淺談高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)

楊會龍

天元建設(shè)集團有限公司 山東臨沂 276002

摘要：由于高層建筑高度大、基礎(chǔ)深的特點，基礎(chǔ)的建設(shè)作為高層建筑建設(shè)的質(zhì)量保障，對地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)要求較高。本文通過對高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基的概念及相關(guān)的處理技術(shù)和土建施工技術(shù)進行了探討，對高層建筑結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定有一定的促進作用。

關(guān)鍵詞：高層建筑；地基基礎(chǔ)；樁基礎(chǔ)

引言：在高層建筑建設(shè)過程中，經(jīng)常會發(fā)生地基強度不夠，抗震性不強，沉降不均勻的現(xiàn)象。這就要求相關(guān)技術(shù)人員要結(jié)合建筑的上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地質(zhì)條件綜合考慮，選擇最合適的基礎(chǔ)形式和施工技術(shù)，使高層建筑的承載力能夠滿足其自身的要求，以確保高層建筑的質(zhì)量與安全。

1、關(guān)于地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的概念

地基是指在建筑物的荷載作用下產(chǎn)生變形但是不能忽略的一部分巖體或土體。基礎(chǔ)則是指建筑物下部將建筑物的荷載傳遞給地基的結(jié)構(gòu)。樁基礎(chǔ)是基礎(chǔ)的一種，是在地質(zhì)狀況不佳，天然基礎(chǔ)不能滿足建筑物的強度、變形及穩(wěn)定性的要求時，借助特殊的施工手段采取的一種埋深更大的人工基礎(chǔ)形式。

2、地基基礎(chǔ)的處理技術(shù)種類

地基基礎(chǔ)處理的好壞是影響建筑物是否堅固耐用的一個重要條件。隨著工程的地域和地質(zhì)條件的變化，地基施工的情況也不同。但是無論環(huán)境怎樣變，都要保證地基基礎(chǔ)對高層建筑物有足夠強的承載力，施工人員務(wù)必要做好地基的加固工作。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不滿足施工條件時，施工人員還要通過選取合適的地基基礎(chǔ)處理技術(shù)來改善地質(zhì)條件，使地基土層滿足基礎(chǔ)施工的要求。

2.1采用分層填土的方式換土墊層

一些土體具有濕潤膨脹的特性，承載力小，嚴(yán)重的影響了地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和強度。為了減少土層的沉降性，提高地基基礎(chǔ)的強度，就需要用高強度和高穩(wěn)定性的材料來替換掉這種軟土層。在用符合施工要求的土替換原來的軟土的過程中，要采用分層填土的方式來避免施工過程中土體出現(xiàn)孔洞和縫隙，以保證土體的密度符合承載力的要求。

2.2 碾壓和夯實

為了進一步地提高地基的強度，需在施工過程中通過一些途徑產(chǎn)生極大的沖擊力，對地基中松軟的土進行夯實或碾壓。這樣的方法能最大化地降低高層建筑物在竣工后地基產(chǎn)生的沉降量。根據(jù)施工方法的不同，這種地基基礎(chǔ)的處理技術(shù)可以分為振動夯實法和機械碾壓法。

2.3 使土壤固結(jié)

土層由于土壤的液化性質(zhì)往往含有一定的水分，影響了土層的承載強度，但是在水分被排除后土層就會自動固結(jié)。所以通過排水的方式來排除土層中的水分，不失為一種提高土層承載力，降低沉降量的好辦法。這種地基基礎(chǔ)處理技術(shù)由于操作簡單，經(jīng)濟實用，在建筑施工中已經(jīng)得到了廣泛的使用。

2.4 使用化學(xué)方法加固土層

這種處理技術(shù)是向土體中加入水泥漿、丙烯酸銨、堿液等能夠固化的化學(xué)物質(zhì)，通過這些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)的反應(yīng)將土體粘結(jié)起來，改善原來土體不符合基礎(chǔ)施工要求的性質(zhì)。比如高層建筑需建在膨脹土上時，施工人員可以用石灰來和膨脹土中的親水礦物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而改變膨脹土的土質(zhì)，增強原來膨脹土層的承載力。根據(jù)施工方法的不同，化學(xué)加固法又分為噴漿法、灌漿法和深層攪拌法。

3 地基基礎(chǔ)處理過程中容易出現(xiàn)的問題

地基基礎(chǔ)的處理技術(shù)在整個高層建筑的工程質(zhì)量中起著至關(guān)重要的作用。但是目前在地基基礎(chǔ)的施工過程中還存在許多問題，需要引起相關(guān)技術(shù)人員的重視。

3.1 塌方的問題

一旦在地基基礎(chǔ)的處理過程中出現(xiàn)了塌方的問題，必然會擾動整個地基土的穩(wěn)定性，整個地基的承載力將會受到巨大的影響，導(dǎo)致整個工程受損，影響周圍建筑的安全性，嚴(yán)重的還會引發(fā)安全事故，造成人員傷亡。這就要求設(shè)計人員在施工前要對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量進行充分的考察。

3.2 對地基保護不周

如果在施工時對地基的基礎(chǔ)保護不周，比如在多雨的長江以南地區(qū)，就容易使地基進水，從而影響整個地基的質(zhì)量。施工方因此要在施工前針對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)狀況對地基進行充分的保護。

3.3 施工不善

一些施工方對施工過程缺乏管理，導(dǎo)致實際挖出來的基坑與設(shè)計有偏差，這樣會引起整個地基的荷載力下降，進而影響工程質(zhì)量。所以，在地基基礎(chǔ)的處理過程中，稍有不慎就會對地基基礎(chǔ)的質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。施工方要在整個施工過程中加強管理，對實際產(chǎn)生的問題進行科學(xué)的分析，采取有效的措施，保障整個建筑工程的質(zhì)量。

4、樁基礎(chǔ)的類型和施工方法

4.1預(yù)制樁

預(yù)制樁采用圓形或方形，截面邊長或直徑采用250mm～550mm，樁長樁架的高度，通?？蛇_(dá)6～25m，一般采用焊接法或硫磺膠泥錨接法進行接樁。

4.2沉管灌注樁

用錘擊或振動打樁機，將帶有混凝土樁頭或帶有鋼管的樁底壓入土層中，同時向鋼管中放鋼筋籠并灌注砂漿，在振動的同時，漸漸拔出鋼管，形成灌注樁。這種類型的樁直徑一般在300mm～5OOmm，長度可達(dá)25m，比較適用于粘性土和砂性土地基。沉管灌注樁主要應(yīng)用于獨立柱基礎(chǔ)，但其施工時噪音比較大，還可能產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象，因此在施工時要加強施工質(zhì)量監(jiān)測管理。

4.3 鉆孔灌注樁

通過鉆機旋轉(zhuǎn)帶動鉆頭破壞原有土層，同時用高壓泵將泥漿壓入鉆孔，泥漿在孔中加固保護孔壁不受坍塌，很好的保持孔型。當(dāng)鉆孔達(dá)到要求的標(biāo)高后，清理雜物殘土，然后在鉆孔中安放鋼筋籠，灌漿。鉆孔樁一般孔徑在60cm～150cm，長度根據(jù)實際情況而定。鉆孔灌注樁施工噪音小。在淤泥、粘性土、砂土、粉質(zhì)土等地基中應(yīng)用廣泛。

4.4樹根樁

一種新型樁，是小型鉆孔灌注樁的延伸，直徑在75mm-250mm。其方法和鉆孔灌注樁一樣，通過鉆機鉆孔，消除孔內(nèi)土，等鉆到一定深度后，加入鋼筋籠，灌注水泥和砂漿形成樁。與鉆孔灌注樁不同之處在于，樹根樁直徑小，需要同時灌注很多個這樣的樁，然后樁與樁之間會形成樹根狀，故稱樹根樁。這種樁型施工所需場地小，噪音小，強度高，而且不會損壞建筑物地基的應(yīng)力。此法用于在民用建筑中在原有建筑基礎(chǔ)上重新建筑時，加固地基使用，適用于碎石土、砂土、粉質(zhì)土和粘性土地基。

5、樁基礎(chǔ)在施工過程中需注意的問題

樁型和樁長的選擇對整個建筑工程的質(zhì)量產(chǎn)生著巨大的影響。在樁基礎(chǔ)的設(shè)計過程中，設(shè)計人員要根據(jù)具體的地質(zhì)報告提供的相關(guān)參數(shù)來制定樁型和樁長的多種方案。然后再根據(jù)地質(zhì)特點，通過考慮實際操作的可能性、對施工過程中可能遇到的困難的預(yù)測、對地基承載力的多次驗算和對樁基沉降的考慮等，對多種方案進行比較選出最佳的施工方案。在施工過程中，施工方則要通過試樁來確定樁型和樁長設(shè)計的合理性，要選取合理的施工方法來嚴(yán)格控制樁基與設(shè)計的偏差，還可以通過一些施工技術(shù)比如配筋、增加拉梁的高度和承臺的高度來解決實際施工過程中產(chǎn)生的樁容易偏心的問題?？傊瑯痘A(chǔ)在高層建筑施工中的作用不言而喻，要通過嚴(yán)格地控制樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量來保證整個高層建筑工程的質(zhì)量。

6、結(jié)語

高層建筑好的基礎(chǔ)施工質(zhì)量是整個高層建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵。在高層建筑基礎(chǔ)的施工過程中，施工人員要熟練掌握地基基礎(chǔ)的處理技術(shù)和樁基礎(chǔ)的土建施工技術(shù)。施工單位要制定相關(guān)的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對施工部門要加強培訓(xùn)和管理工作。要通過技術(shù)人員和管理人員的共同努力來控制施工質(zhì)量，切實保障高層建筑的安全性與穩(wěn)定性。

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