高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术徐智贤

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高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术徐智贤

徐智贤

黑龙江省水利水电工程有限公司

层数从数以及高度不断增加,是高层建筑发展的主要趋势与方向,同时其体型以及平面也会在原有基础上呈现出日渐复杂的特征,这对高层建筑的基础建设与施工提出一定要求与挑战。现有的高层地基强度在满足相关要求与规范方面存在一定的不足,抗震性以及沉降均匀性等可实现对上述问题的直观体现,所以我们必须针对高层建筑的地基基础以及桩基础土建施工技术进行科学的提升,进而促使高层建筑设施的质量得到真正意义上的保障。

一、地基基础和桩基础

地基是指承受建筑物的荷载作用的一部分岩体或土体;基础一般是指建筑物的下部结构,其能够将建筑物的荷载传递给地基;桩基础是一种比较典型的基础,是需要借助特殊的施工手段才能达到的一种埋深更大的基础形式,一般可以用于建筑场地的地质状况不好,且采用天然基础达不到预期的建筑物强度及稳定性等的要求的情况。

二、地基基础施工技术

1.常见地基基础的处理技术

(1)采用分层填土的方式换土垫层

部分施工场地的土体湿润膨胀性相当强,但是在承载能力方面呈现出一定的不足,所以说建筑设施第一基础的稳定性并不能达到预期效果,其强度也不能满足相关的标准与要求。利用高强度以及高稳定性的材料,对这种软土层进行替换是解决上述问题的重要手段。

强度较低的软土层,可在这一过程中得到较为有效的改善。孔洞以及缝隙是软土层中不可避免出现的问题,上述条件得到满足后,这种现象可能得到有效地避免。在实际作业中可结合实际科学使用分层填土的方式,这是帮助土体提升自身承载能力需求的有效途径。

(2)碾压和夯实

我们还可以通过对地基的碾压和夯实处理,以达到进一步地提高地基的强度的目的。这种方法需在施工过程中需要采取措施获得极大的冲击力才能增强地基的强度,进而使高层建筑物在竣工后地基产生的不均匀沉降最大程度地降低。

(3)固结土壤

土层的承载能力会受到多种客观因素影响,地基土层含有水分过高就是其中之一。如果可实现对水分的彻底排除,就可促使土层实现自动固结的目标。这种排除土层中水分的方法,可促使地基强度得到有效提升,并且帮助土壤进行固结,方便简单以及经济效益良好是该种方法的明显优势与特征,现阶段已经实现在建筑工程施工中的大面积使用。

(4)使用化学方法加固土层

向地基的土体中加入碱液、丙烯酸铵以及水泥浆等能够使土壤固化的化学物质也能够增强土层的强度,其原理为加入的这些物质发生一系列化学反应将土体粘结起来,从而改变提高土层的承载能力。这种方法根据实际施工情况的不同又可分为喷浆法、灌浆法和深层搅拌法三种方法。

2.地基基础处理过程中的问题

(1)塌方的问题

在高层建筑地基基础施工过程中,塌方是一种很严重的事故,一旦发生塌方会直接动摇整个地基土的稳定性,降低地基的承载能力,对整个工程产生不良的影响,甚至会发生安全事故造成施工人员的伤亡。因此在对高层建筑的地基基础进行设计之前,工作人员有必要对对当地的地质结构情况进行充分的了解。

(2)对地基保护措施不够

在对地基基础进行施工时如果对其采取的保护措施不够科学合理(如在雨季或者雨水比较多的地区,对地基采取的防水措施不够导致地基进水等),则会降低地基的强度,从而影响施工的质量。所以,在施工时应根据具体的施工情况以及相关的规范要求对其采取科学的保护措施。

(3)施工管理不当

某些地基施工的管理不够系统,缺乏科学的指导,结果导致实际挖出来的基坑与设计有偏差甚至偏差很大,不仅会降低地基的施工质量,还会影响施工的进度。因此,在对高层建筑的地基基础施工时应中加强管理的力度,能够根据地基基础实际的施工情况采取相应的措施以提高地基的施工质量,保证施工的顺利完成。

三、桩基础施工技术桩

基础是一种比较典型的基础类型,在我国的高层建筑工程项目中使用广泛。当遇到建筑地基的土质松软,并且采用普通的增强地基强度的方法也达不到规范要求的地基强度及稳定性的情况时,我们就可以使用桩基础。

桩基础工作的原理为:在地基中插入多根桩,高层建筑物上层的荷载就可以通过这些桩被传送至更深的土层或岩层,从而实现对建筑物地基加固的目的。目前较为常见的桩基础比较多,有预制桩、树根桩和沉管灌注桩以及钻孔灌注桩等。

1.常见桩基础的施工技术

(1)振动沉桩施工技术的工作原理为:通过预先装备在桩顶部的固定振动器产生的振动效果以及桩自身重力的综合作用达到桩自动下沉至基地土层的目的。这种施工技术具有操作简单、打桩效果良好的优势,并且施工成本低。

(2)静力压桩施工技术的工作原理为:通过桩架上的配重以及桩自身重力的综合作用效果将桩压入土层中。这种施工方法要求施工过程中不能暂停,具有成本低、噪音小以及工艺简单的优势,目前常用于粘土层作业。

2.桩基础施工中应注意的问题

在桩基础施工过程中,桩型和桩长是两个主要的参数,其合理的选择能有效提高整体施工的质量。在桩基础的设计过程中,工作人员应在对施工场地地质情况了解详细的情况下对桩型和桩长设计出几种合理的方案,然后再通过验算地基承载能力以及详细考虑桩基沉降的问题等对比选择最优的桩型和桩长参数。此外,在施工过程中还应严格控制桩基与设计的偏差,保证桩基础的施工质量。

结语:在节约建筑用地以及缓解土地压力方面,高层建筑所起到的作用相当重要,这也是社会各界人士逐步提高对高层建筑重视程度的主要原因。在高层建筑中地基基础是核心与前提,在建筑层数不断提高的同时,地基基础以及桩基础面对的压力也越来越大,所以我们必须针对高层建筑地基基础以及桩基础的施工技术进行不断深化研究,进而促使我国高层建筑事业实现进一步发展的目标。也为建筑行业的进步打下坚实基础。

参考文献:

[1]崔以伦.加强高层建筑地基基础与桩基础土建施工技术分析[J].城市建筑,2013(8):56-57.

[2]宁和玉.高层建筑地基基础及桩基础土建施工技术探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2013(10):239-239.