高層建筑工程施工中地基處理技術(shù)要點(diǎn)

閆子斌

山東元通路橋工程有限公司 山東 濰坊 261108

與其他的工程類型相比較，高層建筑施工難度比較高，施工周期比較久，工程質(zhì)量要求較高，所以施工單位所投入的資金也不少，得到人們的高度關(guān)注。不管是低層還是高層建筑，地基工程都是基礎(chǔ)，承載著整體建筑工程，因而一定要把地基工程做好。而高層建筑的地基工程提出的要求更高，不然會(huì)給整體高層建筑的施工質(zhì)量帶來巨大的影響，從而更好地保證人們的生產(chǎn)生活的安全程度[1]。地基處理技術(shù)作為地基工程的重要保證，文章以某高層建筑項(xiàng)目為例，分析高層建筑工程中地基處理技術(shù)要點(diǎn)，讓施工人員更加熟練掌握地基處理技術(shù)，并且在實(shí)際的施工當(dāng)中更加靈活運(yùn)用。

一、工程實(shí)例概況

某一高層建筑工程項(xiàng)目包含22層主樓、4層裙樓以及兩層地下室，總體的建筑面積大約是5.3萬m2，采用的是框架剪力墻的結(jié)構(gòu)，建筑密度為40%，綠化率為20%。該高層建筑工程項(xiàng)目所處地域的底層分布情況以及巖土層性質(zhì)如下：根據(jù)勘測現(xiàn)場的結(jié)果來分析，現(xiàn)場的地層分成六個(gè)工程地質(zhì)層以及十三個(gè)亞層，從地表往下依次是人工填土層、黏土層、淤積軟土層、深層黏土層等。此高層建筑工程項(xiàng)目的地下水文條件是：根據(jù)勘測現(xiàn)場的情況看，結(jié)合該區(qū)域地下水分布、掩埋以及賦存形式等情況分析，分為兩個(gè)重要的類型：第一，孔隙潛水，這一類地下水作為表層地下水，主要是在上部的人工填土層、黏土層以及淤泥層當(dāng)中分布，與大氣降水之間保持緊密的關(guān)系，地下水徑流較為復(fù)雜；填土層具備非常強(qiáng)的透水性，歸屬于中等含水性；黏土層、淤泥層透水性弱，作為弱含水層。在進(jìn)行勘測當(dāng)中，所測出來的鉆孔內(nèi)穩(wěn)定地下水位是0.81～0.98m，高層維持在3.86～3.99m，初見水位要比穩(wěn)定水位稍微低一點(diǎn)。該潛水的補(bǔ)給形式為自然降水與周圍地表水，排泄方式蒸發(fā)為主，此地方常年地下水變化幅度小。第二，基巖裂隙水。此種地下水具體是在風(fēng)化裂隙當(dāng)中以及構(gòu)造裂隙當(dāng)中，連通性并不高，呈現(xiàn)出線狀或者是脈狀分布，地下水徑流條件普通，未有統(tǒng)一的地下水位，主要的補(bǔ)給方法以第四系含水層以及自然降水為主要形式，含水性以及裂隙之間的關(guān)系緊密，季節(jié)性變化非常大。綜合這一高層建筑的實(shí)際情況，最終決定要采用鉆孔灌注樁的方法來實(shí)施地基處理施工工作。

二、地基處理技術(shù)

（一）施工準(zhǔn)備工作

為了能夠順利展開后續(xù)工程，要做好地基施工之前的準(zhǔn)備工作。施工單位要派出專門的工程勘察測量人員，詳細(xì)地對(duì)地基所在區(qū)域勘察，及時(shí)做好記錄，結(jié)合記錄結(jié)果做好施工計(jì)劃[2]。由于不同地域和相同區(qū)域的不同地點(diǎn)的土質(zhì)有所不同，這些差異要利用不同的施工技術(shù)才能獲取理想的施工效果?？茖W(xué)合理的施工前準(zhǔn)備工作可以為后續(xù)施工方案帶來保證，也給施工技術(shù)人員帶來能夠參考的數(shù)據(jù)，還能對(duì)工程施工中產(chǎn)生的變化及時(shí)展開調(diào)整，從而確保建筑工程順利實(shí)施。在地基施工之前要及時(shí)對(duì)所需要運(yùn)用的施工設(shè)備進(jìn)行檢查，并且實(shí)施調(diào)試，如果發(fā)現(xiàn)無法正常使用的設(shè)備要立即展開更換。每一項(xiàng)工作的展開要結(jié)合一定的規(guī)章制度才能順利展開，工程制度的建設(shè)也同樣會(huì)對(duì)地基的正常開展帶來影響。施工單位要綜合工程實(shí)際情況明確科學(xué)合理的管理制度，明確不同崗位的職責(zé)，保證后續(xù)工程施工有所參考。

（二）基坑土方開挖

本高層建筑工程項(xiàng)目運(yùn)用分層的方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑的土方開挖。為了確保基坑開挖質(zhì)量，在基坑土方開往施工中，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案要求來嚴(yán)控開挖過程，避免出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。與此同時(shí)，要結(jié)合工序要求嚴(yán)控施工順序，及時(shí)做好支護(hù)措施，避免土體出現(xiàn)位移。另外，基坑土方開挖施工盡可能避開雨季，在挖掘到設(shè)計(jì)所要求的標(biāo)高之后，要立即展開清理，做好墊層鋪筑工作，避免出現(xiàn)土體擾動(dòng)問題，防止基坑被水所浸泡或者是長時(shí)間暴露在外，與此同時(shí)要及時(shí)展開地下施工工作，基坑四周堆載不能高于設(shè)計(jì)荷載的限制標(biāo)準(zhǔn)。完成基坑土方開挖工作之后，要嚴(yán)格對(duì)基槽展開全面檢驗(yàn)工作，符合要求之后要進(jìn)行后續(xù)的施工。

（三）鉆孔灌注樁施工

1.鉆機(jī)就位

鉆機(jī)安裝過程中，施工工作人員要保證鉆桿與樁機(jī)中心保持重合一致的狀態(tài)，要結(jié)合要求調(diào)整水平位置以及傾斜度，保證誤差在科學(xué)合理的范圍當(dāng)中。在進(jìn)行鉆進(jìn)當(dāng)中要針對(duì)鉆桿中心是否出現(xiàn)偏離、鉆機(jī)是否出現(xiàn)跑位實(shí)施定時(shí)核對(duì)。鉆塔當(dāng)中鉆孔機(jī)安裝時(shí)，施工工作人員要預(yù)先依賴鉆機(jī)動(dòng)力與周圍地籠的作用，把鉆桿移動(dòng)到所指定好的位置上，采用千斤頂將機(jī)架頂起來，進(jìn)而更加準(zhǔn)確的確定好鉆桿位置，確保起重滑輪、鉆頭、固定鉆桿的卡孔以及護(hù)筒的中心線維持在相同的垂線上，從而保證鉆機(jī)維持在垂直的狀態(tài)，預(yù)防鉆機(jī)安裝過程中出現(xiàn)傾斜的問題[3]。樁位對(duì)準(zhǔn)之后，施工人員采用枕木來把鉆機(jī)橫梁墊平，而且在與鉆機(jī)軸線的塔頂部位的對(duì)稱位置上進(jìn)行纜風(fēng)繩的安裝工作。

2.泥漿制備

鉆孔灌注樁施工過程中泥漿作為使用量最大的材料，具備保護(hù)孔壁以及懸浮泥渣的作用，所以鉆孔灌注樁施工中要高度關(guān)注泥漿制備的工作。實(shí)際的施工當(dāng)中，要結(jié)合現(xiàn)場施工具體情況與地質(zhì)勘查結(jié)果制定出適宜的泥漿配比，嚴(yán)控配制質(zhì)量，預(yù)防所制備出來的泥漿不合格而對(duì)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。在這一高層建筑當(dāng)中鉆孔灌注樁施工當(dāng)中選擇黏土來進(jìn)行泥漿制作，先要把黏土打碎倒入護(hù)筒當(dāng)中，加入適當(dāng)?shù)乃?，采用沖擊錘來將其制作成為泥漿，然后再實(shí)施鉆孔施工。

3.成孔清孔

完成終孔檢查工作之后，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，要立刻實(shí)施清孔工作，避免間隔太長的時(shí)間，容易出現(xiàn)沉降沉淀的問題，出現(xiàn)鉆孔坍塌問題。鉆孔樁施工中要保證成樁質(zhì)量的一個(gè)環(huán)節(jié)就是實(shí)施清孔[4]。利用清孔的方法要盡量清理干凈端成樁中的沉渣，確保混凝土能夠完美與基巖展開結(jié)合，從而提高樁底部的承載力。一旦孔底沉渣較多，那么將會(huì)對(duì)混凝土澆筑帶來影響。當(dāng)前有規(guī)范明確規(guī)定，沉渣的容許厚度為摩擦樁小于等于30cm；端成樁小于等于10cm。清孔的具體要嚴(yán)格結(jié)合鉆孔方式、設(shè)計(jì)對(duì)清孔的要求進(jìn)行，由機(jī)具設(shè)備與孔壁土質(zhì)情況決定，最為普遍采用的方法即吸泥法、換漿法、抽渣法，要結(jié)合實(shí)際情況選擇具體的方法。

4.鋼筋籠吊放

鋼筋籠入孔時(shí)要維持垂直的狀態(tài)，要對(duì)準(zhǔn)孔位緩慢放入進(jìn)去，禁止強(qiáng)制性下放鋼筋籠，造成鋼筋籠產(chǎn)生變形、孔壁塌孔的問題[5]。一旦存在鋼筋籠下放受到阻礙，要立即進(jìn)行提籠掃孔的工作。在加強(qiáng)箍筋的位置上要設(shè)置好鋼筋籠的起吊點(diǎn)，運(yùn)輸以及安裝當(dāng)中要采用一定的手段防止出現(xiàn)變形問題。在鋼筋籠下放當(dāng)中，隨時(shí)對(duì)籠子的位置實(shí)施隨時(shí)調(diào)整，保證籠中心和樁中心維持一致的狀態(tài)。鋼筋籠就位以后，焊固鋼筋籠的上部在護(hù)筒上，降低混凝土上升所出現(xiàn)的頂托力，避免其上升。針對(duì)非全長配筋的樁，鋼筋籠頂標(biāo)高要比地面低，采用吊筋來牢固固定好鋼筋籠，預(yù)防產(chǎn)生下落的問題。

5.混凝土灌注

合理進(jìn)行混凝土配比之后要實(shí)施混凝土的灌注，在進(jìn)行灌注之前施工工作人員要全面對(duì)孔底實(shí)施檢查，清理孔底部的積水、雜質(zhì)以及污染物，一旦建筑物的施工中混凝土與過量的積水融合起來，將會(huì)直接對(duì)混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響，如果地基處理位置上存在非常多的積水，施工工作人員要立即采用有效的處理方案，完成積水處理之后，再展開混凝土灌注，針對(duì)首次混凝土灌注的數(shù)量要適當(dāng)增多，把握好灌注高度，確保混凝土灌注的質(zhì)量。

（四）鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

1.做好灌注施工前的質(zhì)量控制

樁孔鉆好之后，要對(duì)樁孔當(dāng)中的雜物進(jìn)行徹底的清理，然后再進(jìn)行混凝土灌注施工。詳細(xì)檢查導(dǎo)管沉放，確保不會(huì)出現(xiàn)漿液滲漏。與此同時(shí)，為了防止下方鋼筋籠附帶雜質(zhì)到樁孔當(dāng)中，在鋼筋籠下放過程中，有關(guān)工作人員要仔細(xì)進(jìn)行清理，確?？變?nèi)部干凈程度。

2.合理控制鉆孔灌注樁施工溫度

混凝土灌注的溫度會(huì)直接對(duì)鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量產(chǎn)生影響。灌注施工過程中要嚴(yán)控混凝土溫度。盡量避免在高溫或者寒冷的季節(jié)中灌注施工，主要是在這些條件下要控制好混凝土的溫度十分困難，容易導(dǎo)致混凝土性能出現(xiàn)變化，從而對(duì)最終的灌注效果產(chǎn)生影響。與此同時(shí)，混凝土拌制當(dāng)中要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配比與溫度等要求嚴(yán)控混凝土質(zhì)量與溫度。在運(yùn)輸混凝土當(dāng)中要做好遮蓋，預(yù)防混凝土運(yùn)輸當(dāng)中失溫過多影響其性能[6]。

總之，伴隨著社會(huì)的快速發(fā)展，高層建筑在人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中開始占據(jù)比較大的比重。與此同時(shí)，高層建筑作為一種建設(shè)起來較為復(fù)雜的建筑物，不管是涉及層面還是建設(shè)程序都較多。高層建筑當(dāng)中的地基處理作為高層建筑高層中的重點(diǎn)。地基直接對(duì)一個(gè)建筑物的質(zhì)量產(chǎn)生決定性作用，一旦地基出現(xiàn)問題，將會(huì)直接造成整個(gè)建筑物產(chǎn)生安全隱患，甚至?xí)a(chǎn)生安全事故，并且對(duì)人的人身安全帶來傷害。所以在高層建筑地基處理中，工作人員要認(rèn)真對(duì)待，對(duì)高層建筑地基處理技術(shù)要全面了解與熟練掌握，保證建筑總體質(zhì)量，預(yù)防安全事故出現(xiàn)。與此同時(shí)，隨著時(shí)代的快速發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，開始涌現(xiàn)出越來越多的新技術(shù)，施工單位要主動(dòng)采用新的地基處理技術(shù)，從而保障地基處理的效果。