高層建筑地基的施工技術(shù)特點分析及質(zhì)量控制措施（二）

劉志翔

【摘 要】本文以高層建筑地基的施工的概述為基礎(chǔ)，著重分析了電我國高層建筑地基施工技術(shù)的特點及問題，以實際為出發(fā)點對高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)控制進行了探討。

【關(guān)鍵詞】地基施工；技術(shù)特點；質(zhì)量控制

一、前言

當(dāng)今高層建筑地基的施工中存在很大的問題，因此高層建筑地基的施工技術(shù)特點分析及質(zhì)量控制措施顯得尤其重要，投質(zhì)量控制的措施直接關(guān)系到高層建筑地基的施工的順利進行。所以，對工技術(shù)特點分析及質(zhì)量控制措施的要求清晰明了，有助于確保高層建筑地基的施工質(zhì)量。

二、高層建筑地基的施工的概述

高層建筑建設(shè)事業(yè)的迅猛發(fā)展，給高層建筑的基礎(chǔ)建設(shè)提出了更高的要求。在以往的高層建筑建設(shè)過程中，經(jīng)常會發(fā)生地基強度不夠，抗震性不強，沉降不均勻的現(xiàn)象。這就要求相關(guān)技術(shù)人員要結(jié)合建筑的上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地質(zhì)條件綜合考慮，選擇最合適的基礎(chǔ)形式和施工技術(shù)，使高層建筑的承載力能夠滿足其自身的要求，以確保高層建筑的質(zhì)量與安全。

地基是指在建筑物的荷載作用下產(chǎn)生變形但是不能忽略的一部分巖體或土體?；A(chǔ)則是指建筑物下部將建筑物的荷載傳遞給地基的結(jié)構(gòu)。樁基礎(chǔ)是基礎(chǔ)的一種，是在地質(zhì)狀況不佳，天然基礎(chǔ)不能滿足建筑物的強度、變形及穩(wěn)定性的要求時，借助特殊的施工手段采取的一種埋深更大的人工基礎(chǔ)形式。

三、我國高層建筑地基施工技術(shù)的特點

1、我國高層建筑地基施工技術(shù)具有明顯的復(fù)雜性。主要是因為地域跨度較大，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多樣。另外，諸如西南地區(qū)的板塊結(jié)構(gòu)容易發(fā)生地震，這對建筑，特別是高層建筑具有嚴(yán)格的抗震性要求。所以復(fù)雜的地理、地質(zhì)環(huán)境使建筑地基施工的前期勘察工作難以順利和準(zhǔn)確地進行，整體上會影響地基施工的質(zhì)量。

2、事故多發(fā)性。尤其是近段時間的橋梁事故發(fā)生情況太頻繁，究其原因，除了各種客觀因素之外，施工前的施工設(shè)計和方案也存在一定的不合理性，導(dǎo)致許多橋梁和其他建筑基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降、傾斜、出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象，給人們的生活帶來經(jīng)濟損失和生命危險，也給建筑施工帶來資金浪費和資源浪費。

3、潛在性特點。對于現(xiàn)代建筑的地基施工，無論是施工的主體，還是施工的工序，本身都帶有復(fù)雜性，只有在前一道工序完成之后，才能更好地完成后一道工序。這就要求在每一道工序完成之后，監(jiān)管部門要對其進行仔細的核查和驗收，對出現(xiàn)的問題做好記錄并及時反饋。

4、嚴(yán)重性特點。一個建筑工程在完成后，從投入使用開始，一旦出現(xiàn)地基施工質(zhì)量問題，幾乎是不可能進行工程恢復(fù)的。由地基造成的建筑質(zhì)量問題，其帶來的經(jīng)濟損失遠遠超過前期的資金投入，因為地基是建筑工程的基礎(chǔ)，如果出現(xiàn)質(zhì)量問題，往往就是整個建筑工程的質(zhì)量問題。尤其是對高層建筑來說，地基基礎(chǔ)出現(xiàn)問題，便會迅速地擴散到整個建筑工程，但這種地基問題的發(fā)生卻不容易引起注意，但往往會帶來災(zāi)難性事故。

5、困難性特點

地基施工的難度主要是針對我國復(fù)雜的地理和地址環(huán)境而講，另外還包括地基帶來質(zhì)量問題的事故處理方面也比較困難。

四、地基施工常見質(zhì)量問題

1、墻體開裂。建筑物建成以后一般都會出現(xiàn)一定的整體沉降和不均勻沉降，這種現(xiàn)象在軟弱地基基礎(chǔ)上尤其明顯。小的沉降在建筑物控制范圍以內(nèi)，過大的不均勻沉降則會使得結(jié)構(gòu)上部發(fā)生開裂。在多層磚混結(jié)構(gòu)中，由于磚砌體及灰縫抗拉和抗剪強度較低，當(dāng)結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)發(fā)生不軍訓(xùn)沉降時則會使得墻體上產(chǎn)生較明顯的斜裂縫或者踏步式的裂縫，這在房屋的窗洞四角位置尤為明顯。若房屋中部沉降大于端部，則結(jié)構(gòu)低層窗口會出現(xiàn)面向中部沉降較大的對角斜裂縫。

2、地基基礎(chǔ)斷裂或拱起。當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)的沉降差過大，或者基礎(chǔ)設(shè)計和施工過程中存在問題，會使得地基基礎(chǔ)的斷裂。

3、建筑物下沉過大。當(dāng)結(jié)構(gòu)所處地基土較為軟弱且地基基礎(chǔ)設(shè)計不當(dāng)或計算有誤，則會導(dǎo)致整座結(jié)構(gòu)下沉過大，使得結(jié)構(gòu)室外水倒灌，建筑物無法使用。

4、地基土液化失效。地震來臨的時候，飽和砂土或者粘土受到地震作用，土中空隙被水填滿，空隙水壓力迅速增加，土的有效應(yīng)力迅速降低，當(dāng)有效應(yīng)力降低為零的時候，土就失去抗剪能力，土粒處于懸浮狀態(tài)，此時地表縫隙中開始出現(xiàn)噴水冒砂，基礎(chǔ)開始沉降甚至失穩(wěn)，建筑物開始傾斜或破壞。

5、地基土軟弱。當(dāng)?shù)鼗林饕捎倌?、淤泥質(zhì)土、沖填土等壓縮性性土層構(gòu)成的時候，這類地基土強度低，壓縮性較大，容易引起建筑物不均勻沉降，造成建筑物開裂及傾斜。

6、地基土軟硬不均。當(dāng)建筑處于有池塘、山坡或者枯井等土段時，這類地基土軟硬不均，沉降差過大會使得建筑物墻體開裂。

7、膨脹土、凍脹土地基。膨脹土吸水膨脹，失水收縮，是一種漲縮變形明顯的粘性土。建造在這類土體上的建筑物由于重量輕，基礎(chǔ)淺，急容易受脹縮影響，易產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致房屋開裂。

8、無完整的土質(zhì)勘察資料。在對建筑基礎(chǔ)進行設(shè)計的時候，未對地基土質(zhì)進行詳細勘察，勘察報告不能準(zhǔn)確反映實際土體，沒有探出局部土坑，枯井，這均會導(dǎo)致設(shè)計錯誤和地基基礎(chǔ)事故。

四、高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)控制

1、科學(xué)設(shè)計

正如我們所知，基坑支護結(jié)構(gòu)作為一個系統(tǒng)性工作，在設(shè)計時，要考慮各個方面的問題，如水文條件、地質(zhì)條件、周邊地上地下建筑物、市政道路和地下管網(wǎng)、工程的重要性、造價工期、當(dāng)?shù)厥┕C械和工藝等等，只有在工程設(shè)計中，將這些因素全面融入到設(shè)計中，才能保證設(shè)計的科學(xué)性以及合理性。而且，在工程施工中，一個工程的設(shè)計成果的好壞決定著工程的質(zhì)量。因此，一定要從實際出發(fā)，全面考慮工程的整體性，綜合考慮所有因素，正如很難有兩個基坑所采用的基坑支護結(jié)構(gòu)圖紙是一模一樣的，而且設(shè)計者所考慮的因素，和他的設(shè)計意圖也是整體性很強的。

2、控制工程標(biāo)高

在地基工程開挖時，要想有效地控制基地標(biāo)高，為此，在施工時，一定要做到以在工程施工中，必須按規(guī)范要求放坡，如場地狹窄，考慮鋼支撐。如果有地下水還要考慮降水，水位不高的話用集水坑抽水在標(biāo)高控制時，按一般的設(shè)置方可；如果視野允許可以用全站儀控制開挖標(biāo)高，在澆筑混凝土墊層的時候用水準(zhǔn)儀抄平；水平控制樁在基坑邊緣設(shè)置一個就可，注意使用之前要進行復(fù)測，從而來提高工程所需要的精度。

3、明確施工工序

在工程施工中，要對基底情況有一個全面大體的了解，如是否有流砂、管涌等現(xiàn)象；檢查排水情況、支護情況、基坑變形、周邊堆載、周邊管線。材料準(zhǔn)備，特別是地基的專用的材料，如地基大多有厚底板，要有測溫管、溫度計等等，在工程施工中，一定要保證這些材料及進到位地到達施工現(xiàn)場。在挖土工作中，一定要保證挖土?xí)r，要設(shè)有坡道，同時，還要注意坡道的防滑效果，在開挖結(jié)束后，將施工現(xiàn)場以及外圍的垃圾、雜物等清理干凈。材料運輸，對對于材料的垂直向下運輸，一定要嚴(yán)格按照工程要求的標(biāo)準(zhǔn)進行，如鋼管、鋼筋、混凝土等等，并且要為施工人員留出工作通道。樁基檢測，通常情況下，地基都會有樁基，因此，一定要對樁基進行變形檢測，并且做好相關(guān)的配合。

4、優(yōu)化施工技術(shù)

工程施工技術(shù)也是保證工程質(zhì)量的一項重要措施，要做好工程的參照標(biāo)點，可以利用現(xiàn)在的經(jīng)緯儀控制標(biāo)高，以此來提高測量水平，進行保證基坑質(zhì)量。這種儀器的誤差可以控制在1mm以內(nèi)，是一種高精度的測量儀器，標(biāo)點打好以后，調(diào)整水平尺，然后利用標(biāo)桿下反尺寸控制地基標(biāo)高。在工程中，還有懸吊鋼尺法和逐級轉(zhuǎn)站法。其中，逐級轉(zhuǎn)站法，就是根據(jù)放坡開挖，從上面一站一站轉(zhuǎn)下去，最常用的方法是倒塔尺法，注意往返側(cè)，可以復(fù)核，而懸吊鋼尺法，要求一步到位這樣做的主要目的就是為了便于校核。對于開挖結(jié)構(gòu)標(biāo)高，現(xiàn)場不好測放，因此，需要勤放標(biāo)高，同時，在做墊層同時，還要控制好混凝土或底板的坡度測放，進行保證基坑質(zhì)量。

5、科學(xué)組織施工過程

在地基施工中，由于基涉及到的施工工序較多，而且比較復(fù)雜，因此，一定要科學(xué)合理地組織工程施工，保證各個工序的有序進行。在工程施工中，主要的施工工序有：降水施工，支撐系統(tǒng)施工，土方開挖，以及基礎(chǔ)工程施工等方面，其中，最為主要的環(huán)節(jié)就是降水施工和土方開挖過程中的安全性以及支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在施工現(xiàn)場，要充分考慮工程施工的所有影響因素，采用放坡的方式，進行工程施工。在選擇支護形式時，必須要由專家以及專業(yè)人員進行嚴(yán)格的討論和認(rèn)證后，按照施工方案科學(xué)施工，從而來提高基坑支護體系的安全性和穩(wěn)定性。

6、基坑回填以及細節(jié)處理

在回填工程中，基礎(chǔ)施工完畢需要進行第一次回填，在地下室施工完畢以后，應(yīng)進行第二次回填，這樣，采用正確的施工方式，保證工程質(zhì)量。但是，在工程中，由于一側(cè)回填會造成一側(cè)的側(cè)壓力過大對根部造成剪切，極易引發(fā)安全問題和質(zhì)量問題，所以，不建議單獨一側(cè)進行回填，若是，必須要進行一側(cè)回填，一定要以工程需求和設(shè)計要求為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)回填土的高度以及工程的實際情況，進行具體的計算，得到土的側(cè)壓力，通過工程的所有參數(shù)，保證工程基坑剪切荷載最大處的抵抗能力，以此來保證工程的安全性。此外，對于回填土的要求，一般情況下，最好采用軟土，如粉土、粉質(zhì)粘土、全強風(fēng)化巖之類的，同時，保證回填土本身的質(zhì)量。

7、建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制要點

（一）、測量放線

測量放線是建筑地基基礎(chǔ)施工工作進行前提，只有準(zhǔn)確、嚴(yán)密的測量工作才能為工程提供必要的技術(shù)保障，并保證工程嚴(yán)格依據(jù)圖紙施工。建筑工程施工測量能很大程度上影響工程施工質(zhì)量。在實際的施工過程中，必須充分認(rèn)識到測量工作的重要性，科學(xué)管理使測量工作更好地為施工質(zhì)量管理服務(wù)，提高施工質(zhì)量。隨著科技進步，工程測量引進了很多的高新技術(shù)，使得操作更便利、測最更準(zhǔn)確、工作效率更高。但這同時需要工程測量人員不斷學(xué)習(xí)高新技術(shù)，并熟練應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備。

（二）、施工材料控制

材料質(zhì)量作為工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)，若工程使用原材料不符合規(guī)定，那么工程質(zhì)量就達不到要求。所以，在施工前必須對材料進行質(zhì)量控制，保證材料質(zhì)量，從而保證工程施工質(zhì)量。材料控制要注意如下兩點：對供應(yīng)材料的廠家進行審核，選擇從信譽比較高的供應(yīng)廠家進購材料。對進場原料進行相關(guān)的檢驗：質(zhì)量檢驗報告單的檢查、外觀的檢查。

（三）、采用水泥灌注樁作為地基基礎(chǔ)的質(zhì)量控制

沉管灌注樁沉管灌注樁可采用錘擊振動、振動沖擊等方法沉管開孔。錘擊沉管灌注樁的常用直徑（指制樁尖的直徑）為300mm-500mm，樁長常在20m以內(nèi)，可打至硬粘土或中、粗砂層。對直徑340mm——480mm的樁，當(dāng)錘的質(zhì)量各為1t和2t一3.5t時，單樁軸向承載力分別約為250KN--350KN和500KN--700KN。這種施工設(shè)備簡單，打樁進度快，成本低，但很容易產(chǎn)生縮頸（樁身截面局部縮小）、斷樁、局部夾長、混凝土離析和強度不足等質(zhì)量事故。鉆（沖、磨）孔灌注樁各種鉆孔樁在施工時都要把樁孔位置的土排出地面，然后清除孔底殘渣，安放鋼筋籠，最后澆灌混凝土。直徑為600mm或650mm鉆孔樁，常用回轉(zhuǎn)機具開孔，樁長為10m--30m，單樁承載力為1MN--2MN。目前，國內(nèi)的鉆（沖）孔灌注樁在鉆進時孔口下鋼套筒，而且利用泥漿保護孔壁，以防塌孔，常用樁徑為800mm、1000mm、1200mm等，采用的承載力達3MN---9MN。挖孔樁挖孔樁可以采用人工或機械挖掘開孔。人工挖土?xí)r，在挖深0.9m一1.0m時就澆灌或噴射混凝土護壁，上下圈之間插筋連接。達到所需深度時，再進行擴孔。最后在護壁內(nèi)安裝鋼筋籠和澆灌混凝土。挖孔樁的直徑不宜小于1m，深度為15m者，樁徑應(yīng)在1.2m一1.4m以上，樁身長度宜限制在30m內(nèi)。

（四）、完善施工企業(yè)質(zhì)量管理體系，促進質(zhì)量控制的實施

保障建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵是建立齊全的質(zhì)量控制體系。通過全員、全過程的質(zhì)量監(jiān)控以及施工過程記錄、監(jiān)理等保障建筑地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，為工程質(zhì)量打好堅實的基礎(chǔ)。

（五）、加強人員管理，保障地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量

在建筑地基基礎(chǔ)施工中，人為因素的控制是整個建筑施工質(zhì)量的重點，施工技術(shù)人員的技術(shù)能力與管理人員的管理能力對工程施工質(zhì)量影響重大。管理人員的素質(zhì)決定了工程技術(shù)、管理制度等，所以加強建筑施工過程中人員的控制與管理在建筑施工質(zhì)量控制中顯得尤為重要。

（六）、強化施工過程質(zhì)量控制

通過工程施工工序交接檢控，對整個工程施工過程的質(zhì)量能起到有力的保障作用。工程施工工序交接檢查須遵循“若前道工序不合格就無法轉(zhuǎn)人下道工序”的施工原則，以此保障工程施工質(zhì)量。此外，還需加強對施工過程中機械設(shè)備的操作使用的監(jiān)控力度。在進行機械化施工方案的制定和評審時，考慮施工現(xiàn)場條件、施工工藝和方法、施工組織與管理、建筑結(jié)構(gòu)型式、機械設(shè)備性能等各種因素，使之合理裝備、配套使用、有機聯(lián)系，以充分發(fā)揮建筑機械的效能，力求取得最優(yōu)的綜合經(jīng)濟效益。對施工設(shè)備的使用和操作必須進行著重的檢控，通過合理使用機械設(shè)備，來保證項目施工質(zhì)量。同時要求施工人員必須嚴(yán)格依據(jù)操作規(guī)程對設(shè)備進行操作，避免出現(xiàn)機械使用事故，造成人員傷亡。

五、結(jié)束語

隨著高層建筑地基的施工技術(shù)管理體制的不斷完善，工技術(shù)特點分析及質(zhì)量控制措施將會得到更多管理者的重視，在市場競爭日趨激烈的背景下，地高層建筑地基的施工技術(shù)的管理工作將會發(fā)揮著越來越重要的作用。

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