浅谈高层建筑地基基础与结构施工技术的实践与应用论文_刘宇

浅谈高层建筑地基基础与结构施工技术的实践与应用论文_刘宇

中国葛洲坝集团机械船舶有限公司 湖北宜昌 443000

摘要:随着城市发展的不断加快,越来越多的人口集中在有限的土地上,为容纳这些人口,保证城市的长远发展,高层建筑被广泛应用于城市建设中。为满足不断提升的建筑高度要求,新的技术、材料、工艺及相应的设备不断被研发聘为,为高层建筑的设计、施工提供了必要的前提条件。就施工而言,高层建筑的建设主要可分为两个方面:基础结构施工与主体结构施工。而具体的施工又体现出部结构施工“高”和基础施工“深”的特点,这也正是施工难度的主要体现。

关键词:高层;地基基础;结构;技术;应用

1建筑地基基础工程施工的重要性

随着房屋建筑的不断换代更新,普通的房屋已经不能满足人们对住房的需要,楼层的不断增高成为时下发展的趋势。而随着这一趋势的发展,作为房屋建筑的根本部分,对地基基础工程施工的要求也越来越高。所以,施工人员在进行地基基础工程时,应当保证工程的质量与效率,在施工前做好策划方案,同时对施工过程中会出现的问题想好应对措施,从而使得地基基础工程的施工能够顺利进行。增强房屋建筑地基基础工程施工质量管理是从根本上保障房屋建筑地基基础施工质量的重要途径,尤其是地震、滑坡频发的地区对房屋建筑的质量提出了更高的要求。而且房屋建筑地基基础施工是整个施工过程的重要环节。它的安全性与房屋建筑的经济性与实用性是息息相关的。由此可见,在房屋建筑地基基础工程施工的过程中严格控制房屋建筑地基基础工程施工技术的质量是十分必要的。

2施工前的准备工作

高层建筑在进行地基基础工程施工时主要采用的是桩基施工,就方法而言主要可分为:预制桩和灌注桩两大类。两者的区别在于成桩入土的方法不一样。预制桩是将已完成的预制桩通过锤击、静压、振动或水冲沉入等方法打桩入土。而灌注桩则在需要成桩的地基进行就地成孔,再放置钢筋笼、灌注混凝土等就地成桩,成孔的方法又可分为钻孔、挖孔、冲孔及沉管成孔等。桩型与施工方法的确定主要由不同的建筑要求、周边环境状况及地基的土层情况决定。因此在进行相关施工之前,必须帮好现场踏勘工作,确定好桩型与施工方法,并做好技术与资源准备,才能为后期的打桩施工提供充分的施工前提,保证施工的顺利进行。

2.1施工现场及周边环境的踏勘

对施工现场及周边环境的踏勘可以为编制施工方案提供重要的数据依据。施工机械的选择、成桩工艺的确定都需要结合现场全面踏勘的结果确定,这对于后期成桩的质量控制具有重要意义。现场踏勘调查的主要内容有:

(1)充分了解施工现场的地形、地貌、气候条件等自然环境。

(2)通过地质勘察或查阅相关资料了解了解施工现场的土层分布情况和各种物理力学性能指标。

(3)对施工现场的地下水情况进行了解,内容包括水位、水质及其变化情况。

(4)对施工现场区域内包括地震、溶岩、矿岩及地下构筑物、障碍物等自然及人为地质现象进行深入探查。

(5)对邻近建筑物与施工建筑之间的位置、距离、结构性质及现状等基本信息进行分析。

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(6)对沉桩区域附近包括煤气管、供水管、电缆线等地下管线的分布、埋深、管径、结构情况进行详细探查。

2.2技术准备

技术准备的过程包括编制施工方案、施工进度计划、制定相关的施工措施、工艺试桩等全方位的工作。

(1)进行施工方案的编制时,应明确成桩的方法和施工顺序,以及相关机械的使用和对邻近建筑物及地下管线的保护措施等内容。

(2)在进行施工进度计划的制作时,需按照施工方案中确定的桩基施工方法制定相应的施工计划,其中包括进度、材料、设备、人员需求计划等内容。

(3)在施工过程中,制定文明施工措施和施工质量保证以及安全技术措施等也是前期技术准备中不可或缺的一部分。

(4)为确保施工工艺的合理性,应在施工前进行工艺试桩,从而确定相关工艺的参数,为后期的施工提供重要依据。

2.3机械设备准备

在完成了施工方案编制后,应结合施工方案中确定的设计桩型具体内容和施工现场的实际土层情况,对施工必需的机械设备进行合理的选择,以利于工艺试桩工作的顺利开展。

2.4现场准备

(1)清除现场障碍物。为确保成桩工作的顺利进行,在施工前应对现场进行清理,将施工区域内可能对成桩工作造成影响的电线、电杆,以及旧的建筑物的地基及地下构筑物进行处理,尽可能的将施工区域内防碍施工的高空和地下障碍物全部清除。

(2)平整场地。高层建筑需要采用密布的群桩作为桩基,因此需要保证施工区域作业面的平整,才能确保桩机的稳定行走和垂直度。

如果采用的是预制桩,由于打桩机械的自重较大,在进行场地平整时还应铺设一定厚度的碎石,以增加地基的承载力,防止因打桩机械的压力使场地出现不均匀沉降而对打桩的垂直度造成不良影响。一般情况下,履带式打桩机对地基的承载力要求为100~130kPa,碎石的铺设厚度为200mm左右。如果碎石的铺设依在无法满足打桩机对地基承载力的要求,那么就需要通过铺设走道板方法减轻打桩机对地基土施加的压力。

3建筑结构施工技术存在的问题及解决对策

在钢构件组装过程中可分为部件组装、组装、预总装,构件平装适用于拼装跨度较小、构件相对刚度较大的钢结构,常用在18m以内的钢柱、跨度6m以内的天窗及跨度21m以内的钢层架的拼装,构件立拼法主要适用于跨度较大、侧向钢度较差的钢结构,常用在18m以上钢柱、跨度9m及12m窗架、24m以上钢层架以及屋架上的天窗架。

在钢结构多层安装顺序对建筑物存在一定的影响,正确的安装顺序宜先吊主跨、后吊副跨,当有多台起重设备共同作业时也可多跨同时吊装,在钢结构涂装施工顺序时一般应按先上后下、先左后右、先里后外、先难后易的原则施工,不漏涂,不流坠,使漆膜均匀、致密、光滑和平整。

高层建筑结构施工时,施工缝留置位置的选定和合理的处理,能防止因后浇注混凝土超过初凝时间,混凝土先后浇注形成的结合面,出现各种隐患及质量问题,因此,不同的结构工程对施工缝的处理都需要慎之又慎,在结构柱施工时,施工缝宜留置在基础、楼板、梁的顶面,梁和吊车梁牛腿、无梁楼板柱帽的下面,与板连成整体的大截面梁(超过1m),留置在板底面以下20~30mm处,有梁托时留在梁托下部。单向板留置在平行于板的短边的任何位置,有主次梁的楼板,施工缝应留置在次梁跨中1/3范围内。墙留置在门洞口过梁跨中1/3范围内,也可留在纵横墙的交接处,施工缝处继续浇筑混凝土,已浇筑的混凝土,抗压强度不应小于1.2N/mm2,后浇带应留设28d,采用微膨胀混凝土,强度提高一级,并15d湿润养护。

4结语

高层房屋建筑由于地上部分的高度不断增加,对于地基的稳定性、强度要求都非常高,采用桩基技术工艺可以将建筑上部的荷载合理的转向地下岩层或深层土中,有效解决地基荷载过大的问题。因此,需要不断加强对地基基础工程施工技术的分析研究,从而有效的提高高屋房屋建筑整体质量。

参考文献

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论文作者:刘宇

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期

论文发表时间:2018/2/28

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