高層建筑樁基抗震分析與應(yīng)用

周宗令

安徽省志成建設(shè)工程咨詢股份有限公司 安徽 合肥 230000

引言

伴隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，越來(lái)越多的房地產(chǎn)開發(fā)商進(jìn)行高層建筑建設(shè)，這極大地促進(jìn)了高層建筑土木工程的發(fā)展。面對(duì)越來(lái)越多的地震災(zāi)害，高層建筑的抗震能力也必須不斷提高，在此過程中，樁基的使用對(duì)提高高層建筑的抗震能力起著非常重要的作用，為人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全做出了杰出貢獻(xiàn)。高層樁基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)是高層建筑施工過程中非常重要的一環(huán)，本文主要對(duì)高層建筑樁基抗震分析與應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

1 對(duì)于高層建筑樁基礎(chǔ)抗震技術(shù)概述

1.1 高層建筑樁基的抗震概念

如今，高層建筑在城市房屋中所占的比例非常高，人們已經(jīng)從對(duì)高層住宅的抵制轉(zhuǎn)向目前的高層住宅競(jìng)標(biāo)。造成這種現(xiàn)象的原因很多，最重要的原因之一就是安全性。那么，使高層住宅建筑更安全的原因之一是因?yàn)樵谑┕ぶ惺褂昧烁邔咏ㄖ痘鹘y(tǒng)建筑在施工過程中經(jīng)常使用自然基礎(chǔ)。所謂的自然基礎(chǔ)是根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)條件挖掘的，土壤被用作建筑物的基礎(chǔ)，這些基礎(chǔ)的安全系數(shù)和抗震性相對(duì)較低并且不安全，因?yàn)闊o(wú)法承受大規(guī)模的地質(zhì)活動(dòng)。在高層建筑的施工過程中，不僅需要使用天然地基，而且在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件進(jìn)行分析之后，在天然地基的基礎(chǔ)上，使用由樁和承臺(tái)柱組成的深層地基。這種樁基礎(chǔ)在高層建筑中的應(yīng)用范圍比較廣，抗震性能非常高，這就是高層建筑樁基抗震的概念。

1.2 高層建筑樁基抗震設(shè)計(jì)實(shí)施過程

高層建筑樁基的抗震設(shè)計(jì)如何落實(shí)到實(shí)際施工中，也是在高層建筑基礎(chǔ)施工時(shí)重點(diǎn)關(guān)注的問題之一，為了提升高層建筑的抗震性，要合理規(guī)劃高層建筑的實(shí)際高度，這對(duì)提高建筑物的抗震性有很大幫助。在開始建設(shè)項(xiàng)目之前，要研究建筑區(qū)域的地質(zhì)條件，以便詳細(xì)了解土壤的硬度和濕度。同時(shí)，要檢查建筑區(qū)域的地形，以了解地形的起伏，這項(xiàng)工作是高層建筑樁基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)中必不可少的重要準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。準(zhǔn)備工作完成后，為高層建筑建造樁基礎(chǔ)。施工方法主要有兩種：預(yù)制樁和現(xiàn)澆樁。在預(yù)制樁中，澆筑由打樁機(jī)準(zhǔn)備的鋼筋混凝土，現(xiàn)澆樁是在施工達(dá)到所需深度時(shí)，將鋼筋插入澆筑的混凝土中，以完成樁的施工基礎(chǔ)。這兩種方法各有利弊，前者具有強(qiáng)度高，節(jié)省材料的優(yōu)點(diǎn)，但是存在操作難度大、成本高的缺點(diǎn)。后者的優(yōu)點(diǎn)是施工難度較小，不受機(jī)器數(shù)量的限制，但是存在樁基礎(chǔ)的強(qiáng)度相對(duì)較低以及浪費(fèi)材料的情況。

1.3 高層建筑樁基地震問題研究的意義

伴隨著人民生活水平的不斷提高，人們的住房觀念也發(fā)生了重大變化。人們已經(jīng)從“住宅”變?yōu)楝F(xiàn)在的“宜居、快樂和舒適的住所”，這種理念深深植根于人們的心靈。隨著自然災(zāi)害（尤其是地震）變得越來(lái)越普遍，房屋的抗震性能已經(jīng)成為人們購(gòu)買房地產(chǎn)時(shí)最擔(dān)心的問題之一。因此不僅是為提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還是為人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障，增加高層建筑的防震能力已經(jīng)成為重點(diǎn)關(guān)注的社會(huì)問題，這也是研究高層建筑樁基抗震技術(shù)的意義。地基是建筑的根本所在，沒有堅(jiān)固的地基是無(wú)法抵擋地震災(zāi)害的，高層建筑樁基技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地提升高層建筑的抗震能力，從而為人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障，讓社會(huì)能夠健康、穩(wěn)定、繁榮的發(fā)展[1]。

2 抗震施工技術(shù)在高層建筑樁基中的應(yīng)用

2.1 預(yù)制樁施工技術(shù)

在預(yù)制樁施工時(shí)，在施工現(xiàn)場(chǎng)需要制作各種形狀和材料的樁。然后，借助專業(yè)的打樁設(shè)備將樁壓入或振動(dòng)到土壤中?？梢栽谑┕ぶ惺褂谜駝?dòng)打樁法、靜壓法或錘擊法進(jìn)行沉樁施工。在確保樁基穩(wěn)定后，將樁身壓緊，鋼筋下部必須與空位相匹配，嚴(yán)格控制上下樁基的基礎(chǔ)面積，以確保其質(zhì)量，承載力強(qiáng)和節(jié)省材料是預(yù)制樁的特性，因此即使在軟土地基上也可以使用。國(guó)內(nèi)高層建筑的建設(shè)水平在不斷提高，預(yù)制樁越來(lái)越多地用于樁基礎(chǔ)的抗震施工，并且建筑物的總跨度以及建筑物的承載力和高度不斷增加，技術(shù)也在不斷進(jìn)步。

2.2 灌注樁施工技術(shù)

在現(xiàn)階段，現(xiàn)澆樁在高層建筑的建造中使用范圍最廣，包括兩種類型：沉管樁和鉆孔樁。灌注樁的施工具有以下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)振動(dòng)、無(wú)土壤壓入、噪音小，無(wú)論采用螺旋鉆或螺旋鉆打孔的施工方法均能獲得良好的效果。這種建筑技術(shù)被應(yīng)用于高層建筑的抗震方法，并在樁位截面處使用圓形開口的方式，在形成孔之后，安裝鋼筋籠，并澆筑混凝土。根據(jù)孔的形成方式，有以下幾種類型的灌樁孔，第一種是爆破灌注孔，通過在孔中放入混凝土與炸藥行成的孔；第二種是人工挖孔；第三是鉆孔灌注孔，是使用特殊的機(jī)器進(jìn)行鉆孔；第四是沉管灌注孔，通過對(duì)樁的不斷擊打成孔。

2.3 混凝土樁施工技

在澆筑混凝土之前，應(yīng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行徹底的檢查和測(cè)試，確?；炷帘旧淼馁|(zhì)量，混凝土的比例合理，導(dǎo)管的質(zhì)量合格，確保基礎(chǔ)材料的整體質(zhì)量。其次，在澆筑混凝土?xí)r，操作人員必須在澆筑后不斷監(jiān)測(cè)和檢查實(shí)際情況，以確保均勻度或坍落度在預(yù)期范圍。如果坍落度不符合施工計(jì)劃的指標(biāo)，則必須在施工前重新拌和混凝土。連續(xù)澆筑可以確保施工質(zhì)量，而不能保證連續(xù)進(jìn)行澆筑，需要應(yīng)盡可能減小澆筑的時(shí)間間隔，以減少混凝土樁孔倒塌的次數(shù)，從而提高高層建筑的安全性。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，高層建筑已成為城市建筑必不可少的組成部分，高層建筑的抗震性也成為高層建筑是否合格的重要指標(biāo)。在此過程中，高層建筑樁基礎(chǔ)地震技術(shù)已成為提高高層建筑抗震性能的重要途徑。從高層建筑樁基礎(chǔ)地震技術(shù)的概念，實(shí)施過程和意義等方面闡述了高層樁基礎(chǔ)地震技術(shù)的概況，不斷提高的建筑樁基抗震技術(shù)，才能提升高層建筑的抗震性，更好地保護(hù)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，為社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。