高层建筑基础施工及地基处理技术论文_梁志嫦

佛山市南海区永顺建筑工程有限公司 528251

摘要:建筑行业作为国民经济的支柱型产业,不仅影响着国民经济的发展,更关系到居民的生命财产安全,其地位至关重要。随着我国新型城镇化的不断推进,高层建筑的建设将迎来新的发展,而基础施工及地基处理作为影响高层建筑安全的重要因素,需要引起加倍的重视相信随着相关技术的不断发展完善,本文就高层建筑基础施工及地基处理技术进行了相关探讨,仅供大家参考。

关键词:高层建筑;基础施工;地基处理技术

引言:近年来,随着城镇化进程的不断推进,越来越多的人口涌入城市,加剧了城市人口不断膨胀与城市土地资源有限的矛盾,为了缓解这一矛盾,大力建设高层建筑势在必行。高层建筑施工难度较传统建筑更高,对建筑质量的要求也更高,尤其是近年多发楼房倒塌事故,更是引起了社会对高层建筑质量的广泛关注高层建筑基础施工及其地基处理作为高层建筑建设的基础,对整个高层建筑的质量至关重要,高层建筑在建造过程中,地基处理是第一步,也是最重要的工序,是决定高层建筑质量管理的基础,基础施工和地基处理是高层建筑质量保证的命脉。

1.高层建筑基础施工概述

1.1高层建筑基础施工的要求

在高层及建筑项目施工活动当中,基础施工和地基处理是最基础的部分,也是最重要的施工环节之一,尤其需要基础施工质量能够满足整个高层建筑的承重负荷,因而对基础工程的抗压能力要求较高。与此同时,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。

1.2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。

2.地基建设的特征

2.1地基施工的重要性

建设高层建筑的第一步是地基的施工,相对于高层建筑的建设来说,地基的构筑非常重要,构筑稳固、长远的地基是工程建设中必不可少的重要技术。因此地基建设质量不达标,之后的工程开展会受到严重的影响,导致无法如期开展之后的施工抑或出现严重的安全事故等,所以,地基的基础建设是保障高层建筑建设的重要条件。

2.2地基建设的困难性

由于地基的施工始终在地表下开展,因此地基的施工难度更大,也因土质结构不同,所需要使用的技术也会存在相应的不同,导致所需要的技术条件加大。其中,地表下土质结构有时存在不小的变化,在地基施工中需要注重每一个细节,若没有注重地基建设的细节,没有按照相应的技术来规范地基的施工,会出现重大的安全隐患,由于是地下作业,其安全隐患处理难度也相对加大。地基一旦存在安全隐患,最终都会对高层建筑带来影响,甚至威胁到建筑人员的安全,以及高层建筑的结构牢固性、稳定性。

3.高层建筑基础施工及地基处理的现实意义

3.1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。

3.2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充分发挥施工技术的优势。

4.高层建筑基础施工技术

4.1桩基施工技术

桩基技术:(如图1所示)是应用较为广泛的高层建筑基础形式,其中灌注桩的适用能力最强,能够适用各种土质条件,桩长桩径均可以任意设定,能够满足承载力的要求,近年来随着技术工艺的不断提升,桩径不断增大,最大可达3米,能够承载1万千牛顿以上的力。在高层建筑基础施工中,一般要求灌注桩的混凝土强度不低于C15,且骨料不大于4毫米,以保证桩的牢固性。近几年,灌注桩施工技术得到了很好的发展,同时还积累了很多施工经验。灌注桩的强度技术指标和预制桩基本相同。在桩基承载力检验上,以往的工程都是使用静载试验,现阶段结合计算机技术,桩基动测技术已经发展的相对较成熟。

4.2基坑支护技术

因高层建筑物的整体高度比较高,导致建设难度更大,建筑基坑比较深,开挖整体难度一也很大。深基础支护的主要作用就是在实现安全控制的前提下,对深基坑周边的环境进行加固保护,深基础支护中压综合考虑挡土、支护、挖土、防水、监测等工程项目。在支护结构中还有一种土钉墙体系,其主要用在低水位的非软土区域,同样是应用分层开挖及分层支护的方法,但是其造价仅为传统支护体系的百分之四十到百分之六十。另外,基坑支护体系还实现了创新发展,比如现在用的帷幕型以及帷幕与封底复合型的体系都是支护技术发展的体现。

5.高层建筑地基处理技术

5.1注浆加固地基处理技术

在高层建筑地基处理中,注浆加固是用压送设备把注浆材料注入到加固地质中,使土壤颗粒间隙以及土层界面中布满胶凝材料,以此实现固化,进而实现增强基础强度的目的。一般在高层建筑基础加固中,花管和埋管注浆这两方面处理技术应用的比较多,结合具体地质情况,有时会需多种技术配合使用,以便达到最佳加固处理效果。比如,在应用花管注浆法时,就需配合采用微型钢管混凝土桩,也就说在基础处理时,施工人员必须结合施工地质情况,选择最合适的加固处理技术,以此实现减少地基变形和地基沉降问题的出现。

5.2深层水泥搅拌桩处理技术

深层水泥搅拌桩是使用特制的搅拌轴叶轮,从地面开始对加固基础进行搅拌,直至搅拌到所需深度,然后打开阀门,使水泥浆注入土体,最后再进行强制搅拌,实现水泥等相关胶凝材料和土体的充分混合,在强度较大时,桩体与其周围的土体就形成复合地基,共同承担外部荷载。应该此项技术时要注意使用水泥土前,一定要做强度试验。实践表明,使用深层水泥搅拌桩处理技术时,一般水泥掺量越大,其强度也会增加,在水泥掺入比在百分之五以下时,水泥对整体水泥土强度的影响基本可以忽略不计。因所以,为保障水泥土强度,水泥掺入比一定要大于百分之五,一般水泥掺入比采用百分之十到百分之十五。

5.3高压旋喷法基础处理技术

高压旋喷法是使用钻机把注浆管钻至某一特定位置后,用高压设备将浆液向周围喷出,进而破坏周围土体,与此同时进行钻杆旋转提升,将浆液和土粒进行混合,混合浆液凝固之后,就会出现一个固结体,以此实现加固基础的目的,进而基础抗剪强度,减小基础变形,其主要用在对高层建筑基础有特殊要求时的工程建设中

5.4水泥粉煤灰碎石桩地基处理技术

水泥粉煤灰碎石桩地基处理技术是在碎石桩基础上形成的新技术,主要是在原有材料中加入砂、粉煤灰和少量水泥,接着加水拌和制成的桩。水泥粉煤灰碎石桩地基处理技术的应用范围很广泛,在多层建筑、高层建筑及工业厂房等工程基础建设中都可以使用。水泥粉煤灰碎石桩地基处理技术的加固原理主要是桩的置换与挤密作用,还表现在成桩初期的排水和预震效应。

6.高层建筑基础施工及地基处理的展望

6.1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。

6.2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。

6.3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。

7.总结语

随着用地面积的不断减少,地基在高层建筑中出现问题的频率逐渐增高,高层建筑的质量直接关系着人们的生命财产安全,而高层建筑的基础建设又直接关系着高层建筑的质量、如果地基基础没有处理好,那么整个高层建筑的稳定性,我们应当大力发展高层建筑与空间结构技术,要加大新技术推广投入,进一步推广转化新技术、新工艺、新设备中科技成果。

参考文献

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论文作者:梁志嫦

论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期

论文发表时间:2017/3/17

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