試析高層建筑基礎施工及地基處理技術要點

孫秀松

摘 要：我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，高層建筑也在迅猛發(fā)展，但人們在其生活水平得到滿足的條件下，對高層建筑的基礎建設提出了更高層次的要求。但在高層建筑的過程中，或多或少的都會存在一些問題，這些問題的存在均對高層建筑的質量及安全造成嚴重的影響。因此，在建設高層建筑時，相關技術人員應全面考慮建筑的上部結構、基礎以及地質條件，從而選擇適宜的基礎形式以及施工技術。本文簡單分析了高層建筑基礎施工，同時研究了高層建筑基礎施工及地基處理技術的重要性，并對其地基處理技術做出了詳細的探索。

關鍵詞：高層；建筑；基礎施工；地基處理；技術

1 前言

在建筑工程施工過程中，地基基礎作為重要的基礎工程，直接關系到整體工程的質量，因此在具體施工過程中，需要施工人員掌握各種先進的施工技術，并將其在施工中進行應用，確保施工質量的提高，保證建筑物具有較好的穩(wěn)固性。同時還要根據(jù)具體工程土質的特點，并與施工環(huán)境及地基狀況進行充分結合，從而選擇適宜的施工方法，確保建筑工程整體的安全性和可靠性。

2 高層建筑基礎施工及地基處理技術的重要性

2.1 高層建筑質量保證的命脈

高層建筑在工程基礎過程中，地基處理是第一步，也是最重要工序之一，是實行高層建筑質量管理的基礎。筆者認為，如果地基處理技術不到位，會影響整個工程建設其他程序的順利進行，甚至導致一些影響安全和使用功能的質量問題的發(fā)生，譬如房屋上部結構開裂、傾斜、甚至產(chǎn)生破壞和倒塌，嚴重危及到人民的生命安全，因此，加強高層建筑基礎施工和地基處理是命脈。特別是有些承包商在施工過程中為了降低地基處理的技術難度，降低高層建筑的成本，就會簡化程序，降低質量標準，對基礎施工中的難點問題避而不處理，就會造成嚴重的質量問題，影響高層建筑的壽命[1]。

2.2 高層建筑技術提升的保障

不同的地形就會呈現(xiàn)出不同的高層建筑地基的不同結構，對技術層面的要求也就不相同，工程所在地的地質情況常常會由于地域條件的不一樣而存在著較大的差別，這就給工程建設中的地基施工帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。因此，高層建筑基礎施工和地基處理是一個技術、知識、責任、體力等諸多要素的集合體，是提升技術有效運用的重要步驟，也是當前高層建筑發(fā)展的實在要求，在技術處理上，包括對高層建筑中使用的基礎類型的把握，譬如有樁基礎、條形及十字交叉基礎、片筏基礎、箱型基礎、樁墩支撐基礎等，還要需根據(jù)地基土質的好壞、土層分布是否均勻、地下水位的高低、地下水對基礎材料有無侵蝕作用、有無軟弱土層、軟弱土層厚度和位置、有無暗溝和池塘以及有無溶洞、古井、古墓、垃圾等，選擇合理的地基基礎處理方案，這些都是高層建筑對基礎施工及地基處理的技術要求[2]。

3 高層建筑地基處理技術的要點

3.1 注漿加固法

注漿加固法主要通過壓送設備將有充填性能與膠結性能的漿液材料注入被加固的地基中，以此使土顆粒之間的間隙、土層界面或巖層裂隙內(nèi)部得到一定的擴散、膠凝或固化，提升地層強度，降低地層滲透性，避免地層變形與托換現(xiàn)象出現(xiàn)的地基處理技術。依據(jù)流動漿液體與土層之間的相互作用形式，可將注漿加固法分為滲透注漿、壓密注漿及劈裂注漿。在具體注漿施工中，注漿體一般以多種注漿加固法作用于土體。依據(jù)注漿工藝，還可將其分為單管注漿、套管注漿、布袋注漿及埋管注漿，高層建筑地基加固施工一般采用單管注漿與埋管注漿，其中，埋管注漿法主要用于人工挖孔樁、樁端附近軟弱地基土層的加固操作。在采用單管注漿法加固處理時，還可采用有效融合微型鋼管混凝土樁與注漿法的形式，以提升地基承載力，減少地基變形，改造地基不均勻性[3]。

3.2 CFG樁復合地基

顧名思義，CFH樁復合技術實際上就是在傳統(tǒng)碎石樁的基礎上，在傳統(tǒng)的地基材料中加入粉煤灰、水泥等其他材料，再通過水的攪拌形成一種比碎石樁更具有穩(wěn)定性、抗壓性也更具有強度的樁，以此來提高地基本身的穩(wěn)定性和承載力。從目前的高層建筑技術角度上來說，這種CFH樁技術是比較常用的。而CFG樁復合地基技術之所以能夠被廣泛主要還是因為其相較于傳統(tǒng)的地基樁處理技術來說更多的能夠保證成樁初期的排水性和對松散砂土的預震性。

3.3 高壓旋噴法

高壓旋噴法實際上就是通過鉆機將注漿管置于土層的預定位置，然后再通過壓送設備借助注漿管的噴頭將漿液噴到土層中，通過具有高壓的漿液沖擊來破壞土層以達到使?jié){液和土層中的土粒相互融合的目的，然后再借助鉆桿在一定程度上的旋轉，將漿液和土粒攪拌均勻，這樣一來漿液將會成為原本土層的一部分，而當漿液凝固之后將會對原有的土層起到非常明顯的固定作用，所以是一種非常良好的地基處理技術。就分類來講，高壓旋噴法涉及單管、二重管、三重管、多重管等工藝方法，而一般的高層建筑地基處理過程中大部分使用的是單管法。

3.4 深層水泥攪拌樁

深層水泥攪拌樁一般來說是使用的是一種特殊的攪拌軸，這種攪拌軸上帶有輪葉，通過攪拌軸和輪葉的旋轉從地面開始破壞土層至一定深度，然后在將相應的漿液、水泥等注入到土層中。而通過攪拌軸的強制性攪拌，新注入的漿液、水泥等固化劑將會與原來的土層之間達到一種深層次的融合，進而發(fā)生理化反應，最終獲得具有超高強度和穩(wěn)定性的樁體。這種樁體相較于傳統(tǒng)的樁來說具有更良好的承載力，不過這種方法所形成的復合樁在強度上還是會受到水泥標號、摻合量等因素的影響。

3.5 砂石墊層換填技術

砂石墊層換填技術是指為了實現(xiàn)增強軟土地基強度的目的，針對軟土地基中礫砂、中砂與粗砂區(qū)域強度不足的地區(qū)，采取換填工藝進行相對應的操作，一般通過礫砂、石屑、粗砂、碎石、中砂等材料對軟土與浮土進行換填操作。在此過程中，需要對具體施工流程進行嚴格的、全面的控制，主要涉及以下幾點：（1）合理調整砂石墊層與砂墊層的地面，確保其處于相同標高處，若其深度方面存在差異，在實際施工時，應當按照先深后淺的操作順序進行；（2）在分段施工時，需要充分搗實，并且還要將接頭部位布設為斜坡。將碎石作為墊層時，需要在基坑的底部鋪設一層砂，并用碎石鋪設墊層，以避免基坑地面表層軟土局部破壞；（3）合理運用插振法、平振法、水撼法、碾壓法及夯實法施工工藝鋪設操作。

3.6 IFCO強制固結法

IFCO強制固結法主要依靠的是排水系統(tǒng)以及加壓系統(tǒng)。如果固結環(huán)境為真空，那么借助加壓系統(tǒng)，就可以有效提升壓力，大大縮短堵截時間，進而大大提高混泥土的固結效率。而排水系統(tǒng)可以在進一步提高固結速率的同時，拓寬排水通道。將IFCO強制固結法用于固結過程，能夠有效減少粉煤灰的固結時間。

4 結語

隨著用地面積的不斷減少，地基在高層建筑中出現(xiàn)問題的頻率逐漸增高，高層建筑的質量直接關系著人們的生命財產(chǎn)安全，而高層建筑的基礎建設又直接關系著高層建筑的質量、如果地基基礎沒有處理好，那么整個高層建筑的穩(wěn)定性，我們應當大力發(fā)展高層建筑與空間結構技術，要加大新技術推廣投入，進一步推廣轉化新技術、新工藝、新設備中科技成果。

參考文獻：

[1] 周鵬，汪樂鋒.試論高層建筑工程施工中地基處理技術要點[J].江西建材，2016（5）：118+117.

[2] 馬強.高層房屋建筑地基施工技術要點及注意事項探究[J].江西建材，2016（16）：100～101.

[3] 王博.淺析城市高層建筑巖土工程勘察地基處理技術要點[J].江西建材，2017（11）：208.