高层建筑工程地基处理研究

高层建筑工程地基处理研究

梁炎

悉地国际设计顾问（深圳）有限公司  深圳市  518000

摘要：在当前的建筑领域中，随着建设水平的提升，建筑的性能要求也有所提高，为了满足人们的生活需求及城市发展建设需求，随着高层建筑数量的大幅增加，使高层建筑成为了建筑行业关注的重要内容。通过对高层建筑的有效管控，可使建筑的质量得到提升，保证建筑的安全性。地基沉降作为一种常见的现象，对建筑的稳定性产生了较大影响，需要采取有效措施进行控制，避免其对建筑的使用带来危害，进一步加强建筑的可靠性。

关键词：结构设计；岩土设计；地基基础设计；地基加固处理

1高层建筑地基沉降的原因

1.1设计存在不合理问题

进行高层建筑基层施工的时候，设计作为其中的重要环节，应考虑到设计的细节，当在设计中产生了不合理的情况时，会使地基出现沉降问题。在设计中发现问题，与人员对现场勘查不全面有关，部分人员在进行现场勘查后编写的报告内容不完善，对工程现场设计没有进行有效管理，造成了参数的错误。同时，在基础选型中，可能存在设计不合理的情况，建设完成之后，可能会发现更多的问题，引发沉降问题。因此，需要对设计阶段给予重视，合理进行工程设计，避免沉降问题的产生。

1.2施工过程不规范

在施工中，使用的技术及材料等都会对工程施工产生影响。部分施工人员缺少专业的施工技术支持，在没有得到培训的情况下开展工作，会使施工技术不达标，同时材料达不到要求，设备的使用存在问题，都会对施工造成影响，导致沉降问题，甚至使建筑结构性能产生变化。一些项目的施工现场，施工人员在刚完工的建筑上放置了比较重的材料，这种情况下也会导致不均匀沉降。当施工现场及施工过程没有得到有效管控时，会对施工质量产生较大的影响，无法保证施工的效果，还会造成地基沉降的问题，无法保障建筑的安全性，因此需要进行改善。

1.3缺乏详细的沉降观测

在进行地基施工时，需要进行沉降观测，部分项目施工中没有对地基进行有效的观测，或者在观测过程中没有采取有效的手段来进行安全监测，没有制定相应的监测方案，会影响观测的效果，导致观测的结果不符合实际情况，无法起到参考作用。因此，需要对观测工作进行全面落实。

2高层建筑地基沉降加固技术应用

2.1灌浆加固技术

灌浆加固技术作为常用的技术，在应用中使用劈裂灌浆的方式来操作，需要使用液压力在回填土的土层空隙中灌入水泥浆液，在灌浆的过程中，浆液会在管道出口处形成一定的压力，土地受力后会产生裂缝，浆液可从出口位置排出，并且顺着裂缝从土质强度比较低的位置向强度高的位置劈裂，这使浆液在土层中产生固化变化，可形成支柱，起到了相应的加固作用。使用这种方式可实现对土层的加固处理，对于一些土质来说具有有效的改善作用，保证了土体自身的稳定性及压缩性，避免沉降问题的产生。通常土层的载重能力比较高的情况下，建筑的地基会更加稳定，因此，可结合该特点利用灌浆加固技术，使施工能够达到更好的效果。

2.2静力桩加固技术

在施工中，静力桩加固技术得到了有效的应用，使用该技术可借助力的作用来实现施工目的，使高层建筑的压力形成反作用力，使用设备在土层中插入静力桩，可使土壤缝隙减少，使土壤的坚硬程度得到改善，并且调整土层的结构，实现对地基的加固。需要关注静力桩的连接位置，并对液压压力进行控制。在完成了静力桩施工后，应进行焊接处理，通过对施工的有效规划及管理，可使焊接的效果得到保障。

2.3粉煤灰碎石桩加固技术

粉煤灰碎石桩加固技术是在水泥中加入碎石及粉煤灰，经过混合之后使其凝固，可形成坚固的水泥桩结构，并且与软土层之间结合形成复合地基。该技术的应用具有简单便捷的特点，应用比较灵活，形成的复合型地基比较坚固。该技术在应用中可能会堵塞管道，当施工过程中没有进行有效控制，可能会产生堵塞的问题，对管道的使用有着较大的威胁。

2.4强夯置换加固技术

强夯置换加固技术是对整体施工地区进行预压，并且对现场的夯点进行明确，使位置的选择更加准确，可经过测量来得到施工地区的水能，之后结合水能来选择适合的方式开展排水施工。比如，可采取填入砂石或者建设竖井的方式来进行施工，可在地基的表层中加入砂石及粗砂，减少地面产生裂缝的情况。同时，可进行夯实加固施工，从周围向中间进行夯实施工。为了加强夯实的效果，使区域受力均匀，可进行夯铺后再次夯击，使地基的承载力得到有效的提升，进而保证建筑的稳定性。

2.5基础加宽加固技术

基础加宽加固施工可通过加强地基承载力来实现施工的目的，在施工过程中，需要进行地基挖掘"加宽处理"压实"垫层铺设"凿毛等操作。地面面积比较小或者承载力比较低的情况下，可使用基础加宽加固技术开展施工，使地面的面积增加，保证地基的稳定性，可避免地基沉降问题的产生。还可使用混凝土进行加固，保证施工的效果。

2.6微型桩加固技术

增设微型桩与CFG桩组成长短双桩型复合地基，短桩加固浅层受扰动土层。这种方案的优点是加固效果可控，传力直接。施工时，首先在建筑物外围设置一道注浆孔，注入水泥浆消除渗水隐患。由于既有建筑空间局促，微型桩沉桩采用锚杆静压的施工方式，在压桩过程中实时掌控桩受力情况。沉桩到位后，桩顶注入水泥砂浆对褥垫层进行修复，最后对筏板进行防水和结构加固。

3高层建筑基础沉降问题的控制措施

3.1规范开展地质钻探作业

在进行地质钻探作业时，需要保证操作的规范性，根据工程的建设要求及实际情况来开展作业，保证数据结果的准确性，为设计人员提供相应的参考依据。要求地质勘测人员具有相应的责任意识，能够在施工中确保钻探报告的真实性，进而提升施工的质量。

3.2合理地设计建筑结构

在进行高层建筑整体形式的设计时，应尽量使用规则图形，避免图形过于复杂而对建筑的荷载差异产生影响。在地质条件不佳的区域中，建筑的荷载问题会带来较大的影响，一些比较高或者轻的建筑，大单元连接成无沉降缝建筑时，可能会产生裂缝大的问题。应在地基情况比较复杂，处理办法不同的区域设置相应的伸缩缝。还需在设计过程中考虑到周围建筑的影响，相邻建筑的荷载会对周围土体产生压力影响，由于压力扩散而对周围的地基造成影响。在相邻建筑距离比较小的情况下，变形形式带来的影响比较大，在严重的情况下会使相邻的建筑产生倾斜的问题，导致地基被破坏，无法保证施工的效果。

3.3对施工过程中的地基沉降进行有效控制

在开展高层建筑施工时，施工单位应根据设计要求来设置专用水准点，还需减少或者对部分位置不均匀沉降进行调整。进行软土地基施工的时候，需要对施工程序进行合理安排，保证施工的效果。拟建建筑轻重差比较大的时候，可按照先重后轻的次序来进行施工。对于质量比较大的建筑，应在完成施工后间隔一段时间再进行高层建筑的施工。不应在正在进行施工或者完成施工的建筑周围堆积大量的土体。在密集建筑群的周围施工时，需要注意降水的设置，观察周围建筑的变形情况，使施工能够顺利开展。

结语

总之，高层建筑基础设计极为重要，基础设计形式的选择，应该综合考虑各种因素，根据建筑的构建特点、用途、地质状况等结合施工技术、周围建筑的基础影响因素统筹考虑设计合理的基础构型，保证建筑基础符合安全要求。相关基础设计数据的计算要做到准确，严格参照阅读规范和技术手册要求，在计算理论不完备的情况下，不能轻率的做决定，确保设计过程合理。因此要从工作中积累经验，严格要求自己，作出合理合格的实际方案。

参考文献

[1]刘毅君.高层建筑工程地基处理技术研究[J].散装水泥，2023(02)：142-144+147.

[2]刘万振，王莹.高层建筑工程施工中地基处理技术分析[J].建材发展导向，2023，21(04)：139-141.

[3]徐祥.高层建筑工程施工中地基处理技术研究[J].大众标准化，2022(13)：50-52.

[4]林恒舟.高层建筑工程施工中地基处理技术研究[J].北方建筑，2022，7(01)：8-11.