兰州市城市建设设计院
摘要:在高层建筑施工中,基础设计与地基处理工作较为重要,企业需要予以足够重视,明确建筑基础的设计规范,制定完善的设计方案,科学分配地基处理职责,根据高层建筑设计特点与要求,全面实施基础设计与地基处理活动,做好质量、安全性、进度控制工程,降低施工成本。
关键词:高层建筑;基础设计;地基处理
在高层建筑基础设计与地基处理期间,施工企业需要利用科学的工作方式,提高高层建筑施工质量,规避安全事故问题,在提高地基稳定性与强度的基础上,满足建筑基础设计要求。
一、高层建筑基础结构的重要性分析
对于高层建筑而言,基础结构较为重要,地基建筑质量是否达到相关要求,直接影响整体建筑构造的合理性与可靠性,对其性能会造成一定的影响。良好的地基工程施工工作,可以有效增强建筑物基础结构的牢固性与稳定性,为上部建筑提供一定的保障,以免在后期施工中出现地基下沉或是墙体开裂等严重的质量问题,减少工程翻修次数,降低施工成本,提高其经济效益。一方面,基础工程是建筑工程中较为重要的部分,其造价占有工程总成本的30%,尤其在地质条件较为复杂的情况下,地基施工成本占有的比重会更高。另一方面,在建筑施工中,地基决定整体结构的安全性与合理性,良好的地基结构,可以有效减少其中存在的安全事故问题,全面提高建筑结构的事故质量,满足设计工作要求。由此可见,在高层建筑施工中,基础设计工作具有较为良好的意义,只有做好地基施工工作,才能有效降低工程的整体造价,缩短工程建设周期,做好进度控制工作,为整体建筑结构的良好建设奠定基础。
二、高层建筑基础选型设计依据分析
在高层建筑基础设计之前,需要做好设计选型工作,主要因为高层建筑的层数较多,上部重量较高,对于地基承载能力的要求更为严格。所以,需要做好设计选择工作,综合考虑建筑施工中的各类因素,提高设计选型质量。首先,需要全面考虑施工区域的地质情况,科学开展设计选型工作,例如:一些施工区域中含有较多坚硬的岩石,可以承受较高的压力,可以作为天然的基础支撑结构。而一些区域的土质较为松软,需要对其进行加固处理,全面提高地基的强度,满足施工建设要求。同时,需要根据不同特点的建筑物,选择不同高度、楼层跨度的设计方案,科学设置地下室结构与其他基础系统,满足实际施工建设要求,提高建筑设计质量。同时,在基础设计期间,可以利用抗震设计方式对其进行处理,提高建筑物的防震性能,保证建筑抗震等级满足相关要求,在增加桩体密度的情况下,提高高层建筑基础桩的牢固性,保证地基结构施工稳定性与可靠性。
三、高层建筑基础设计措施
在高层建筑基础设计的过程中,设计者需要制定完善的管控方案,根据相关要求,合理选择基础持力层,在提高地基强度与刚度的基础上,充分考虑建筑周期、经济效益、成本等,保证基础设计质量。
(一)嵌岩桩基础设计措施
由于高层建筑基础需要承载较高的负荷,因此,需要做好嵌岩桩基础的设计工作,科学考察当地的地质情况,更好的对持力层进行处理,增强其强度与刚度。在施工中,需要适当应用持力层对上部荷载力进行支撑,设计者可以利用中风化岩层设计持力层,通过嵌岩桩的方式,将荷载传至岩层中,可以更好的分散上部建筑物承载力,减少对于地基结构的损害。利用嵌岩桩的设计方式,可以减少持力层的变形问题,主要因为桩结构前端承载能力较高。因此,设计者需要将嵌岩桩设计方式科学应用在施工中,对桩体承载能力进行评估,以便于准备开展施工活动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,在桩体质量测量期间,需要耗费很长时间,需要等待混凝土强度达到设计要求之后,才能对其进行检测,且检测周期为一年,会导致建筑周期延长,施工成本提高[1]。
(二)钢筋混凝土扩展基础的设计
高层建筑施工设计人员可以利用钢筋混凝土扩展基础的设计方式对其进行处理,可以有效提高建筑基础结构的强度与承载能力。在钢筋与混凝土之间形成摩擦力与胶结力的情况下,可以全面提高建筑地基的抗压能力与抗拉能力。一般情况下,在建筑施工中,设计者会利用墙下钢筋混凝土结构开展施工活动,可以提高其抗弯与抗剪性能,增强竖向的抗负荷能力,且此类方式的应用,具备施工周期短、成本低的优势,可以全面应用在实际施工中。
(三)桩筏基础的设计措施
在高层建筑施工期间,软土层区域的地基承载能力不足,且不适合应用嵌岩桩与钢筋混凝土桩基础设计方式,主要因为两种设计方式无法在软土地基中施工。因此,施工设计人员需要科学开展桩筏基础的设计工作,对筏板底层土层与摩擦桩进行处理,使得二者在共同承担上部荷载力的情况下,增强地基结构的承载能力。且在实际设计期间,需要对上部荷载进行全面的预测处理,根据实际情况对其进行全面设计。同时,设计者需要对桩筏基础柱进行全面的设计,将其设置成为独立基础或是条形基础,通过科学方式,全面提高梁板式阀基础的抗载能力,保证设计工作满足相关规定。且在实际设计工作中,需要明确加厚筏板的类型,对软弱地基进行全面的处理。另外,需要对筏板基础深埋程度进行全面的控制,适当的时候,可以不对其进行深埋[2]。
(四)其他基础设计措施
高层建筑设计者在基础设计的过程中,需要注重其他基础的设计工作,利用科学的工作方式对其进行处理,对于其他基础类型而言,主要包括:联合基础设计类型、壳体基础设计类型、箱体基础设计类型等。同时,设计者需要全面考虑施工周期与成本等因素,在实际设计期间,科学选择选择施工原材料的形式,保证施工质量可以达到国家规定[3]。
四、高层建筑地基处理措施
在高层建筑地基处理工作中,企业需要制定完善的施工方案,全面考虑工程建设实际要求,科学开展管理活动,满足其实际发展需求。
(一)注浆加固方式
对于高层建筑地基而言,为了提高其强度与刚度,增强基础承载能力,施工企业需要科学应用注浆加固方式,在增强地基强度的情况下,降低地层的渗透性,避免出现地层变形的现象。一方面,施工企业可以利用压密注浆的方式对其进行处理,明确地基钻孔位置,在钻孔之后,科学开展地基处理工作。另一方面,企业需要根据地基处理工作要求,通过流动浆液与注浆方式,科学开展相关活动,保证地基处理质量满足国家规定。
(二)高压旋喷处理方式
施工人员可以使用钻机设备,对土层进行钻孔处理,在明确钻孔位置之后,利用高压设备开展注浆活动,将设备压力设置在20MPA-40MPA左右,利用高压流的压力喷射浆液。在冲击的过程中,钻杆旋转的方式,将浆液喷射,在浆液凝固的过程中,会形成固结体,可以有效提高地基的承载能力,增强其强度。在此期间,可以使用单管方式,对地基进行加固处理,将桩基直径设置在500mm左右,提高桩基础的设置质量。同时,施工人员需要明确旋喷方式的应用程序,主要为:测量放孔工作、机械设备准备工作、引孔工作、旋喷管插入工作、低压注入清水工作、旋喷注浆工作、拔管工作等。
结语:
在高层建筑施工过程中,企业需要做好基础设计与地基处理工作,按照具体的工作要求,科学开展管控活动,保证自身工作质量满足国家规定,逐渐提高地基处理工作成效,满足其实际发展需求,达到预期的建设目的。
参考文献
[1]叶松岗.论高层建筑地基与基础设计选择[J].建材发展导向(下),2012,10(2):125-126.
[2]王流,徐猛.基于某高层建筑裙房不均匀沉降的探讨[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2014(5):679-682.
[3]林纯旭.浅析高层建筑桩基础施工[J].建筑工程技术与设计,2016(10):759.
论文作者:王太荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/29
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