施工原理较为简单,质量也更加容易控制,具有较大的灵活性。虽然这是一种较为常见的地基处理方式,为了保障工程质量,提高土壤承载力,在施工过程中需要注意的地方也很多。换填技术中首先要做好测量工作,准确测量换填位置以及换填深度是做好换填工作的基础。


换填工程另一个重要技术就是振捣,目前我国振捣技术很多,由于高层建筑荷载较大,应该选用较为先进的振捣技术以及可靠的振捣设备,保障工程质量,不可因为造价高而选用不够完善的振捣技术。
        2.4 旋喷注浆桩技术
        除了上述三种技术以外,还有一种新型的地基施工技术,就是旋喷注浆桩技术,这种技术在处理软土地基时产生了非常明显的效果,且施工工艺简单,加固性较强。振动水冲法适用于处理松散的砂卵石、沙土、粉土等地基。利用起重机将振冲器吊起,启用潜水电机带动偏心块,通过震动器的高频震动与喷嘴喷射高压水流相结合,使其在振动作用下受到大力挤压,以便达到更为密实的要求。然后提升振动器,循环操作直至地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基。
        2.5 预应力管桩地基处理技术
        所谓预应力管桩,就是预应力混凝土管桩。相对于后张法来说,施工人员在应用预应力管桩地基技术时,采用较多的是先张法类型。采用离心成型措施使之形成空心筒效果,施工人员在应用先张法预应力管桩技术时,不能在施工过程中开挖桩基,且需要在沉桩完全结束两个星期之后来进行后续施工。不可以将挖出的土方堆积在基坑旁,还有需对基孔进行排水工作。施工中还可能会出现管桩倾斜的现象,导致这种现象的主要原因有施工作业位置的平整度不够、承载力较小、坡度较大等。除此之外,施工中还应当保证管桩的垂直度,因此,施工前应着重对施工现场场地条件的勘察,并制定适当的应对措施。
        三、高层建筑工程中建筑的地基施工处理
        3.1 采取多种技术混合的方式
        中国的国土辽阔,每个地区之间的地质条件和气候条件各不相同,土质包括冻土地和软土地两种,这样的土质情况,让高层建筑施工地基施工的复杂程度进一步加深,但是单一的地基施工技术,很多情况下无法满足建筑物对地基设计参数要求的需求,因此一般情况下需要采取多种地基处理技术相结合的方式进行处理。比如,某建筑工程中将CFG桩地基施工技术和碎石桩地基施工技术相结合,这两种施工技术相结合,能够有效提升碎石桩的承载能力,进而满足建筑物对地基的要求,从根本上提升了桩基承载能力。
        3.2 针对不均匀沉降現象的控制措施
        高层建筑基础不均匀沉降主要由附加压力过大,地基压缩层厚度较大,设计不合理,施工质量差,勘探不规范等方面因素造成。对此,要有效合理地提升地基施工处理技术,从根本上保证地基的质量,合理选择高层建筑基础与相邻建筑基础的净距,高层建筑所承受的附加应力会不断向外扩散,所以相邻建筑物间的不均匀沉降会互相影响。在施工过程中,要合理科学地安排施工程序,采用高效的施工技术,可以在一定程度上减轻一部分不均匀沉降。要合理科学地布置建筑体型,建筑平面形状应力求简单,控制荷载,按规范正确使用建筑,在一定程度上增强自身抵抗力。
        3.3 针对基础施工中问题的控制措施
        对于项目的基础工程而言,除了不均匀沉降以外,还有存在很多问题包括轴线偏差、标高失误等情况,这些问题一旦发生,也会对地基工程质量和作用的发挥造成影响,从而降低质量控制建设的指标。以轴线偏差为例,可以在放线时设置龙门板,并且要配备一定的保护措施,从而防止轴线因为外力作用而产生位移。此外,还可以打出中心桩,并且采用混凝土拌和加固,将其作为参考标准,保证数据的准确性。而在标高偏差中,可以采取统一普查的方式,针对局部下凹的地基区域进行找平,除此之外还要确保防潮层的作用,保证地基工程的安全。
        结束语
        综上所述,高层建筑施工较为复杂,涉及到多个不同的方面,其中地基施工属于地下工程,如果不加以控制会在给建筑整体留下安全隐患,严重的情况下会造成事故和灾难的发生,因此,随着建筑产业化的发展,需要加强地基施工建设质量。现代高层基础地基结构作业中涉及到的问题较多,需要相关人员及时的发现问题、分析问题、总结经验,从而提高整体建筑质量,保证建筑的安全性。
        参考文献
        [1] 张美丽,王丽萍.房屋建设工程中软土地基的施工技术[J].改革与开放,2010(10):89.
        [2] 曾文伟.强夯置换复合地基工程施工质量检测方法初探[J].西部探矿工程,2003(8):21~22.

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