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摘要:在高层建筑中,地基基础与桩基础的施工技术是施工中重要的两项技术,该技术的施工质量直接威胁着整座建筑的稳定性。为了避免建筑事故的发生,必须加强技术的质量控制,努力建造出安全性强、稳定系数高、实用性较强的高层建筑。本文进一步分析了高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术要点,以供同仁参考借鉴。
关键词:高层建筑;地基基础;桩基础;土建;施工技术
一、高层建筑地基基础的主要特点
(1)复杂性
我国地域广阔, 存在各种类型的地形地貌, 复杂程度较高,各个区域的自然环境不尽相同,给高层建筑地基基础土建施工带来一系列问题,造成地基基础施工过程复杂,在具体施工过程中需要考虑水文、地质、地形等一系列因素。
(2)多发性
多发性主要是针对高层建筑质量问题,经调查,不少建筑质量问题的主要原因是施工方式存在问题,造成较大经济损失,给人民群众的生命安全带来了严重威胁。
(3)潜在性
高层建设工程施工过程中所有环节都需要采取相应的质量管理措施,从工程立项到竣工验收并投入运营,这些流程都是相互关联、相互制约的,若其中一个环节出现问题,都会造成后续施工无法顺利开展,而潜在的质量问题,若不能在施工过程中及时发现并解决, 就会在高层建筑运营过程中引发各类问题。
二、高层建筑工程桩基础施工前的准备工作
2.1 掌握工程基础资料
在实施大规模桩基础施工前,要对施工现场进行全面详细的查勘,将地形、地貌、施工场地地下水位、水质等资料反馈给工程施工编制人员。认真查看地质查勘报告,了解施工现场土层情况,并对土层力学特征进行检验,进而了解成桩范围及成桩深度。掌握施工现场自然情况,并对各种可能影响到高层建筑桩基础施工的人为因素进行规避。调查施工现场周围主要建筑物的位置、结构及现状,全面对桩基础施工一定范围内的地下管道分布情况进行了解,调查其埋深、总体结构及使用年限等。
2.2 施工放线
在桩基础施工正式开始前,要对相关轴线进行再次检查,确保施工现场布设的控制点位正确,为后续施工创造良好条件。在完成各项基础检查工作后,要开展定桩施工,注意定桩施工务必要严格遵照施工设计方案中相关桩位图纸的要求进行,保证桩定桩施工科学、合理、安全。而后,要对高层建筑桩基础开展校对和复核,发现问题,及时进行整改,避免出现严重错误。每个施工程序、设备均要严格根据规范执行,注意在此过程中要充分保护水准点,避免桩基础受到影响。
三、地基基础施工技术方法
3.1 换填法
换填法指的是利用强度高和稳定性高的材料对软土层进行更换的一种方法。这种方法通常用在工业建筑施工中地基基础的土壤具有承载力小、湿润膨胀等特点,对地基基础的稳定性产生严重的影响的情况下,换填法能够有效的降低土层的沉降,进一步提高地基基础的强度。在换填法的应用过程中,可以采用分层填土的施工方法,采用该方法的主要目的是为了避免施工中土体出现缝隙或者是孔洞情况,从而确保土体的密度。
3.2 强夯法
强夯法主要利用高能夯实对土壤的性能进行强化,强夯法能够有效的提高土壤的承载力,在一定的高度下利用重锤自由落下从而确保土层迅速的固结。强夯法通常采用 100~400k N 的重锤(有时能重达 2000k N),在 6~40m 的高度落下对地基基础进行冲击和振动,能够有效的降低地基土壤的压缩性,并且能够对土壤的振动液化条件进行改善,从而提高土壤的强度。
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3.3 排水固结法
软基的液化性质都会导致土体中含有大量的水分,一定程度上影响了土体的承载能力,如果能够将土体中的水分进行有效的排除,则能够大大提高土体的承载能力,从而保证地基的强度和稳定。而排水固结法主要指的是在工业建筑施工之前,对天然地基或者已经设置竖向排水体的地基进行预压加载,从而将土壤中的孔隙水排出,实现土壤逐渐自动固结,实现土体的强度增加。将土壤中的孔隙水排出是排水固结法的关键所在,能够有效的减少土壤的空隙,并且增加土壤的应力,进而提高地基的承载力和稳定性。
3.4 化学加固法
只要是将化学溶液或者是胶结剂利用压力灌注、喷射或者是机械搅拌的方式灌入到土中,使得化学溶液与土壤颗粒胶结起来,以达到对地基土的物理和化学性质进行改善的一种方法。常用的化学溶液主要包括硅酸浆液、纸浆浆液和丙烯酸铵浆液等。化学加固法与上述其他几种地基处理方法的目的一样,都是为了对软弱地基的压缩、透水等特性进行改善,从而提高土壤的力学强度,确保土体满足地基岩土强度施工要求。通常可以将化学加固法分成灌浆法、高压喷射注浆法和深层搅拌法。
四、桩基础土建施工技术要点
4.1 静力压桩施工技术
静力压桩施工技术是桩基础施工中常用的一种沉桩工艺,主要是采用静力压桩机向土中压入预制桩。静压桩是一种挤土桩,对土层结构的破坏作用较大,而且容易产生超孔隙水压力,因此,静力压桩施工宜一次性完成,不宜停顿。静力压桩施工技术基本上不产生噪音,且无明显的冲击力和振动,施工操作相对简单,具有造价低,施工质量高的优点,而且方便检测,广泛应用于高压缩性黏土层和软黏土层的桩基础施工中。
4.2 振动沉桩施工技术
振动沉桩施工技术在桩基础施工中也较为常用。通常将振动器固定在桩顶部,靠振动器产生的振动将桩身进入土层,迫使土层振动而产生收缩和位移,同时会减小桩表面和土层间的摩擦力,在自重和振动作用下,使桩沉入土中。在打桩初期,先用小距离轻度锤击的方式将桩沉入土中 1 ~ 2 m,再按照要求逐渐增大锤击的落距,通过连续的锤击实现桩的深度要求。振动沉桩施工技术的设备相对简单,且具有重量轻,体积小的优点,一方面能有效提高施工的效率,另一方面能降低施工成本,在黏土、砂土和黄土等的桩基础施工中得到了广泛的应用。
4.3 CFG桩施工技术
CFG 桩主要包括水泥桩、碎石桩和粉煤灰桩等几种,该技术是 20 世纪 80 年代出现的一种桩基础技术,通过在地基中加入 CFG 桩,使其与地基形成新的复合桩,起到提高地基稳定性与强度的功能。CFG 桩的优点在于施工工艺简单、技术要求较低、沉降周期与使用寿命厂,是一种应用较为广泛的桩基础施工技术,对于地基稳定性有着较强的效果。
4.4 灌注桩施工技术
目前我国施工技术中,灌注桩施工具有以下三类的具体方法,即沉管桩、挖孔桩、钻孔桩。其中,沉管桩是最为常用的一类方法,通过设备产生的具体冲击力,使得桩体深入地下的土壤结构之中。而挖孔桩则需要使用挖空设备的辅助,才能确保桩体被放置在土壤结构之中,其缺点在于,当遇到土壤结构较为复杂、挖掘深度到达一定范围存在问题的时候,必须经由施工人员手动进行挖掘作业,并搭配以混凝土的浇筑,才能完成相应的建筑要求。最后,在钻孔桩的安装过程中,施工单位必须保证桩体结构以及土壤环境的清洁,才能确保桩体完全深入土壤之中,同时没有其他杂物的侵袭,能够更好确保地基发挥应有的作用,还能够减少产生的摩擦力,从根本上提升其建筑强度。
结束语:
为确保高层建筑工程的安全性和稳定性,必须确保高层建筑工程地基基础和桩基础施工的质量。为此,有必要加强对高层建筑工程地基基础和桩基础土建施工技术的探究,加强地基基础和桩基础土建施工技术在实际施工中的有效应用,以确保高层建筑工程的施工质量和安全稳定。
参考文献:
【1】孙健,吴迪.浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J]. 科技资讯,2011( 23) : 64.
【2】闫先锋,张永才.高层建筑基础施工及地基处理技术[J]. 中国房地产业,2018,( 16) : 173.
论文作者:许明田1,孙雪岭2
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
标签:土壤论文; 地基论文; 施工技术论文; 桩基础论文; 土层论文; 地基基础论文; 高层建筑论文; 《防护工程》2019年第3期论文;