摘要：由于高层建筑高度大、基础深的特点，基础的建设作为高层建筑建设的质量保障，对地基基础和桩基础土建施工技术要求较高。本文通过对高层建筑地基基础和桩基的概念及相关的处理技术和土建施工技术进行了探讨，对高层建筑结构的安全与稳定有一定的促进作用。
关键词：高层建筑；地基基础；桩基础
引言：在高层建筑建设过程中，经常会发生地基强度不够，抗震性不强，沉降不均匀的现象。这就要求相关技术人员要结合建筑的上部结构、基础和地质条件综合考虑，选择最合适的基础形式和施工技术，使高层建筑的承载力能够满足其自身的要求，以确保高层建筑的质量与安全。
1、关于地基基础和桩基础的概念
地基是指在建筑物的荷载作用下产生变形但是不能忽略的一部分岩体或土体。基础则是指建筑物下部将建筑物的荷载传递给地基的结构。桩基础是基础的一种，是在地质状况不佳，天然基础不能满足建筑物的强度、变形及稳定性的要求时，借助特殊的施工手段采取的一种埋深更大的人工基础形式。
2、地基基础的处理技术种类
地基基础处理的好坏是影响建筑物是否坚固耐用的一个重要条件。随着工程的地域和地质条件的变化，地基施工的情况也不同。但是无论环境怎样变，都要保证地基基础对高层建筑物有足够强的承载力，施工人员务必要做好地基的加固工作。当地质条件不满足施工条件时，施工人员还要通过选取合适的地基基础处理技术来改善地质条件，使地基土层满足基础施工的要求。
2.1采用分层填土的方式换土垫层
一些土体具有湿润膨胀的特性，承载力小，严重的影响了地基基础的稳定性和强度。为了减少土层的沉降性，提高地基基础的强度，就需要用高强度和高稳定性的材料来替换掉这种软土层。在用符合施工要求的土替换原来的软土的过程中，要采用分层填土的方式来避免施工过程中土体出现孔洞和缝隙，以保证土体的密度符合承载力的要求。
2.2 碾压和夯实
为了进一步地提高地基的强度，需在施工过程中通过一些途径产生极大的冲击力，对地基中松软的土进行夯实或碾压。这样的方法能最大化地降低高层建筑物在竣工后地基产生的沉降量。根据施工方法的不同，这种地基基础的处理技术可以分为振动夯实法和机械碾压法。
2.3 使土壤固结
土层由于土壤的液化性质往往含有一定的水分，影响了土层的承载强度，但是在水分被排除后土层就会自动固结。所以通过排水的方式来排除土层中的水分，不失为一种提高土层承载力，降低沉降量的好办法。这种地基基础处理技术由于操作简单，经济实用，在建筑施工中已经得到了广泛的使用。
2.4 使用化学方法加固土层
这种处理技术是向土体中加入水泥浆、丙烯酸铵、碱液等能够固化的化学物质，通过这些物质发生化学的反应将土体粘结起来，改善原来土体不符合基础施工要求的性质。比如高层建筑需建在膨胀土上时，施工人员可以用石灰来和膨胀土中的亲水矿物质产生化学反应，从而改变膨胀土的土质，增强原来膨胀土层的承载力。根据施工方法的不同，化学加固法又分为喷浆法、灌浆法和深层搅拌法。
3地基基础处理过程中容易出现的问题
地基基础的处理技术在整个高层建筑的工程质量中起着至关重要的作用。但是目前在地基基础的施工过程中还存在许多问题，需要引起相关技术人员的重视。
3.1 塌方的问题
一旦在地基基础的处理过程中出现了塌方的问题，必然会扰动整个地基土的稳定性，整个地基的承载力将会受到巨大的影响，导致整个工程受损，影响周围建筑的安全性，严重的还会引发安全事故，造成人员伤亡。这就要求设计人员在施工前要对当地的地质结构和质量进行充分的考察。
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3.2 对地基保护不周
如果在施工时对地基的基础保护不周，比如在多雨的长江以南地区，就容易使地基进水，从而影响整个地基的质量。施工方因此要在施工前针对当地地质状况对地基进行充分的保护。
3.3 施工不善
一些施工方对施工过程缺乏管理，导致实际挖出来的基坑与设计有偏差，这样会引起整个地基的荷载力下降，进而影响工程质量。所以，在地基基础的处理过程中，稍有不慎就会对地基基础的质量产生很大影响。施工方要在整个施工过程中加强管理，对实际产生的问题进行科学的分析，采取有效的措施，保障整个建筑工程的质量。
4、桩基础的类型和施工方法
4.1预制桩
预制桩采用圆形或方形，截面边长或直径采用250mm～550mm，桩长桩架的高度，通常可达6～25m，一般采用焊接法或硫磺胶泥锚接法进行接桩。
4.2沉管灌注桩
用锤击或振动打桩机，将带有混凝土桩头或带有钢管的桩底压入土层中，同时向钢管中放钢筋笼并灌注砂浆，在振动的同时，渐渐拔出钢管，形成灌注桩。这种类型的桩直径一般在300mm～5OOmm，长度可达25m，比较适用于粘性土和砂性土地基。沉管灌注桩主要应用于独立柱基础，但其施工时噪音比较大，还可能产生颈缩现象，因此在施工时要加强施工质量监测管理。
4.3 钻孔灌注桩
通过钻机旋转带动钻头破坏原有土层，同时用高压泵将泥浆压入钻孔，泥浆在孔中加固保护孔壁不受坍塌，很好的保持孔型。当钻孔达到要求的标高后，清理杂物残土，然后在钻孔中安放钢筋笼，灌浆。钻孔桩一般孔径在60cm～150cm，长度根据实际情况而定。钻孔灌注桩施工噪音小。在淤泥、粘性土、砂土、粉质土等地基中应用广泛。
4.4树根桩
一种新型桩，是小型钻孔灌注桩的延伸，直径在75mm-250mm。其方法和钻孔灌注桩一样，通过钻机钻孔，消除孔内土，等钻到一定深度后，加入钢筋笼，灌注水泥和砂浆形成桩。与钻孔灌注桩不同之处在于，树根桩直径小，需要同时灌注很多个这样的桩，然后桩与桩之间会形成树根状，故称树根桩。这种桩型施工所需场地小，噪音小，强度高，而且不会损坏建筑物地基的应力。此法用于在民用建筑中在原有建筑基础上重新建筑时，加固地基使用，适用于碎石土、砂土、粉质土和粘性土地基。
5、桩基础在施工过程中需注意的问题
桩型和桩长的选择对整个建筑工程的质量产生着巨大的影响。在桩基础的设计过程中，设计人员要根据具体的地质报告提供的相关参数来制定桩型和桩长的多种方案。然后再根据地质特点，通过考虑实际操作的可能性、对施工过程中可能遇到的困难的预测、对地基承载力的多次验算和对桩基沉降的考虑等，对多种方案进行比较选出最佳的施工方案。在施工过程中，施工方则要通过试桩来确定桩型和桩长设计的合理性，要选取合理的施工方法来严格控制桩基与设计的偏差，还可以通过一些施工技术比如配筋、增加拉梁的高度和承台的高度来解决实际施工过程中产生的桩容易偏心的问题。总之，桩基础在高层建筑施工中的作用不言而喻，要通过严格地控制桩基础的施工质量来保证整个高层建筑工程的质量。
6、结语
高层建筑好的基础施工质量是整个高层建筑工程质量的关键。在高层建筑基础的施工过程中，施工人员要熟练掌握地基基础的处理技术和桩基础的土建施工技术。施工单位要制定相关的施工质量标准，对施工部门要加强培训和管理工作。要通过技术人员和管理人员的共同努力来控制施工质量，切实保障高层建筑的安全性与稳定性。
参考文献：
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[4]徐立东.浅谈建筑工程中的地基施工技术[J].建筑・建材・装饰，2013，（10）
论文作者:杨会龙
论文发表刊物:《基层建设》2015年33期
论文发表时间:2016/11/22
标签：地基论文; 土层论文; 地基基础论文; 过程中论文; 钻孔论文; 高层建筑论文; 基础论文; 《基层建设》2015年33期论文;