高层建筑基础施工及地基处理技术发展论文_朱海宽

高层建筑基础施工及地基处理技术发展论文_朱海宽

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摘要:高层建筑是建筑行业未来发展的主要建筑形式,因自身结构的特殊性,完善其相关施工技术处理就显得非常重要。地基基础施工技术是建筑整体的基本保障技术,因此要求施工人员必须要认识到其重要性,并在施工中把握施工技术要点,以此确保工程建设质量,最终促进高层建筑行业的健康高效发展。基于此,本文就针对高层建筑基础施工及地基处理技术进行分析。

关键词:高层建筑;基础施工;地基处理技术;发展

在建筑工程施工过程中,地基基础作为重要的基础工程,直接关系到整体工程的质量,因此在具体施工过程中,需要施工人员掌握各种先进的施工技术,并将其在施工中进行应用,确保施工质量的提高,保证建筑物具有较好的稳固性。同时还要根据具体工程土质的特点,并与施工环境及地基状况进行充分结合,从而选择适宜的施工方法,确保建筑工程整体的安全性和可靠性。

一、高层建筑基础施工及地基处理的现实意义

(一)为建筑施工质量提供保障

地基作为高层建筑的重要组成部分,不仅对高层建筑的整体质量奠定有效的基础,还为人们的安全提供有利的保障。如果高层建筑在一开始建造地基的时候,就没有保证其质量符合要求,那么后续开展的工作也都是徒劳的。与此同时,保障高层建筑地基质量,还能为后续工程中,大部分施工人员的人身安全提供保障。只有稳扎稳打的建造高层建筑地基,才能让施工人员放心的投入到后续的工作中,并在一定程度上保证他们的工作效率和工作质量,为高层建筑整体的建设提供良好的基础。

(二)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。

二、高层建筑基础施工的影响因素

在高层建筑基础施工活动当中,从最初的设计和准备阶段到后续的施工阶段,再到最后的竣工验收阶段,会受到多种因素的影响。而由于其中施工质量是十分重要的一个部分,因而本文主要分析了影响高层建筑基础施工质量的因素。首先是施工设备质量不过关,阻碍了施工活动的顺利进行;其次是施工人员专业技能不过关,或者缺乏责任意识,导致操作失误而影响到了施工活动的正常进展;再次是施工技术选择不合理或者是建筑材料的使用不规范,导致施工效果不符合施工图纸的要求。基于此,想要更好地完成高层建筑基础施工,就必须要从施工设备、施工人员、施工工艺、施工环境以及建筑材料等全方面进行质量的把握,意识到高层建筑基础施工的重要性,进而才能为高层建筑基础施工质量提供保障。由于高层建筑的高度较大,对空气的流动状况也有一定的影响。因此,这就需要高层建筑具有一定的风压能力,要求高层建筑本身的质量水平较高,具有较强的稳定性来抵挡大风的作用。除此之外,高层建筑还需要具备一定的抗震能力。

三、高层建筑基础施工技术

高层建筑基础施工技术有很多特点,第一,复杂性。受地理情况的影响,我国土质结构整体比较复杂,这种情况也就使得地基施工难度进一步加大。另外,加上土壤结构的复杂性,这同样增加了施工难度。基础的复杂性导致对地基处理技术的要求也就更高。因此对设计人员也提出更多的要求,在处理地基时要结合实际选择合适的处理方法。第二,多发性。因施工中存在不按照技术规范施工的现象,造成高层建筑在建设中出现崩塌或者倾斜等问题。另外,自然环境的变化原因有时候也影响高层建筑质量,甚至还给造成施工单位的经济损失。第三,困难性。因地基基础位于地下,因此施工的困难性更大,与此同时要考虑的相关技术参数也很多,一旦没有考虑某个细节,进而就会影响其它的施工工序。

(一)桩基础的施工技术

现今,在高层建筑的基础施工中,一般使用箱型基础、筏板基础以及桩基础等方式,在这些方式中,桩基础是使用范围比较广泛的一种基础形式。在使用的过程中,混凝土预制桩震动噪声比较大,挤土效应较为明显,因此使用的比较少。在十八世纪外国已经开始使用钻孔桩技术,最开始使用的是正循环钻进的方式。然后经过深入的分析和研究,增加了长螺旋钻孔法、泵吸反循环法等方式。

(二)基坑支护技术

在高层建筑中,基坑的开挖深度比较大,技术难度高,因此基坑围护属于一项关键的技术。施工主要流程包含施工前准备、支护桩准备、锚杆施工以及土方开挖等。在其中,支护桩通常使用人工挖桩孔的方式进行,将现浇钢筋混凝土作为护壁。然后开挖基槽,等到验槽合格后,再进行抗渗钢筋混凝土的浇筑,最后进行联系梁施工。等到挖方深度能够满足锚杆标准高度后,再进行相应的钻孔、穿锚索、注浆以及锚固等施工工序,需要做锚杆实验,确保能够达到预期的效力。在施工的过程中,工作人员应该进行实时检测,确保施工的安全性。

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四、高层建筑地基处理技术

(一)换填法

换填法指的是在基础底面上,根据情况去除部分或者全部软弱土层,然后再分层进行回填工作,增加低压缩性、高强度的砂石,加入能够满足要求的工业废料等,通过这样的方式,能够有效提高地基自身的承载能力,还能够减少建筑的沉降情况。对砂石这类型透水性比较强的高质材料,应该进行水压力的消除,避免出现塑性破坏的情况。

(二)压实法

土质中有三种不同的物理状态,有固态、气态以及液态,压实法是对其进行变化的一种物理的过程。使用压实方法,可以有效对土质中空隙率比较大的位置进行反復碾压,从而减少孔隙率,还可以适当增加单位体积内固体颗粒的数量,提高密实程度,通过增加密实程度,对地基施加相应的压力。还有,对地基压实程度造成影响的因素还包含填料含水量、填料类别、施压办法、单位分层的施压数量、厚度等,因此,需要做好这样影响因素的控制。

(三)CFG桩法

CFG桩,其主要的材料是粉煤灰、水泥以及碎石桩,属于刚性的地基加固桩。CFG桩比较适合使用在粉土、粘性土或者素填土等类型的地基中。应该根据现场试验情况和不同地区的特点,确定是否使用CFG桩法,通过桩顶和基础间形成的垫层,能够有效确保桩和土之间的承载力。CFG桩,一般使用的工艺有振动沉灌注成桩、长螺栓钻孔以及管内泵压混合料成桩等。在进行地基处理的过程中,有着比较高的经济效益,施工较为方便,属于一种理想的施工方案。

五、高层建筑基础施工及地基处理中的主要问题

(一)地基保护措施不到位

地基不仅对中低层建筑的建造起着至关重要的作用,在高层建筑中,更是扮演着重要的角色。所以,一些高层建筑存在问题的主要原因,大部分都是由于地基的保护措施没有做到有效处理而导致的。在高层建筑地基的建造过程中,往往会受到一些气候问题、地质问题或是一些人为问题的影响,这些因素不仅会影响地基的安全质量,还会在一定程度上对人们日后的生活和人身安全造成威胁。另外,在地基建设的过程中,如果相关的监管人员没有及时的发现当时地基存在的问题,如地基水平面不平稳或地质条件发生变化的等,就会影响工程进度,还会造成大量建筑材料的浪费,从而加大工程成本的投入,给整体工程带来经济压力。

(二)施工事故处理不及时

高层建筑地基的建造方式,一般以桩基为主。但是一些工程项目在进行地基建造的时候,会为了减少工程成本,对地基使用劣质的材料或减少材料的使用量,因此会导致一些高层建筑的地基不堪重负,发生坍塌事故。而当这些事故发生之后,一些施工不负责任的施工单位不但没有及时的对事故现场进行处理,并对现场状况进行分析或制定有效的解决方案,同时采取高层建筑地基重建的方式来巩固地基安全,而且还不顾现场众多施工人员的生命安全,直接进行后续工作内容,从导致整体的高层建筑存在大范围的安全隐患,为人们的生命安全埋下定时炸弹。

六、高层建筑基础施工与地基处理技术未来发展的展望

(一)开发新型的建筑材料

建筑材料是建筑行业发展的基础。因此,对新型的建筑材料进行相应的研发和开发工作,起到十分重要的作用,在很大程度上关系到建筑行业的发展,甚至可能改变建筑的形态与结构特征。因此,有关单位需要给予充分的重视,加强对于新型建材的研究力度,提高化学建材在建筑行业中的实际运用。

(二)计算机技术的采用和推广

在建筑行业中,计算机技术的应用范围变得越来越广,计算机技术是将自动化技术和通讯技术进行有机的联系,使用计算机技术,大大提高了科学管理和信息服务的水平,加快了和国际接轨的脚步。在对复合地基数据进行研究时,数值的计算分析工作,是需要通过计算机技术进行的,把数值方法和基本理论进行有机的结合,在根据不同属性的复合地基,计算沉降量和承载力。现今,国内外许多学者提出新的计算方式,例如专业设计、三维数值的软件程序等。在后续发展的过程中,计算机的技术和方法将会得到不断的研究和推广,使其在复合地基中可以充分发挥作用。

(三)提升建筑设备的工业化水平

现今,建筑行业的生产方式需要进行相应的转变,需要提高建筑行业的工业化水平,只有通过这样的方式,才可以有效提高劳动生产率,不断加快建设的速度,并且在建设的过程中,减少不必要的浪费。在建筑施工的时候,应该使用最为先进的技术和工艺,通过现代化的管理方法,对资源配置进行优化,达到最佳的使用率。例如对深层搅拌桩自重下去难的问题,可以在原先的基础上,加装轻型的振动锤,使用振动锤,提供竖向振动力,把材料插进到深层的搅拌桩内,通过这种方式,可以有效节约人力物力,并且达到预期的效果。

七、结论与建议

在高层建筑施工中,基础施工及地基处理技术起到十分重要的作用,地基基础质量好坏,在很大程度上影响了建筑的安全性,和人们的财产安全和人身安全有着密切的关系。因此,有关单位需要对高层建筑基础施工及地基处理技术的发展给予重视,落实各项发展措施,从而促进我国建筑行业的发展。

参考文献

[1]赵建即.高层建筑基础设计的几点体会[J].甘肃科技,2012(11):69~71.

[2]梁森客.建筑基础工程中对地基加固处理技术的探讨[J].中国高新技术企业,2012(09):32~33.

论文作者:朱海宽

论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/1

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