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摘要:在工程施工过程中,高层建筑基础施工和基础处理是工程施工的关键性因素,在进行基础施工和地基处理的时候,一定要注意承载力的提升,只有这样才能达到高层建筑刚性和强度的具体要求,这是进行施工的必要条件,在施工的过程中一定要采取合理的地基处理和基础施工方案,保证施工可以安全地进行达到高层施工设计的具体要求。本文分析了高层建筑基础施工及高层建筑地基常用处理技术,仅供参考。
关键词:高层建筑;基础施工;地基处理技术
引言
随着社会主义经济的发展,如今高层建筑逐渐在中小型城市普及,在高层建筑发展的同时,如何保证高层建筑的质量安全,需要确保其施工过程中的技术安全与施工环境。随着社会的不断发展,人口数量剧增,人地矛盾日益激烈,高层建筑的发展逐渐缓解了人地矛盾,并为人们提供了更加舒适的居住与工作环境,但由于高层建筑自身结构的特殊性,对地基处理提出了较高的要求,这就要求必须不断提升高层建筑地基处理技术,以促进我国建筑行业的良好发展。
1 高层建筑基础施工分析
1.1 高层建筑基础施工要求
高层建筑基础施工是整体项目的重点,这就要求高层建筑基础工程必须具有较强的承受压应力,即为强抗压能力。同时,由于高层建筑的高度改变了空气的流动状态,其自身往往需要承受一定强度的风压力,这就要求高层建筑具备充足的坚固性,并且还需具有抵挡大风横力的功能,即为强大的抗倾翻性。此外,高层建筑基础工程还必须具备强大的抗震性能,以抵抗地震灾害带来的危害。
1.2 基础施工质量影响因素
在进行高层建筑基础工程的建设时,应当重视设计质量、施工质量与检验质量三方面工作质量的控制,其中施工质量具有关键性作用,其影响主要涉及以下方面:(1)在具体施工过程中采用不满足项目有关规范要求的施工设备与检测器具;(2)操作人员在具体工作时,没有严格依据相关技术规程或施工程度进行;(3)施工工艺不合理、项目建设中采用的原材料材质不合格,或是施工环境不满足工程要求等因素。在此情况下,为了确保高层建筑基础工程施工顺利完工,建筑企业必须充分意识并仔细分析上述影响因素,然后制定有效的应对措施,为高层建筑整体质量与安全提供保障。
1.3 高层建筑基础施工技术
(1)桩基施工技术。桩基是地基基础的一种类型,桩基施工技术(图1)主要指用于施工地质状况不利的,并且自然基础无法满足建筑强度要求的一种技术类型。传统的混凝土预制桩施工噪声较大,且存在挤土效应等方面的缺陷,这使得桩基础得到了较为广泛的应用。在桩基施工中,灌注桩的应用相对较多,适用范围也相对广泛,可满足不同的承载要求。近年来,随着科学的迅速发展,灌注桩施工技术得到了快速的发展,且积累了诸多施工经验。灌注桩的强度技术指标与预制桩基本相同,桩基承载力的检验一般采用静载试验方式。
(2)基坑支护技术。一般情况下,高层建筑高度均相对较高,再加上建筑基坑较深,大大增加了工程建设与开挖施工的难度。深基础支护能在安全控制的基础上,对深基坑附近的环境加固保护。但在深基础支护过程中,需要全面考虑挡土、支护、防水与监测等因素。在建筑支护结构中,土钉墙体系主要用于低水位的非软土区域,一般采用分层开挖与分层支护方式进行,造价仅为传统支护体系的40%~60%。
2 高层建筑地基常用处理技术分析
2.1 注浆加固法
注浆加固法主要通过压送设备将有充填性能与胶结性能的浆液材料注入被加固的地基中,以此使土颗粒之间的间隙、土层界面或岩层裂隙内部得到一定的扩散、胶凝或固化,提升地层强度,降低地层渗透性,避免地层变形与托换现象出现的地基处理技术。依据流动浆液体与土层之间的相互作用形式,可将注浆加固法分为渗透注浆、压密注浆及劈裂注浆。在具体注浆施工中,注浆体一般以多种注浆加固法作用于土体。依据注浆工艺,还可将其分为单管注浆、套管注浆、布袋注浆及埋管注浆,高层建筑地基加固施工一般采用单管注浆与埋管注浆,其中,埋管注浆法主要用于人工挖孔桩、桩端附近软弱地基土层的加固操作。在采用单管注浆法加固处理时,还可采用有效融合微型钢管混凝土桩与注浆法的形式,以提升地基承载力,减少地基变形,改造地基不均匀性。
2.2 CFG桩复合地基
CFG桩即为水泥粉煤灰碎石桩,主要指在碎石桩基础上加砂、粉煤灰及少量水泥,与水拌合制作而成的具备一定粘结强度的桩。目前已在我国诸多省市得到了良好的推广使用,可用于多层建筑,甚至高于39层的高层建筑,并且还可在民用建筑与工业厂房中使用,能获得明显的经济效益与社会效益。对于CFG桩加固软弱地基加固机理,主要为桩的置换与挤密作用,以及成桩初期的排水效应与其对松散砂土的预震效应。CFG桩复合地基具有操作简单、可调性强、适用范围广、工期短等方面特征。
2.3 高压旋喷法
高压旋喷法主要是指利用钻机将喷嘴的注浆管钻至土层预定位置之后,采用高压设备将注浆以20~40MPa的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,钻杆旋转以一定的速度不断向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,当浆液出现凝固现象后,会在土中形成一个固结体,从而实现加固地基的目的,提升地基自身的抗剪强度,减小土的变形。高压旋喷主要适用于地基承载力标准值、变形模量较高的地基土、卵石层中软弱夹层的加固。
2.4 深层水泥搅拌
桩水泥搅拌桩是指采用特殊的搅拌轴轮叶从地面开始逐渐破坏搅拌至工程需要的高度,并将阀门打开,将水泥浆或水泥粉通过搅拌头注入土体,然后利用搅拌头将水泥等固化剂与原土强制搅拌均匀,确保其充分融合,然后发生物理化学反应形成强度较大的、压缩性较小的桩体,桩体与桩周土需要共同承担外部荷载,最终形成复合地基。深层水泥搅拌桩通常可分为深层搅拌法与粉体喷搅法两种。水泥土的抗压强度与被加固土体的性质、水泥的标号、外加剂之间存在较为紧密的联系。
2.5 砂石垫层换填技术
砂石垫层换填技术是指为了实现增强软土地基强度的目的,针对软土地基中砾砂、中砂与粗砂区域强度不足的地区,采取换填工艺进行相对应的操作,一般通过砾砂、石屑、粗砂、碎石、中砂等材料对软土与浮土进行换填操作。在此过程中,需要对具体施工流程进行严格的、全面的控制,主要涉及以下几点:(1)合理调整砂石垫层与砂垫层的地面,确保其处于相同标高处,若其深度方面存在差异,在实际施工时,应当按照先深后浅的操作顺序进行;(2)在分段施工时,需要充分捣实,并且还要将接头部位布设为斜坡。将碎石作为垫层时,需要在基坑的底部铺设一层砂,并用碎石铺设垫层,以避免基坑地面表层软土局部破坏;(3)合理运用插振法、平振法、水撼法、碾压法及夯实法施工工艺铺设操作。
3 结语
目前,随着城市化进程的不断加快,高层建筑行业处于高速发展下,高层建筑质量直接关系着人们的生命财产安全,高层建筑基础建设质量直接影响着高层建筑整体质量,这就要求必须做好高层建筑基础工作。在进行高层建筑地基施工时,应依据地基类型,采取适宜的技术与工艺,严格按照项目有关规范施工,以确保基础工程施工质量,促进高层建筑的良好发展。
参考文献:
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[2]李 林.浅谈高层建筑基础处理技术应用与研究[J].门窗,2015(3):237-238.
[3]沈 飞.高层建筑基础施工及其地基处理技术研究[J].卷宗,2014(8):331.
论文作者:常一琳
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/21
标签:高层建筑论文; 地基论文; 基础论文; 注浆论文; 桩基论文; 技术论文; 强度论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;