高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)的應(yīng)用研究

郭震

【摘 要】建筑工程施工中地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)是非常重要的基礎(chǔ)上部分，合理使用不但可以提高建筑物的地基穩(wěn)定程度，還可以提升建筑物的抗震性能、降低建筑物的沉降指數(shù)，從而整體提高建筑物的建筑安全系數(shù)。因此，對樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在建筑工程施工中的運用進行全面分析，具體重要的意義。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;地基基礎(chǔ);樁基礎(chǔ);土建施工技術(shù)

1、高層建筑地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)相關(guān)概述

1.1地基基礎(chǔ)相關(guān)概述

在高層建筑工程中，可使用的地基基礎(chǔ)類型有很多種，廣義上可將其分成以下三種：第一種為均質(zhì)和多層地基，采用改良或置換等方法，對地基土基本物理力學性質(zhì)進行改善，以此提高土體抗剪強度與壓縮模量，并降低滲透性;第二種為復(fù)合地基，是指在地基當中增設(shè)水平或垂直方向的增強體，使增強體和地基之間組成形成復(fù)合式地基，用于提高其承載能力，起到減少沉降的作用;第三種為樁基礎(chǔ)，即在地基當中增設(shè)工程樁，利用基樁使荷載進入到深層土層當中。目前，以樁基礎(chǔ)最為常用，如沖孔、鉆孔與人工挖孔灌注樁等。

1.2樁基礎(chǔ)相關(guān)概述

樁基礎(chǔ)是通過預(yù)制孔洞將預(yù)制樁或者灌注樁在孔洞內(nèi)進行預(yù)埋或構(gòu)造，然后讓其頂端進行聯(lián)結(jié)，形成一個承重平臺，從而使平臺下的水泥樁共同承受建筑物靜荷載的一種深基礎(chǔ)。并且，土層下的預(yù)制樁或者灌注樁可以是豎直向下也可以斜插入土層當中，它的作用就是提升軟質(zhì)土層的靜荷載能力。當建筑基礎(chǔ)稱重平臺承載建筑物的荷載力時，會將所受壓力通過基樁傳遞到較硬、更緊密或壓縮性較小的地基的持力層上，從而整體提升建筑物的荷載能力。樁基礎(chǔ)的施工工藝分為兩種：預(yù)制樁和灌注樁。預(yù)制樁是將在工廠預(yù)制成型的基樁采用靜壓或者下砸的方式沉入土層預(yù)留孔洞內(nèi);灌注樁則和預(yù)制樁不同，它需要根據(jù)建筑物的設(shè)計需求進行基樁的孔洞鉆孔，吊裝鋼筋籠下放到孔洞中，然后灌注混凝土形成基樁。這兩種類型的樁基工藝在施工時，由于工藝不同，樁基礎(chǔ)工程所產(chǎn)生的承載效果也不一樣，在項目施工過程中應(yīng)需要根據(jù)建筑工程項目所要達到的承載效果和建筑物的荷載力大小進行分析，合理地區(qū)別使用。

2、高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

2.1土層處理策略

土層處理策略，一般用于建筑地基施工區(qū)域膨脹度和濕度較高的區(qū)域內(nèi)，進行土層處理時，施工人員為解決原有土方結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足的問題，可采用夯實度較好，穩(wěn)固性較強的土體進行替代。如，某高層建筑地基施工區(qū)域有50%的地基土壤層為濕度性較大的松軟泥土，此時就要運用50%的夯實土體進行分層替換。這就就是土層處理策略在地基基礎(chǔ)建設(shè)部分應(yīng)用的體現(xiàn)。

2.2表層排水

表層排水技術(shù)是建筑進行地基基礎(chǔ)處理最常用的方法之一。在施工過程中，往往都會在地表層添加一些排水材料，這樣做是為了有效的保障地基的建設(shè)質(zhì)量，進一步改進施工現(xiàn)場環(huán)境中的粘性地基對工程質(zhì)量造成影響。砂礫能夠很好的進行施工排水，因此軟土地基所添加的材料多是砂礫。對于地基呈現(xiàn)的情況，地基土層具有很好的排水性能可以對其進行有效控制。在地基施工過程中一旦發(fā)生沉降，就會直接影響到施工的進度和質(zhì)量，基于此，在施工之前先要在施工現(xiàn)場準備好敷墊材料，保證施工機械能夠良好運轉(zhuǎn)，避免因施工機械設(shè)備原因造成影響，為工程的正常開展提供開保障。

2.3壓實技術(shù)分析

壓實技術(shù)是一種對地基進行物理處理的方法，即在地基基礎(chǔ)施工的過程中，首先將固體、液體、氣體組成一種混合物，然后使用特殊工具對混合物進行碾壓操作，盡可能地排除混合物中的氣體以及液體，降低混合物中的空隙率，確保小顆粒物質(zhì)填料與大顆粒填料無縫對接、充分混合、重新排列，從而確保填料的密實程度，進而提升建筑工程地基基礎(chǔ)的密實度，降低建筑工程地基基礎(chǔ)的含水量，達到建筑工程的施工標準。

2.4土壤加固處理

土壤加固處理策略，也可以稱為排水加固處理策略，是指利用某種特定的排水方式，將地基土層中的水分集中處理掉。如，某高層建筑施工時，由于地基假設(shè)部分土壤中水分含量較大，施工人員就采取了土壤加固法進行處理。首先，在地基建設(shè)部分按順序放置排水管，建立地基排水渠道;其次，采取外部振動法，將地基中包含的水分逐步排出。

3、高層建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

3.1靜力壓樁

噪音污染嚴重影響人民的生活，尤其是對于靠近居民區(qū)域的工程，更應(yīng)該注意控制噪聲污染。對于靠近居民區(qū)和需要考慮噪聲的其它地方，可以應(yīng)用靜力壓樁技術(shù)。靜力壓樁技術(shù)噪聲低、震動小、好能少、成本也不高，可以有效的降低對居民所帶來的噪聲影響，與此同時還可以對環(huán)境加以控制。在施工時，靜力壓樁是利用靜壓將預(yù)制樁壓入土層中的，在使用靜力壓樁技術(shù)時得確保土層中沒有碎石，這樣才能盡量減少裂縫的出現(xiàn)，因此在施工前先要對周圍的情況進行認真的勘察。

3.2灌注樁基礎(chǔ)

灌漿加固技術(shù)是一種通過對土壤進行改良來達到加固地基目的的一種技術(shù)。首先，準備并配置水泥化學泥漿。其次，要在鉆機的作用下將鉆孔鉆入目標軟土基礎(chǔ)層中。最后，在高壓灌漿設(shè)備的作用下將水泥化學泥漿灌入軟土地基層。灌漿加固技術(shù)會讓軟土層與水泥化學泥漿充分地結(jié)合，并在物理反應(yīng)以及化學反應(yīng)的作用下產(chǎn)生膠結(jié)現(xiàn)象，從而對土體的結(jié)構(gòu)和性能進行改善，提升建筑地基的穩(wěn)定性，使其滿足建筑工程建設(shè)的標準。

3.3旋挖樁孔技術(shù)

無論是預(yù)制樁還是灌注樁，在進行基樁施工之前都需要進行預(yù)制孔洞建設(shè)。旋挖樁成孔技術(shù)，是目前樁基礎(chǔ)施工應(yīng)用較多的孔洞挖設(shè)工藝，它主要分為三步進行：首先，埋設(shè)護筒，對樁位進行定位和校正是護筒的主要功能，并且護筒還可以維持較高的水位高差，它的主要設(shè)置方法是開挖和養(yǎng)護?？锥醋o筒的長度一般根據(jù)基礎(chǔ)土層表面到黏土層頂?shù)纳疃葲Q定，一般埋設(shè)到黏土層頂0.5m處，它的頂端高度需要超過基礎(chǔ)土層表面0.3m，周圍用粘土進行保護，并設(shè)置警示牌，避免安全事故發(fā)生。其次，成孔，旋挖鉆孔機在成孔過程中，需要對泥漿的比重和粘度進行調(diào)節(jié)，這個過程需要按照土層內(nèi)部情況確定。這里需要注意的是孔壁的保護，以免發(fā)生塌孔現(xiàn)象。另外，清孔，清孔工作需要分兩次進行，第一次清孔工作在鉆孔機達到一定深度后進行，第二次清孔需要孔洞完成后進行，保證孔底沉渣不大于15cm。

3.4振動壓樁技術(shù)

振動壓樁技術(shù)是一種使用較為廣泛的施工方式，其使用樁定加樁振動器使樁身進入土層中。其操作比較簡便，施工效率高，不僅能夠有效地控制工期，還可以降低成本。但是其也存在薄弱環(huán)節(jié)，其對施工條件要求非常高，主要在土質(zhì)松軟的環(huán)境中進行使用，比如粘土和黃土和其他松軟土質(zhì)。進行施工時，在滿足樁身的位置上選擇一個固定的振動設(shè)備，把其作為設(shè)備的中心，引起周圍的土層的共振，可以有效地降低各層移動和樁身位置的摩擦。在使用振動壓樁技術(shù)的整個過程中，應(yīng)該選擇進行小范圍錘擊，在樁體進入地基1m以下的土層以后，再加大錘擊的范圍和力度，使木樁達預(yù)期的位置，滿足設(shè)計時樁位的要求。

4、結(jié)語

綜上所述，作者在本文之中對其進行了全面的剖析，樁基礎(chǔ)施工是一種提高建筑物穩(wěn)定性和牢固性的施工技術(shù)，從建筑的未來發(fā)展和人們對居住環(huán)境的需求而言，這種技術(shù)的應(yīng)用前景很好。所以，具體事情具體分析，充分把握后，根據(jù)實際情況選擇合理的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，從而提高建筑工程地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、安全性。

【參考文獻】

[1]黃加發(fā).高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2019（18）：27-28.

[2]羅微.高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)要點[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（09）：254-255+258.