試論高層建筑工程施工中地基處理技術(shù)要點

趙 志 勇

(山西八建集團有限公司，山西 太原 030027)

0 引言

高層建筑的地基處理對于整體質(zhì)量的重要性不言而喻，目前，隨著我國高層施工技術(shù)的發(fā)展，地基處理技術(shù)分出來好幾個流派，逐漸朝著多元化的方向發(fā)展，不同類型的地基需要的處理技術(shù)也分為好幾種，高層建筑地基處理的效果對施工效率也有著重要影響，這就要求相關(guān)的技術(shù)人員在進行地基處理前，結(jié)合工程地質(zhì)環(huán)境的特征，對地基處理的方案進行合理制定與設(shè)計，將其作為整個工程施工的重要依據(jù)，提高高層建筑施工的安全性與施工質(zhì)量。

1 高層建筑的地基處理要點

與普通建筑的地基處理相比較，高層建筑的地基處理具有很多不同的特征。因為高層建筑的基礎(chǔ)埋深較大，因此地基處理需要涉及到很多土層，我國的領(lǐng)土面積較大，因此不同的省份與地區(qū)之間地基土的土質(zhì)存在很大區(qū)別，環(huán)境差異也較大，所以不同的土質(zhì)衍生了不同的施工工藝與處理方法，使得實際施工中的地基處理復(fù)雜程度大大增加。其次，由于高層建筑施工期間的地基處理會嚴重影響到后續(xù)的施工環(huán)節(jié)，所以如果地基處理發(fā)生問題，就會對整個工程的施工質(zhì)量造成影響，這就需要設(shè)計與施工的相關(guān)人員對地基處理技術(shù)進行嚴格甄別，針對地基處理技術(shù)的聯(lián)系性，做好施工風(fēng)險的預(yù)測與評估，做好應(yīng)急措施，將高層施工的事故發(fā)生率降到最低。最后由于高層建筑施工需要涉及很多土層，因此困難度也較大，高層建筑的地基處理難度不僅僅是施工或者施工管理，也體現(xiàn)在施工質(zhì)量問題的返修中，高層建筑涉及到很多施工流程，因此返修難度極大，一旦發(fā)生質(zhì)量問題，就會導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟損失。

2 高層建筑地基處理技術(shù)的必要性

首先，高層建筑的自重力很大，所以要求處理后的地基抗剪強度能夠滿足設(shè)計要求，因為如果地基的抗剪強度不滿足規(guī)范要求，就很有可能導(dǎo)致質(zhì)量事故的發(fā)生，比如建筑的整體滑移與傾倒問題。適當(dāng)?shù)牡鼗幚砑夹g(shù)能夠防止土壓力的不均勻分布并均攤荷載，防止建筑結(jié)構(gòu)的傾斜問題出現(xiàn)，加強被處理地基的抗剪強度，保證高層建筑的整體安全。其次，在高層建筑的實際施工過程中，隨著建筑層高的增加，地基會發(fā)生變形與沉降，這是無法避免的，但是采用適當(dāng)?shù)牡鼗幚砑夹g(shù)能夠降低沉降數(shù)值，提高地基的壓縮模量，減小最終沉降并控制地基不均勻沉降發(fā)生的概率。再次，采取有效的地基處理技術(shù)能夠提升建筑的抗震能力，降低建筑物承擔(dān)的地震能量，從而減小地震損害，提高結(jié)構(gòu)的安全性。最后，不同的地基處理技術(shù)對于我國的特殊地區(qū)，特殊土質(zhì)也有著重要作用，比如山西太原的濕陷性黃土。

3 高層建筑地基處理技術(shù)的要點分析

3.1 地基處理的前期準備工作

要做好地基處理工作，首先需要做好準備工作，準備工作包括前期的地勘以及詳細分析與設(shè)計工作，這部分工作是之后具體施工的指導(dǎo)，因此必須加以注意。相關(guān)部門的設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)國家的標準與規(guī)范，遵守相關(guān)規(guī)定，保證地基的處理效果。在地基處理前期對地基處理的設(shè)計方案進行審核與分析，對施工工序中不合理的部分進行糾正與優(yōu)化。比如，如果某工地的土質(zhì)結(jié)構(gòu)中淤泥的含量較多，就應(yīng)當(dāng)做好淤泥的清理工作，并對其進行換填，在審核方案的時候，應(yīng)當(dāng)多加注意環(huán)境條件與材料性能，保證處理方案的優(yōu)越性，也保證后期的處理效果。其次結(jié)合地勘的詳細數(shù)據(jù)，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對地基應(yīng)當(dāng)具備的強度與剛度進行設(shè)計，合理計算出最終地基處理需要達到的參數(shù)，結(jié)合具體施工情況，提高結(jié)構(gòu)在施工后的整體穩(wěn)定性。

3.2 把握地基處理的質(zhì)量

不同地基的處理應(yīng)當(dāng)保證施工質(zhì)量。高層建筑都需要進行樁基施工確保其承載能力，常見的有混凝土管樁、CFG樁以及鉆孔(挖孔)樁施工等。因此在高層地基處理中，需要重點抓兩方面的工作。第一，保證混凝土的質(zhì)量，如果是成品管樁，需要對垂直度、法蘭的情況，以及樁身是否有裂縫進行檢查，如果是現(xiàn)場施工的樁基，則需要結(jié)合場地的土質(zhì)情況，對混凝土的配合比進行設(shè)計，根據(jù)氣溫的變化情況，比如冬季施工與夏季施工，對混凝土材料的初凝時間與終凝時間進行控制。第二，保證施工工藝能夠滿足要求，在混凝土澆筑之前，施工人員應(yīng)當(dāng)保證孔底質(zhì)量的控制，比如清理孔底的雜物與積水，防止在混凝土澆筑過程中，大量的水分對混凝土配合比產(chǎn)生稀釋，降低強度等等。

3.3 地基處理的護壁質(zhì)量控制

對地基處理完成之后，需要進行的下一步施工工藝是基坑開挖，因此在之前需要做好護壁的質(zhì)量控制工作，護壁主要是提高側(cè)向抗力與抗?jié)B能力，因此需要確保混凝土強度與需要的功能相匹配。施工人員在施工中需要對護壁質(zhì)量進行實時檢測，如果發(fā)現(xiàn)開裂或者滲水的情況要進行及時修補，還要做好基坑監(jiān)測工作，保證施工的安全性，為地基處理后下一步的工作打好基礎(chǔ)。

4 提高高層建筑地基處理應(yīng)用的有效性

4.1 加強地基勘測工作的質(zhì)量

從根本上提升高層建筑地基處理質(zhì)量應(yīng)當(dāng)先提高勘察工作的質(zhì)量，對水文地質(zhì)條件進行細致勘察并編寫有效的報告，在勘察期間應(yīng)當(dāng)注重勘察對象的多樣化，取點應(yīng)當(dāng)平均。此外，在高層施工之前應(yīng)當(dāng)嚴格監(jiān)管放線定位工作的質(zhì)量，并及時進行記錄與分析，防止高層施工的軸線偏離，最后，應(yīng)當(dāng)確保勘察孔的深度能夠滿足高層施工要求，提升地基處理的質(zhì)量。由于高層建筑地基承擔(dān)著整個工程的載荷，因此需要在地基處理期間對原來的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行劃分，如果在地基處理階段，地基出現(xiàn)軟土的特征，則應(yīng)當(dāng)針對這些特征采取更適宜的地基處理方案。

4.2 采用先進的地基處理工藝

隨著地基處理水平的提高，地基處理技術(shù)也分為好幾種類型，以適應(yīng)不斷增長的高層建筑高度的要求。先進的地基處理工藝主要有以下幾種，可以針對不同的情況具體采納。

1)吹填施工。這種方案是采用粉煤灰等材料的特點，吸水性強，能夠在短時間內(nèi)降低地基的含水率，加快地基固結(jié)的速度，從而提高地基的強度，這種方法對于填土效率的提升也有很大影響。

2)灰土擠密法。采用灰土擠密的方法，能夠從根本上提高地基的承載能力，而且由于灰土是群樁，因此可以降低地基的變形，使得地基在樁體的作用下變得穩(wěn)固。

3)強固法。強固法能夠很好地提升地基結(jié)構(gòu)的整體強度，通過排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)，也可以縮短地基處理的時間，保證工程質(zhì)量，同時降低施工成本。

4.3 施工人員水平的提高

為了提高地基處理的水平，技術(shù)因素是主要的，但是說到底還是人的因素。再好的技術(shù)落實不到位，同樣施工質(zhì)量也不能保障。因此需要對施工人員進行培訓(xùn)，首先應(yīng)當(dāng)針對不同的高層建筑以及地基處理施工的特點，提高員工對地基處理重要性的認知程度，并提高處理水平。其次依據(jù)新型的地基處理技術(shù)與工藝，普及教育活動，提高員工的責(zé)任心，讓熟悉工藝的老員工或者技術(shù)總工對員工進行培訓(xùn)，讓員工能更熟悉地使用地基處理技術(shù)。最后，制定一系列的激勵與獎懲措施，對負責(zé)且具備較高地基處理水平的人員進行獎勵，反之對不符合相關(guān)操作規(guī)定的員工給予一定的懲罰，營造出積極的施工范圍。

5 結(jié)語

高層建筑是當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展的重點，與普通的建筑相比較，高層建筑地基處理具有復(fù)雜、質(zhì)量要求高等特點，因此工作人員需要針對不同的地質(zhì)條件，做好勘察設(shè)計工作，并制定相應(yīng)的流程，采用先進的處理工藝，落實好崗位責(zé)任制，做好員工的培訓(xùn)與獎懲工作，將技術(shù)落實到位，只有這樣才能夠保證高層建筑地基處理工作的質(zhì)量。