探析高层建筑工程施工中地基处理技术要点论文_徐凤泉1, 张卫2

探析高层建筑工程施工中地基处理技术要点论文_徐凤泉1, 张卫2

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摘要:对于地基处理而言,能够一定程度上提高建筑结构的稳定性,为后续的工程施工营造安全环境。如果在高层建筑工程施工中,遇到软弱地基问题,必须对具体情况进行调查,然后计算建筑结构荷载。将其作为前提,选择相应的地基处理方案,实现对技术的合理运用,解决地基存在的诸多问题,并增强地基结构的承载力,满足高层建筑工程施工的需求。

关键词:高程建筑;工程施工;地基处理;技术要点

前言:

在高层建筑工程施工中,需要加大对地基的分析力度,并运用恰当的方式进行处理。文章结合具体的工程案例,依据其所对应的地质条件,对地基处理难度进行分析。然后凭借多年的工作经验,提出几点处理地基问题的建议。基于此,可以为相关人员提供参考,确保高层建筑工程施工顺利进行。

一、工程与地质概况

1.1 某工程概况

某住宅小区,地点位于某城市的东西快速干道南侧。小区中的建筑多以15层至16层的高层建筑为主,采用框架剪力墙结构。依据需求,该小区不设地下室,基础型式、基础埋深待定。由于建筑物的地表为3.30m~5.10m厚的房渣土,所以在施工期间必须对地基进行处理,增强地基的承载力,满足高层建筑工程的基本需求。在完成处理以后,需确保复合地基承载力大于160kPa,并保证竣工以后的建筑物沉降范围在80毫米以内。

1.2 地质概况

首先,对于住宅小区所在区域的地形地貌而言:场区的地形较为平坦,地面的标高在31.77m~32.66m之间。但是原场区为采砂坑,后使用房渣土进行填平,所以整体的承载力不足。另外,场区的地下水埋深在1.60m~2.10m之间。

其次,对于住宅小区所在区域的地层土质而言:人工对基层为房渣土,厚度在3.30m~5.10m之间,强度中等。粉质粘土的厚度为0.0m~3.4m,强度较软。除此之外,场区地层中还包含大量分细砂、粘土、重粉质粘土,所以导致地基本身的强度无法满足M住宅小区建设的需求[1]。

最后,对于住宅小区所在区域的房渣土而言:其属于一种混合土块、瓦砾、碎砖、碎石的杂填土。其中,房渣土的基本工程性质为:成分十分复杂、密度与程度并不均匀、填充程度不一致、存在较大空隙、排列没有规律。而土层的密室程度,与地基的承载力存在紧密的关系,会影响沉降量、承载力指标。由于房渣土自身的特点,很可能会出现不均匀沉降问题,因此必须进行相应处理。

二、地基处理难度分析

在对住宅小区进行地基处理的过程中,存在诸多难点,主要是因为地层自身特点而导致的。其中,主要的难点包括以下几方面:①房渣土的厚度较大,最深地方达到5.1m,导致地基处理工作量较大。②房渣土的成分十分复杂,包含混合土块、瓦砾、碎砖、碎石,同时其中的粒径较大,地基处理工作难以顺利进行。不仅如此,该场区的地下水位较高,有可能在处理地基的环节中发生地下水渗漏问题,并需要避免产生水污染现象。另外,处理房渣土期间还很难进行钻孔,影响工程推进的效率。

三、地基处理技术要点

3.1 地基处理方案的参数设计

在高层建筑工程的地基处理施工中,首先要合理设计地基处理方案,确定施工设计参数,为实际施工提供依据。在上述工程的地基处理方案参数设计过程中,主要参考工程地质条件、类似工程经验,按照相关技术规范的要求,确定复合地基施工参数。其中,长细锤的重力为35kN,直径377mm。地基桩体的平均长度为6m,在具体施工中,还要根据人工堆积土层厚度以及基础埋深,对桩基长度进行控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆成桩直径设计参数为600mm,桩间距为1200mm。在桩基布置过程中,采取等边三角形布置方式,在基础范围外,还要设置2排保护桩。在桩体材料参数设计方面,采用的碎砖、碎石、卵石等粒径要控制为30mm~80mm,将含泥量控制在5%以内。在桩顶施工中,需要铺设厚度为200mm的砂石垫层,确保碾压密实,经过碾压的厚度与虚铺厚度之比应控制在0.85以下。

3.2 验算复合地基承载力

在高层建筑工程地基处理施工中,对复合地基承载力进行验算是一个重要环节,如果复合地基承载力不足,会对上部结构安全性产生严重威胁。在上述工程中,主要根据《建筑地基处理技术规范》中的公式p=m(n-1)+1公式对复合地基模量进行验算。其中,p为复合地基承载力,m为桩土面积置换率,n为桩土承载应力比。根据经验进行取值,n=4,m=0.2,计算得出的复合地基模量为176kPa,高于设计要求的160kPa,可以满足地基承载力需求。由于高层建筑体量大、上部结构负荷水平较高,在地基处理施工中,必须严格按照相关要求,开展复合地基承载力验算工作,否则地基工程施工难以通过验收。

3.3 计算地基加固沉降量

除了进行复合地基承载力验算外,还要对地基加固后的沉降量进行计算。在此过程中,首先要进行复合地基模量验算,即对复合地基中的桩间土模量进行验算。然后按照《建筑地基基础设计规范》中的要求,对经过加固处理的地基沉降量進行计算。在计算过程中,条形基础底面宽度按照2m进行计算,上述工程得出的计算结果为42.2mm,小于设计要求的80mm,即地基加固沉降量在允许范围以内,可以满足施工设计要求。通过做好上述分析计算工作,能够为高层建筑地基处理施工奠定基础,确保施工技术方案选择的合理性。在此基础上,通过控制好每个环节的施工技术质量,达到预期的地基处理效果[2]。

3.4 重锤冲孔施工技术

在上述工程中,根据前期分析计算结果,结合工程实际情况的考虑,最终采用重锤冲孔夯扩挤密灰渣土桩施工技术方案。其基本施工流程为测量放线、基槽开挖施工、试桩、桩位点定位、进行冲击成孔试验、按照试验方案进行冲击夯扩挤密桩施工,最后对地基加固效果进行检测。其中,试桩是一个重要环节,在进行大面积施工前,需要通过试桩对施工参数进行合理确定,包括成孔难度、深度、成孔时间和直径等。在试桩过程中,还要根据填料夯桩后的孔底深度来确定填料量,合理控制每次填料后的夯击次数,此外还要明确夯扩挤密的影响范围。

在正式施工过程中,则应对常见施工问题采取有效的技术质量控制措施。在该施工方案下,由于填土主要为建筑渣土,其中包括大块混凝土,为确保地基处理深度,需要严格控制施工过程中的沉孔深度。采用直接冲击挤孔技术可以将直径小于0.5m的大块混凝土击碎。如果遇到直径较大或硬度较大的混凝土块,则需要进行开挖回填,再进行成孔施工。

完成施工后,应及时开展技术质量检查工作,核实现场施工记录,对成桩质量进行检查。如果发现存在质量问题的工程桩,可采用动力触进行自检。在高层建筑地基施工中,必须满足《建筑地基处理技术规范》等相关技术标准的要求,做好质量自检和验收工作。通过控制好冲锤冲孔施工技术质量,能够发挥该技术工艺的优势,降低工程费用,提高施工效率,同时也可以降低对周围环境的影响。

结束语

综上所述,地基处理是高层建筑工程施工中常见的问题,会直接影响结构的稳固程度。因此,设计人员、施工人员需要紧密合作,依据实际需求确定处理方案。如果地基处理的难度较高,那么还应该实现对多种数据的计算、分析,从而可以制定具有科学性的处理方案。如此一来,可以切实发挥地基处理技术的价值,为后续工程施工奠定基础。

参考文献:

[1]黄庆.CFG桩复合地基处理技术在高层建筑工程中的应用[J].低碳世界,2019(7):194~195.

[2]王燕磊.高层建筑岩土勘察分析及地基处理技术应用探讨[J].智能城市,2019(10):55~56.

论文作者:徐凤泉1, 张卫2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/13

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