高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)探討

盧偉鑫

摘 要：伴隨國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及人口的遞增，高層建筑也已然成了城市建設(shè)的核心內(nèi)容。而現(xiàn)階段高層建筑因其基礎(chǔ)深的特性，工程起步階段通常存在一定的難度。地基基礎(chǔ)建設(shè)是高層建筑質(zhì)量的保障，同樣亦為業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：高層建筑 地基基礎(chǔ) 樁基礎(chǔ) 土建施工

中圖分類(lèi)號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）09（a）-0042-02

近年來(lái)國(guó)內(nèi)高層建筑建設(shè)迎來(lái)了新的春天，同時(shí)也為高層建筑的基礎(chǔ)建設(shè)提出了更高的要求。常規(guī)的高層建筑建設(shè)，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)地基缺乏強(qiáng)度，抗震性較弱以及沉降缺乏制衡性等情況。針對(duì)上述問(wèn)題我們技術(shù)工作者需要結(jié)合建筑的整體構(gòu)架、基礎(chǔ)與地質(zhì)環(huán)境等因素予以全面的考慮，擇取相匹配的基礎(chǔ)形式與工程技術(shù)，使高層建筑的承載力可以達(dá)到相關(guān)要求，以保證高層建筑的安全性。

1 地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)

基即在建筑物的負(fù)荷下出現(xiàn)變形但不可忽略的一部分巖體及土體。而基礎(chǔ)意為建筑物下端將其負(fù)荷輸送到地基的結(jié)構(gòu)。樁基礎(chǔ)是基礎(chǔ)的一類(lèi)形式，是在地質(zhì)條件較差，天然基礎(chǔ)無(wú)法達(dá)到建筑物的荷載強(qiáng)度時(shí)，通過(guò)特殊方式采取的一種人工基礎(chǔ)。

2 地基基礎(chǔ)的處理

地基基礎(chǔ)的處理從根本上影響著建筑物的堅(jiān)固性。伴隨工程的地域與地質(zhì)環(huán)境的改變，地基工程的施工方式也存在差異。不過(guò)無(wú)論環(huán)境條件如何改變，都要確保地基基礎(chǔ)對(duì)高層建筑物有較高的承載力，相關(guān)工作者一定要做好地基的加固工作。在地質(zhì)環(huán)境無(wú)法達(dá)到施工條件時(shí)，相關(guān)工作者還要利用選取合適的地基基礎(chǔ)處理技術(shù)去調(diào)整當(dāng)前的地質(zhì)，使地基土層達(dá)到基礎(chǔ)工程的相關(guān)需要。

（1）常見(jiàn)的地基基礎(chǔ)處理技術(shù)。很多土體都存在濕潤(rùn)膨脹的特點(diǎn)，承載力偏低，這在很大程度上影響了地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。為了降低土層的沉降度，提高地基基礎(chǔ)的強(qiáng)度，我們需要通過(guò)高強(qiáng)度與穩(wěn)定性較強(qiáng)的材料來(lái)替換掉此類(lèi)軟土層。在用匹配于施工需要的土替換原有軟土的各個(gè)環(huán)節(jié)中，要予以分層填土的措施去防止施工環(huán)節(jié)土體出現(xiàn)孔洞與縫隙，用以確保土體的密度匹配于承載力的需求。

為了從根本深化地基的強(qiáng)度，需在施工環(huán)節(jié)利用一些方式對(duì)地基中松軟的土予以夯實(shí)。此舉措可以最大化地控制高層建筑物在竣工后地基產(chǎn)生的沉降比率。按照施工方法的差異，此類(lèi)地基基礎(chǔ)的處理技術(shù)可以分為振動(dòng)夯實(shí)法與機(jī)械碾壓法。

土層因?yàn)橥寥赖囊夯再|(zhì)通常都含有一些水分，這也降低了土層的承載強(qiáng)度，不過(guò)在水分被排除后土層就會(huì)固結(jié)。因此利用排水的手段去排除土層中的水分，是加強(qiáng)土層承載力，減少沉降量的有效措施。此類(lèi)地基基礎(chǔ)處理技術(shù)因?yàn)椴僮鞣奖闱彝顿Y成本低，在建筑工程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

利用化學(xué)手段對(duì)土層予以加固，此類(lèi)處理技術(shù)是向土體中灌注水泥漿、丙烯酸銨以及堿液等，上述化學(xué)物質(zhì)可以固化土體，利用上述物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，把土體粘結(jié)到一起，進(jìn)而達(dá)到基礎(chǔ)施工需要。

（2）地基處理方案選用的原則：在根據(jù)地基土的勘探資料和上部結(jié)構(gòu)的要求決定需要進(jìn)行地基處理后，選擇具體的地基處理方案將是一項(xiàng)很細(xì)致的工作。地基處理的方法很多，但沒(méi)有一種萬(wàn)能且通用的方法，首先，各種處理方法都有它的適用范圍、局限性和優(yōu)缺點(diǎn)；其次，具體工程的情況不盡相同，工程地質(zhì)條件千變?nèi)f化，各個(gè)工程間地基條件差別較大，具體工程對(duì)地基的要求也不相同；最后，施工機(jī)具因所屬部門(mén)不同而有差異，各地的材料供應(yīng)也有較大差別，所以在選擇地基處理方法時(shí)，應(yīng)對(duì)每一具體工程進(jìn)行深入細(xì)致的分析研究，從地基條件、上部結(jié)構(gòu)的要求、工期要求、工程費(fèi)用、材料供應(yīng)、機(jī)具來(lái)源、環(huán)境保護(hù)等多方面進(jìn)行綜合考慮，以確定技術(shù)可靠、施工方便可行、經(jīng)濟(jì)安全的處理方法。對(duì)重大工程，有時(shí)可選擇兩種或幾種地基處理方案，通過(guò)小型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和加固效果的監(jiān)測(cè)分析，選擇其中一種作為工程全線鋪開(kāi)的處理方法。圖1給出了選用地基處理方案的流程。

（3）地基基礎(chǔ)處理環(huán)節(jié)可能發(fā)生的問(wèn)題。在地基基礎(chǔ)的處理環(huán)節(jié)發(fā)生塌方，那么必然會(huì)影響整個(gè)地基土的穩(wěn)定性，其范圍內(nèi)地基的承載力也會(huì)因此而改變，進(jìn)而造成工程全面受損，更有甚者會(huì)對(duì)附近的建筑產(chǎn)生影響。這就需要設(shè)計(jì)工作者在施工前對(duì)范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)架與質(zhì)量予以全面的分析。

若在工程階段對(duì)地基的基礎(chǔ)缺乏足夠的保護(hù)，比如，在多雨的長(zhǎng)江以南區(qū)域，就可能使地基進(jìn)水，這將降低整個(gè)地基的質(zhì)量。針對(duì)上述問(wèn)題我們要在施工前對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)予以全面的保護(hù)。

近年來(lái)很多施工方對(duì)施工的各環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)的管理，進(jìn)而造成實(shí)際挖出來(lái)的基坑和設(shè)計(jì)存在差異，這將從根本破壞整個(gè)地基的荷載力。因此，在地基基礎(chǔ)的處理環(huán)節(jié)，若稍有不注意就會(huì)對(duì)地基基礎(chǔ)的質(zhì)量產(chǎn)生影響。施工方要強(qiáng)化每一個(gè)工程環(huán)節(jié)的管理，對(duì)產(chǎn)生的問(wèn)題予以合理的分析，并有針對(duì)性地提供有效措施，進(jìn)而確保整個(gè)建筑工程的品質(zhì)。

3 樁基礎(chǔ)的土建施工技術(shù)

樁基礎(chǔ)是現(xiàn)階段高層建筑中經(jīng)常使用的基礎(chǔ)類(lèi)型。在建筑基地的土質(zhì)較為松散，使用擴(kuò)大基礎(chǔ)的措施已無(wú)法使地基達(dá)到建筑物的強(qiáng)度及穩(wěn)定性的要求，而使用樁基礎(chǔ)則可以有效改善土質(zhì)松散的問(wèn)題。在地基中插入多根樁，能夠把高層建筑物上層的荷載輸送到更深的土層之中，因此達(dá)到建筑物對(duì)地基承載力的相關(guān)需求。我們最常使用的樁基礎(chǔ)包括下述幾類(lèi)：（1）預(yù)制樁。（2）沉管灌注樁。（3）鉆孔灌注樁等。

樁基礎(chǔ)的土建工程技術(shù)根據(jù)施工模式分為下述幾類(lèi)：（1）振動(dòng)沉樁施工技術(shù)。（2）靜力壓樁施工技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 古今強(qiáng).實(shí)施《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）中的幾個(gè)問(wèn)題[C]//建筑結(jié)構(gòu)（2009·增刊）——第二屆全國(guó)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集.2009.

[2] 范重，譚京京，陳富生.結(jié)構(gòu)改造工程中的基礎(chǔ)加固技術(shù)[C]//第五屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第三卷）.2015.

[3] 于海峰，董建軍，姜橋.地下水對(duì)地基承載力埋深修正的影響[C]//山東土木建筑學(xué)會(huì)建筑結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2012.