摘要:随着土地资源越来越紧张,为了有效提高土地资源的利用率,越来越多的高层建筑开始出现在城市之中。随着高度的增加,其对地基的质量要求就越来越高,在高层建筑的具体施工活动当中,地基处理是首要环节,也是关键环节,直接关系到后续施工是否能够顺利展开,也直接决定了整个施工项目的质量是否符合要求。因此,本文将围绕高层建筑基础施工及地基处理进行详细分析。
关键词:高层建筑;基层施工;地基处理;技术分析
1 高层建筑基础施工及地基处理的现实意义
1.1 为建筑施工质量提供保障
在高层建筑基础施工的具体活动当中,地基处理是最基础的部分,也是最核心的部分。如果地基处理的效果不理想,则会给后续施工留下很大的安全隐患,制约整个施工项目的正常运作,严重时甚至会危及到人们的人身安全和财产安全。所以,规范进行高层建筑基础施工和地基处理,能够为建筑施工质量提供保障。
1.2 充分发挥施工技术的价值
在高层建筑施工活动当中,基础施工以及地基处理是施工技术得以充分发挥其价值与作用的一个重要途径。所以,在具体的施工活动当中,应当按照地基的具体土质条件和地下水位条件、土壤条件等等,制定科学合理的地基处理方案,选择适合的施工技术,进而在建筑施工过程当中充分发挥施工技术的优势。
2 高层建筑地基常用处理技术分析
2.1 注浆加固法
注浆加固法主要通过压送设备将有充填性能与胶结性能的浆液材料注入被加固的地基中,以此使土颗粒之间的间隙、土层界面或岩层裂隙内部得到一定的扩散、胶凝或固化,提升地层强度,降低地层渗透性,避免地层变形与托换现象出现的地基处理技术。依据流动浆液体与土层之间的相互作用形式,可将注浆加固法分为渗透注浆、压密注浆及劈裂注浆。
在具体注浆施工中,注浆体一般以多种注浆加固法作用于土体。依据注浆工艺,还可将其分为单管注浆、套管注浆、布袋注浆及埋管注浆,高层建筑地基加固施工一般采用单管注浆与埋管注浆,其中,埋管注浆法主要用于人工挖孔桩、桩端附近软弱地基土层的加固操作。在采用单管注浆法加固处理时,还可采用有效融合微型钢管混凝土桩与注浆法的形式,以提升地基承载力,减少地基变形,改造地基不均匀性。
2.2 CFG桩复合地基
CFG桩即为水泥粉煤灰碎石桩,主要指在碎石桩基础上加砂、粉煤灰及少量水泥,与水拌合制作而成的具备一定粘结强度的桩。目前已在我国诸多省市得到了良好的推广使用,可用于多层建筑,甚至高于39层的高层建筑,并且还可在民用建筑与工业厂房中使用,能获得明显的经济效益与社会效益。对于CFG桩加固软弱地基加固机理,主要为桩的置换与挤密作用,以及成桩初期的排水效应与其对松散砂土的预震效应。CFG桩复合地基具有操作简单、可调性强、适用范围广、工期短等方面特征。
2.3 高压旋喷法
高压旋喷法主要是指利用钻机将喷嘴的注浆管钻至土层预定位置之后,采用高压设备将注浆以20~40MPa的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,钻杆旋转以一定的速度不断向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,当浆液出现凝固现象后,会在土中形成一个固结体,从而实现加固地基的目的,提升地基自身的抗剪强度,减小土的变形。高压旋喷主要适用于地基承载力标准值、变形模量较高的地基土、卵石层中软弱夹层的加固。
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2.4 深层水泥搅拌桩
水泥搅拌桩是指采用特殊的搅拌轴轮叶从地面开始逐渐破坏搅拌至工程需要的高度,并将阀门打开,将水泥浆或水泥粉通过搅拌头注入土体,然后利用搅拌头将水泥等固化剂与原土强制搅拌均匀,确保其充分融合,然后发生物理化学反应形成强度较大的桩体,桩体与桩周土需要共同承担外部荷载,最终形成复合地基。深层水泥搅拌桩通常可分为深层搅拌法与粉体喷搅法两种。水泥土的抗压强度与被加固土体的性质、水泥的标号、外加剂之间存在较为紧密的联系。
2.5 砂石垫层换填技术
砂石垫层换填技术是指为了实现增强软土地基强度的目的,针对软土地基中砾砂、中砂与粗砂区域强度不足的地区,采取换填工艺进行相对应的操作,一般通过砾砂、石屑、粗砂、碎石、中砂等材料对软土与浮土进行换填操作。在此过程中,需要对具体施工流程进行严格的、全面的控制,主要涉及以下几点:
(1)合理调整砂石垫层与砂垫层的地面,确保其处于相同标高处,若其深度方面存在差异,在实际施工时,应当按照先深后浅的操作顺序进行;(2)在分段施工时,需要充分捣实,并且还要将接头部位布设为斜坡。将碎石作为垫层时,需要在基坑的底部铺设一层砂,并用碎石铺设垫层,以避免基坑地面表层软土局部破坏;(3)合理运用插振法、平振法、水撼法、碾压法及夯实法施工工艺铺设操作。
3 高层建筑基础施工及地基处理的展望
3.1计算机技术的结合运用
随着科学技术的发展,计算机技术已经深入到我们的日常生活和工作当中。同时随着工程信息服务质量的提高以及管理水平的提高,我国建筑行业的科技水平正在逐步接近国际水平。例如在对复合地基的数据进行分析和处理的时候,需要用到计算机进行相关数值的复杂计算。在以后的行业发展过程当中,我们还需要进一步研究计算机技术在建筑行业的应用,进一步延伸电子计算机技术的应用范围,促进建筑行业施工效率的提高。
3.2 新型建筑材料的研发与运用
材料是一个行业开展生产活动的物质保障,尤其是在建筑行业,更是重中之重。而随着科技水平的提升和时代的发展,建筑材料的科技含量也在不断提高。作为建筑行业的基础,建筑材料需要进一步优化和创新,积极研发新型建筑材料,从而促进建筑行业的发展,甚至是改变建筑行业施工形式。
3.3 建筑设备工业化水平的提升
与过去相比,我国建筑行业取得了较大的发展成果,但是与发展较好的地区相比,仍然还存在很大的进步空间。在新的时代背景下,我国建筑行业将面临新的机遇和挑战。因此,这就需要我们进一步提升建筑行业的工业化水平,提高建筑行业的施工效率和施工质量,降低能源耗费,提高资源利用率。在高层建筑基础施工和地基处理过程当中,应当积极采用先进的科学技术设备和施工技术,运用先进的管理理念和管理模式,不断优化资源配置,努力达到理想的施工水平。例如针对深层搅拌桩,仅仅依靠芯材自重下去是具有较大难度的,而如果利用轻型振动锤,就能有效降低施工难度,提高施工效率,将建筑材料轻松地插入到搅拌桩当中,达到提高资源利用率的效果。
结语
通过上述分析可以得知,高层建筑基础施工和地基处理的施工质量如何,将直接影响到人们的人身安全和财产安全,影响到高层建筑的使用安全性与稳定性。所以,在高层建筑基础施工和地基处理的过程当中,施工单位应当积极采用先进的施工设备、施工技术和建筑材料,配备专业施工人员,从而在更大程度上保证施工质量和施工效率,有效促进高层建筑施工活动的开展。
参考文献:
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[2]何红岩.浅谈高层建筑基础施工及地基处理技术措施[J].建筑?建材?装饰,2014,(7):52-53.
[3]张志远.高层建筑基础施工及地基处理技术发展[J].建筑工程技术与设计,2016,(6):2177-2177.
论文作者:宋云飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/31
标签:地基论文; 高层建筑论文; 注浆论文; 基础论文; 建筑行业论文; 水泥论文; 浆液论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;