摘要：随着社会经济的快速发展，城市建设中土地资源的稀缺和技术的突破使得高层建筑的建设比率越来越高。由于高度的不断上涨，对于此类高层建筑结构设计的要求也不断提升，如基础施工的深度一定要符合建筑上部结构施工高度的需求等。由此带来的更大的施工难度使高层建筑地基基础工程施工技术随之加强。本文就高层建筑在进行地基基础工程施工时较常采用的桩基施工为基础，就施工前的准备、沉桩方法的选择等施工技术要求进行了分析。
关键词：高层建筑；桩基础；沉桩方法；施工技术；结构设计
1 引言
近年来，随着社会的高速发展，城市人口数量剧增，人和地的矛盾日益尖锐，高层建筑的出现有效缓解了人和地的矛盾。高层建筑自身结构具有一定的特殊性，其对基础施工与地基处理工作的要求极高，为此，必须要做好高层建筑基础施工与地基处理工作，从而最大程度地提升高层建筑的安全性与使用质量。
2 高层建筑地基基础施工技术的特征
2.1 困难性
应当看到，高层建筑的地基位于极深的地下，所以地基基础施工工作具有较高的难度，面临着巨大的困难。在开展高层建筑地基基础施工工作的过程中，施工人员必须要考虑大量的技术参数，同时要综合考量各类可能引发地质结构变化的因素，地基基础施工的难度不言而喻。在实际的施工过程中，一旦施工人员未考虑周全，未依照相关的技术标准与施工规范开展施工工作，则极有可能造成巨大的经济损失甚至引发人员伤亡事故。
2.2 复杂性
复杂性是高层建筑地基基础施工工作的主要特点之一。总体上看，我国的土质结构较为复杂，这就给高层建筑地基基础施工工作设置了巨大的困难。部分高层建筑施工区域的土质条件十分恶劣，地基区域存有大量的黄土与淤泥，其不仅增强了高层建筑地基基础施工的复杂性，还埋下了一定的安全隐患。基础区域的地质环境愈复杂，则高层建筑基础地基处理工作的难度便愈高，所需要的投入也愈大。
3 高层建筑基础施工的研究
3.1 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。
3.2 沉桩方法选择
（1）预制混凝土桩与钢桩的沉桩。预制混凝土桩主要分为方桩和管桩两类，钢桩则主要分为H型钢桩和钢管桩。不管是预制混凝土桩还是钢桩，基本上都是采用锤击打入法、静力压桩法、水冲沉桩法或振动沉桩法进行沉桩施工，（2）灌注桩成桩。泥浆护壁成孔、沉管成孔、干作业成孔等都是目前常用的灌注桩成桩的方法。成孔完成后，再通过放置钢筋笼、浇筑混凝土最终形成灌注桩。泥浆护壁成孔的工艺主要有正（反）循环泥浆护壁成孔和冲击成孔两种。这两种工艺适用于不同的施工地质条件，正（反）循环泥浆护壁成孔在淤泥、粘性土、粉土等条件下可以起到较好的应用效果，如果能做好护壁倒塌防范工作，也可用于砂性土条件的桩基施工。冲击成孔则适用于粘性土、碎石土，同时也可用于淤泥质土、粉土及砂土条件中。沉管成孔法主要是采用锤击法、振动法或振动冲击法等进行灌注桩成桩施工，而这些方法都会产生较大的噪音、振动问题，如果施工现场周围的环境对嗓音有限制，则不宜选用这种施工方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据施工现场实际地质条件，干作业成孔法既或以采用机械钻孔的方法也可以采用人工挖孔的方法完成施工。如果是粘性土或粉土，即可采用钻孔法，砂土条件下也可采用此法。如果是粘性土，那么只能采用人工挖孔法。淤泥质土或粉土条件则需视具体情况决定采用哪种方法。如果是砂土或碎石土条件，则只能选用钻孔法。另外，在地下水位以下进行人工挖孔施工还需采用可靠的排水或止水措施。以上几种施工方法中，泥浆护壁成孔、干作业成孔方法造成的挤土问题较少，而且产生的嗓音和振动也较小，因此在城市高层建筑桩基施工中最常用。
4 高层建筑地基处理技术
4.1 砂石垫层换填技术
如果高层建筑施工区域的土壤较松软，含水量较大，则可以采用砂石垫层换填技术来加固地基，保障高层建筑的安全。当前，施工人员一般采用强度较高、价格适中的粗砂、石屑、碎石等材料来换填地基中的浮土以及软土，从而实现稳固地基的目的。值得注意的是，虽然砂石垫层换填法的应用效果较好，但若换填流程存在瑕疵，则可能对换填工程的质量产生负面影响。在应用砂石垫层换填法的过程中，施工人员首先要调整砂石垫层和砂垫层的底面，使其处于同一标高上，如果它们的深度不相同，那么施工就需要按先深后浅的顺序进行。其次分段施工需要充分捣实，且接头处需要做成斜坡。在采用碎石作为垫层时，为了防止基坑底面的表层软土出现局部破坏，可以在基坑底部铺一层砂，再铺碎石垫层，从而防止基坑底面表层软土遭到破坏。在施工过程中，施工人员必须要结合施工区域的实际状况来合理的选用平振法、插振法及碾压法等施工方法。
4.2 注浆加固法
注浆加固法是一项较常见的高层建筑地基处理技术。施工人员利用大型压送设备，将具有胶结与充填性能的浆液材料注入被加固的地基之中，如此一来，岩层裂隙以及土壤颗粒之间的间隙将得到一定程度的扩散，固化与胶结，从而使地层渗透性下降并防止地层变形。按照注浆作用方式，一般分为劈裂注浆、渗透性注浆以及压密注浆三种。根据注浆工艺的不同，可以将注浆加固法分为布袋注浆、套管注浆、埋管注浆以及单管注浆。就目前而言，埋管注浆与单管注浆较常出现于高层建筑地基加固施工项目中。一般来讲，在高层建筑地基处理工程中，为了强化地基加固的效果，可以有机融合注浆法与微型钢管混凝土桩基施工法，如此能够有效地减轻地基的不均匀性、减少地基变形并最大程度地强化地基承载力。
4.3 高压旋喷法
在应用高压旋喷法的过程中，施工人员使用大型钻机设备将注浆管钻至土层内的预定位置，随后应用高压注浆设备将浆液从喷嘴中喷出。高速运动的浆液对凸体造成一定程度的破坏，与此同时，钻杆高速旋转并不断地向上提升，在此过程中，土粒与浆液搅拌混合。浆液凝固后会在土层中形成一个强度较高的固结体，这个固结体能够有效地加固地基，进一步减轻土层的变形，同时提高地基本身的抗剪强度。现阶段，高压旋喷法多被应用于地基土变形模量相对较高、地基承载力标准值较大的地基处理工程中。
5 结束语
某种角度上，基础地基处理工作的质量决定了高层建筑施工项目的整体质量，为此，高层建筑项目各方必须要高度重视基础地基的施工工作，选用最合适的工艺、任用综合素质合格的施工人员，保障施工材料与设备的质量，从而促进高层建筑建设行业的进步与发展。
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论文作者:肖作红
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/29
标签：地基论文; 高层建筑论文; 注浆论文; 方法论文; 基础论文; 技术论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第9期论文;