高层建筑基础施工及地基处理技术分析论文_杜耀东

高层建筑基础施工及地基处理技术分析论文_杜耀东

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摘要:随着高层建筑越来越多,人们对于其建筑质量的关注度也越来越高,高层建筑地基作为高层建筑质量的基础,其施工时的处理技术应用对于低级的整体质量有重要影响。因此文章重点就高层建筑基础施工及地基处理技术展开分析。

关键词:高层建筑;基础施工;地基;处理技术

高层建筑与中低层建筑相比,其施工难度更大,应用的相关施工技术也更加先进。在施工阶段,我们在其地基施工过程中必须要多方面考虑实际情况,根据建筑要求和实际情况的限制来决定地基的处理技术。随着技术的不断进步,我们在高层建筑地基处理技术上也取得了较大的进步,能够以更多的处理方式来保障不同情况下的高层地基建设质量。我们在进行高层建筑地基处理时必须要针对建筑工程本身来决定相关处理技术,确保建筑在完工交付后能够在正常的使用中保持良好的质量。

1 高层建筑桩基础的基本情况

桩基是高层建筑中最常见的基础形式,主要由基础柱和桩帽组成。它通过施工将建筑物的纵向荷载分散到基础的各个部分,以确保建筑物的稳定性。工作量大,耗时费力,造价昂贵,所以桩基一般应用于天然地基强度不够,地质情况比较复杂的地区。

2成桩技术要点

2.1灌注桩成桩要点

采取灌注桩成桩技术的过程中,可采取干作业成孔法、沉管成孔法、泥浆护壁成孔法等挖孔方法。成孔后,在孔中放置钢筋笼,然后进行混凝土浇筑,便可以形成灌注桩。干作业成孔法指的是,应用人工挖孔方式或钻机钻孔方式进行挖孔,人工挖孔方式比较适合在粘土土质中使用,不适宜在碎石土土质、砂土土质中应用;钻机钻孔法比较适合在粉土土质、粘性土土质、砂土土质中使用。实际施工过程中,应根据不同土质,合理选择灌注桩成桩技术。沉管成孔法主要是应用振动冲击法、振动法或者是锤击法进行成孔,在实际施工过程中不可避免地会出现震动、噪音、挤土现象,实际施工中,应做好保护措施,减少对周围环境的影响。应用泥浆护壁成孔法的时候,应根据土质确定应用冲击成孔法或循环泥浆护壁成孔法。

2.2预制桩沉桩要点

预制桩是高层建筑桩基础施工中的一种常用技术,主要包括钢桩、混凝土桩两种类型,而钢桩又分为钢管桩、H 型钢桩两种类型,混凝土桩又分为管桩、方桩两种类型。对预制桩实施沉桩处理的过程中,可采取水冲沉桩法、静力压桩法、锤击打入法或者是振动沉桩法等。但是,不管采取哪种沉桩方法,均不可避免地会出现挤土现象,实际施工的过程中,应采取有效方法尽量控制挤土,以减少挤土现象对周围环境造成的不良影响。

2.3旋挖钻孔成桩要点

旋挖钻孔成桩的原理为:应用旋挖钻机,并借助其具备的伸缩钻杆传递扭矩,带动螺旋钻头作业,对岩体、土体进行反复切削,最终成孔,然后根据施工设计图,混凝土灌注成桩。旋挖钻孔成桩具有干、湿两种成孔作业,适用于粉土、软岩、砂土、黏土等土层。为减少对周围环境的影响,旋挖钻孔成桩过程中,需要采取泥浆护壁法,同时,这也可以提高钻孔稳定性,避免其遭受地下水侵蚀、岩土挤压。钻孔施工中,因合理选择钻孔位置,确保钻孔点密度适中,避免钻孔点过于稀疏而导致的桩基承载能力不足、钻孔点过于密集而导致的工程量增加。明确旋挖钻机速度、钻孔直径、钻孔深度等钻孔参数,然后启动设备,在确定好的位置进行钻孔施工。钻孔过程中,确保钻头角度垂直向下,使其方向与重力方向一致。若是遇到坚硬岩石,应减缓速度。一个位置钻孔完成后,要采取空洗、水洗等方式对孔内进行清洁处理,清理干净其中的石粉,为后续护筒埋设提供良好基础。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆护筒埋设过程中,护筒直径比桩径大 12 厘米、护筒长度在地表下 8 厘米,护筒埋设的时候,以垂直方向进行钻孔,深度为 6 厘米左右,控制护筒倾斜度在1%以下,埋设偏差小于 30 毫米。借助钻杆作用将护筒埋入地基,护筒高出地表30 厘米后,便可以停工。然后放置钢筋笼,可采取四点吊装法,避免钢筋笼吊装过程中发生变形,最后进行混凝土灌注,便可以成桩。

3高层建筑地基处理技术

3.1灰土挤密桩法

在高层建筑地基处理的过程中如果要使用灰土挤密桩法就必须经过现场载荷试验,因为这种加强地基支撑水平的方式对于改变地基基础土层的承载能力及水稳性有一定的限制,在施工前必须确保采用这种方式进行处理的地基能够达到相应工程的建筑承载标准值。采用绘图挤密桩法的重点是桩孔深度,如果桩孔深度过浅会造成地基基础土层承载能力不足,在实际施工中发生下陷等严重质量安全问题,而如果桩孔过深又会因为技术难度增加而无端消耗大量施工成本,所以我们一定要在处理前对整个工程的相关数据进行分析并根据实地实验得出相关结果,一般情况下使用灰土挤密桩法处理高层建筑地基其桩孔深度需要达到15m左右,一般在地基是湿陷性黄土、素填土和杂填土等土质时比较适合使用这种处理方式。而这种处理方式也存在一定的缺陷,那就是在进行桩孔成孔工作时会产生巨大的噪音,因而这种方式不太适合在城区人口密集的地点使用。而另一个问题就是使用这种方式进行打孔填土其桩孔距离没有明确的技术要求,所以经常以经验来决定其孔间距离,所以这种方式容易出现技术不达标的情况。

3.2加固法

加固法具体采用手段和使用材料种类较多,大体上可以分为硅化加固法、高压旋喷法以及化学加固法几种。不论是采用哪种处理方式,其中心思想都是通过人为方式将一些化学材料注入地基土层,依靠其粘接性减少土层的疏松度,利用其粘接性能让土里之间相互接合达到强化地基土层增强其承载能力的效果。其中,硅化加固法是将硅酸钠及其他化学混合液通过加压注入的方式来强化地基土层的承载能力,使用这种方式需要地基土层本身具有良好的渗透性,只有土层本身渗透性良好才能保障相关化学试剂能够良好地进入土层的各个方向。高压旋喷法是主要是利用水泥浆加入一些速凝剂通过高压旋喷的方式让其进入地基土层,强化地基的承载能力。化学加固法是使用相关的化学试剂通过胶结土粒来达到强化地基承载能力的效果,通常需要外界加压或者搅拌的方式让其进入地基土层并充分混合。

3.3强夯法

这种方式比较简单,适用范围也比较广泛,同时技术难度较低,同时也能够形成非常好的加固效果,其处理方式也比较简单,使用十几吨乃至上百吨重的重锤从几米至十几米的高度自由落下,通过锤击的方式来夯实地基土层,提升地基土层的整体密度减少其压缩性。这种方式的处理效果非常明显,同时成本也非常低。这种方式对于大多数土层都有明显的夯实加固效果,但是对于粘性土和饱和粉土没有太好的效果,所以要根据实际地基土层类型进行处理方式的选择,妥善利用强夯法能够将地基土层的压缩性降低2~10倍,有效强化地基的承载能力,保障地基的稳固性。这种方式的优点就是技术简单效果明显同时成本较低,但是这种方式也有最为明显的技术缺陷,那就是其重锤锤击处理的方式在作业过程中会发出巨大的噪音及振动,因而无法在人员建筑密集的区域进行施工。

综上,在建设工程施工阶段,基础技术密切相关建筑物的工程质量和安全,只有提高基础施工技术的利用率,加强研究,提高建设有效性和科学的工程项目。同时做好地基处理工作,提升地基的稳固性,推动建筑工程施工质量的提升。

参考文献:

[1]王燕磊.高层建筑岩土勘察分析及地基处理技术应用探讨[J].智能城市,2019,5(10)

[2]裴利剑,赵霞.高层建筑地基处理技术[J].门窗,2019(09)

[3]孔荣荣.高层建筑地基处理技术要点[J].居业,2018(07)

论文作者:杜耀东

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/3

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