高層建筑工程施工中地基處理技術(shù)研究

林恒舟

（福建筑兆建設(shè)有限公司，福建 廈門 361000）

在進(jìn)行高層建筑工程建設(shè)施工時(shí)，不僅需要保證各個(gè)結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量，還應(yīng)遵循具體要求對(duì)其施工現(xiàn)場(chǎng)地基進(jìn)行有效處理，解決高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基中存在的問題，并在提升高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基承載能力和穩(wěn)定性的同時(shí)，確保高層建筑整體質(zhì)量安全和穩(wěn)定性有所提高。同時(shí)保證高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基處理要求的落實(shí)力度，并在調(diào)整地基處理技術(shù)的同時(shí)推進(jìn)相應(yīng)施工順利開展。

1 高層建筑工程施工中地基處理的重要性

1.1 增強(qiáng)高層建筑抗剪力度

由于高層建筑地基的抗剪度比較低，高層建筑在建設(shè)和實(shí)際使用過程中可能會(huì)受到壓力和負(fù)載力的影響，進(jìn)而影響高層建筑的穩(wěn)定性和整體承載能力，高層建筑在使用過程中出現(xiàn)塌陷問題的可能性大幅提升[1]。而按照高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基形態(tài)和分布趨勢(shì)進(jìn)行有效處理，不僅可以提高地基承載能力和加固效果，還能增強(qiáng)高層建筑整體抗剪力度，避免高層建筑因現(xiàn)場(chǎng)地基承載能力低下而出現(xiàn)穩(wěn)定性下降和塌陷等質(zhì)量問題，將高層建筑工程施工中地基處理的重要性表現(xiàn)出來。

1.2 減緩高層建筑沉降速度

如果地基壓縮性比較高，不僅影響高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基的承載能力，還會(huì)導(dǎo)致高層建筑沉降現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，高層建筑穩(wěn)定性和使用壽命受到影響，高層建筑整體建設(shè)也難以滿足工程項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)要求[2]?；诖?，應(yīng)采取適當(dāng)手段對(duì)工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的地基進(jìn)行全面處理，盡量降低高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基壓縮性能，避免高層建筑在外力作用干擾下出現(xiàn)沉降問題，更好保障高層建筑整體質(zhì)量安全。而且做好地基處理工作還可以減緩高層建筑沉降速度，這對(duì)于延長(zhǎng)高層建筑整體使用壽命也有重要作用。

1.3 提高高層建筑抗震性能

為保證高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基動(dòng)力特征的合理性，需要遵循標(biāo)準(zhǔn)程序?qū)ζ溥M(jìn)行有效處理，增強(qiáng)地基的動(dòng)力性能，這可以提高高層建筑整體抗震性能和整體質(zhì)量效果，嚴(yán)防高層建筑因外力作用干擾而出現(xiàn)塌陷問題，從而維護(hù)高層建筑居住者人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。例如某高層建筑工程總面積為146 462 m2，地上24層，地下2層，對(duì)該高層建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，需要遵循合理要求強(qiáng)化地基處理效果，并在穩(wěn)定地基支撐下提升該高層建筑整體抗震性能和質(zhì)量安全，避免在施工和具體應(yīng)用過程中因地震波干擾而出現(xiàn)損壞和地基塌陷的問題。

2 高層建筑工程施工中地基處理的要求

2.1 明確建筑工程特點(diǎn)

對(duì)地基進(jìn)行處理前，需要對(duì)高層建筑整體規(guī)模、地基覆蓋面積和現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況等方面進(jìn)行研究，幫助地基處理人員了解高層建筑的特點(diǎn)和相關(guān)參數(shù)信息，并在各項(xiàng)基礎(chǔ)信息支持下確定符合高層建筑工程施工的地基處理模式，從而避免其在實(shí)際施工開展過程中受到限制，推進(jìn)地基處理穩(wěn)步開展，借此落實(shí)高層建筑工程建設(shè)良性開展的目標(biāo)。

2.2 創(chuàng)新地基處理技術(shù)

在進(jìn)行高層建筑地基處理時(shí)，需要按照建筑行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展趨勢(shì)及相關(guān)要求對(duì)應(yīng)用在地基處理中的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，避免各項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中受到限制，借此推動(dòng)高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基處理穩(wěn)步開展。同時(shí)還應(yīng)借助創(chuàng)新手段強(qiáng)化各項(xiàng)地基處理技術(shù)之間結(jié)合力度，將各項(xiàng)基礎(chǔ)地基處理技術(shù)結(jié)合到一起形成創(chuàng)新地基處理技術(shù)。

2.3 加強(qiáng)地基處理監(jiān)管

對(duì)高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基進(jìn)行處理時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)問題，應(yīng)結(jié)合地基處理情況對(duì)該項(xiàng)工作進(jìn)行有效監(jiān)管，避免地基處理過程中各項(xiàng)問題持續(xù)惡化，從而彰顯高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基處理效果和相關(guān)工作在實(shí)際開展中的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)在地基處理過程中對(duì)各項(xiàng)影響因素進(jìn)行深入剖析，繼而為高層建筑地基處理穩(wěn)步開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。

2.4 培養(yǎng)地基處理人員

為避免高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基處理受到人為因素干擾，應(yīng)在開展地基處理之前對(duì)參與到其中的施工人員和管理人員展開有效培訓(xùn)，提升相關(guān)人員對(duì)施工流程和相關(guān)技術(shù)的掌握力度，并保證各部門工作人員在相互配合條件下對(duì)高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基展開全面處理，解決地基區(qū)域存在的質(zhì)量安全問題。同時(shí)提高相關(guān)人員自身安全意識(shí)，使得相關(guān)人員可以安全有效的進(jìn)行地基處理工作。

3 高層建筑工程施工中地基處理技術(shù)

3.1 基坑開挖技術(shù)

對(duì)高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基進(jìn)行綜合處理，前期需要結(jié)合高層建筑整體建設(shè)情況和相關(guān)要求做好基坑開挖施工，保證高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)基坑開挖和綜合處理達(dá)到合理狀態(tài)。同時(shí)還需要對(duì)前期規(guī)劃的地基處理方案進(jìn)行有效分析，保證相關(guān)設(shè)計(jì)方案在高層建筑基坑開挖中的作用效果，避免高層建筑地基區(qū)域出現(xiàn)超挖和開挖深度超標(biāo)的問題，為后期高層建筑工程施工中地基處理及相關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目建設(shè)的順利開展提供有效參考依據(jù)。同時(shí)對(duì)高層建筑工程基坑開挖及相應(yīng)施工順序進(jìn)行有效控制，并做好基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)支護(hù)工作，避免基坑開挖和地基綜合處理時(shí)出現(xiàn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)位移和塌陷等質(zhì)量問題，全面落實(shí)高層建筑工程地基處理目標(biāo)，保證基坑開挖與地基處理之間的關(guān)聯(lián)性。

3.2 地基排水技術(shù)

對(duì)于高層建筑來說，對(duì)其施工現(xiàn)場(chǎng)地基進(jìn)行施工和處理時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)地下水上泛的現(xiàn)象，這會(huì)影響高層建筑工程地基施工效果和結(jié)構(gòu)承載能力，地基在高層建筑工程施工中的作用也會(huì)受到很大影響?；诖?，需要強(qiáng)化一系列排水技術(shù)在高層建筑地基處理中的應(yīng)用力度，及時(shí)排除高層建筑地基施工和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)處理過程中上泛的地下水[4]。對(duì)高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基進(jìn)行排水處理時(shí)，需要按照高層建筑工程地基規(guī)模和所在區(qū)域地質(zhì)情況布置排水管埋設(shè)渠道，并在完成清槽工作之后布置尺寸合理的排水管道（見圖1），保證地基排水管道的布置效果和實(shí)際管控力度，這對(duì)于提升高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基排水處理效果和建筑物沉降控制水平有著重要作用。

圖1 地基排水處理

3.3 地基換填技術(shù)

如果地基規(guī)劃不能滿足高層建筑建設(shè)要求，就需要從高層建筑整體建設(shè)情況入手對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地基進(jìn)行換填處理。某高層建筑項(xiàng)目包括26層主樓、4層裙樓和2層地下室，總體建筑面積約5.1萬(wàn)m2，結(jié)構(gòu)為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑密度為40%，綠化率為20%。應(yīng)調(diào)整地基中物質(zhì)成分，提高高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基中高承載力物質(zhì)的填充量，這就可以保障高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基的處理效果和整體承載能力，避免高層建筑建設(shè)過程中因地基承載力度不達(dá)標(biāo)而出現(xiàn)沉降和塌陷等質(zhì)量問題。開展相應(yīng)施工時(shí)，前期需要保證換填物質(zhì)的規(guī)劃布置效果，滿足高層建筑工程施工中地基加固處理要求，借此彰顯地基換填處理技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)作用，降低高層建筑在整體建設(shè)過程中出現(xiàn)各項(xiàng)質(zhì)量問題的可能性。不僅如此，也需要保證地基換填處理流程的合理性和具體施工效果，必要時(shí)需要借助現(xiàn)代化手段對(duì)地基換填處理時(shí)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行優(yōu)化處理，彰顯高層建筑建設(shè)中地基處理優(yōu)勢(shì)[5]。

3.4 地基夯實(shí)技術(shù)

如果高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)存在軟土地基，需要應(yīng)用夯實(shí)及相關(guān)裝置（見圖2）對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地基進(jìn)行全面加固，這就可以轉(zhuǎn)變高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)存的軟土地基，從而控制軟土地基對(duì)高層建筑整體建設(shè)效果和建筑物穩(wěn)定性產(chǎn)生的不利影響[6]。對(duì)高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的軟土地基進(jìn)行夯實(shí)處理時(shí)，需要針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況和軟土地基覆蓋區(qū)域面積等方面展開有效研究，并按照最終研究結(jié)果和具體處理要求確定夯實(shí)點(diǎn)，在保證高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基夯實(shí)點(diǎn)準(zhǔn)確性的同時(shí)，逐步提升高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)軟土地基處理效果。發(fā)揮地基夯實(shí)處理在高層建筑工程建設(shè)和整體穩(wěn)定性控制中的現(xiàn)實(shí)作用，給予高層建筑工程施工中地基夯實(shí)處理一定技術(shù)支持。

圖2 地基夯實(shí)裝置

3.5 地基樁基技術(shù)

為提高高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基承載能力和質(zhì)量效果，還需要應(yīng)用合理樁基技術(shù)對(duì)高層建筑地基進(jìn)行有效處理。對(duì)高層建筑地基區(qū)域進(jìn)行樁基施工前，應(yīng)對(duì)地基施工現(xiàn)場(chǎng)表面的雜物進(jìn)行有效清理，并要求技術(shù)人員按照前期測(cè)量放樣結(jié)果確定地基樁孔位置，并做好相應(yīng)標(biāo)記工作，之后在已經(jīng)做好標(biāo)記的位置進(jìn)行樁基施工。對(duì)地基樁基進(jìn)行灌注處理時(shí)，需要做好泥漿制備工作，保證泥漿中原材料配比達(dá)到合理狀態(tài)，保證高層建筑地基鉆孔灌注樁施工和地基實(shí)際處理效果，確保高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基的質(zhì)量和實(shí)際承載能力有所提升。而在這一過程中還會(huì)用到膨脹混凝土（見表1），維持地基樁基的穩(wěn)固性，滿足高層建筑工程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地基樁基施工和維護(hù)提出的要求，提高高層建筑工程施工中地基處理力度。工程項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)中含水量比較高的地基就可以應(yīng)用樁基處理技術(shù)，為保證高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基質(zhì)量，也需要利用鋼筋籠對(duì)樁基結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效維護(hù)，使得地基樁基施工質(zhì)量問題可以得到有效處理。

表1 膨脹混凝土配比

4 結(jié)論

為保證高層建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地基質(zhì)量和承載能力，需要在合理要求和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)支持下對(duì)高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基進(jìn)行有效處理，保證地基處理效果和承載能力，使得高層建筑建設(shè)水平和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量有所提升。同時(shí)還應(yīng)針對(duì)高層建筑工程施工中地基處理技術(shù)進(jìn)行有效研究，逐步提升高層建筑工程施工人員對(duì)各項(xiàng)地基處理的掌握力度，并要求相關(guān)人員在可靠技術(shù)支持下對(duì)高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)地基展開全面處理。