高層建筑工程的地基基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

張 栩

（中冶地集團西北巖土工程有限公司，陜西 西安 710119）

1 高層建筑工程地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的特征

1.1 施工應(yīng)用難度較大

由于高層建筑具有超高的特性，使得高層建筑工程的地基基礎(chǔ)要承載更大的房屋建筑荷載，這對地基基礎(chǔ)施工技術(shù)提出了更高的要求。一旦地基基礎(chǔ)施工技術(shù)不足以支撐高層建筑的承載量，就會給高層建筑工程質(zhì)量帶來巨大的安全問題。因此，高層建筑工程的地基基礎(chǔ)施工技術(shù)具有應(yīng)用難度較大的特征。

1.2 施工工序隱蔽性極強

現(xiàn)代城市高層建筑工程給地基基礎(chǔ)施工帶來了巨大的考驗，由于其承載量呈幾何式上漲，使得地基基礎(chǔ)的施工深度不斷加深，地基基礎(chǔ)施工多在較深的地下環(huán)境進行，這種自然條件使得地基的地下勘測以及數(shù)據(jù)測量都面臨著諸多困難，地基基礎(chǔ)施工工序的銜接環(huán)節(jié)也容易出現(xiàn)問題，因此整個施工工序具有極強的隱蔽性特征。

1.3 施工結(jié)果具有不可逆性

地基基礎(chǔ)施工是高層建筑工程的首要環(huán)節(jié)也是十分重要的環(huán)節(jié)之一，地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量的好壞直接決定了現(xiàn)代城市高層建筑施工質(zhì)量的高低。一旦地基基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)完成并投入使用，高層建筑整體的施工過程將進入不可逆的階段，地基結(jié)構(gòu)將構(gòu)成整個高層建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，不能夠再進行質(zhì)量方面的修復(fù)，因此一旦地基基礎(chǔ)施工出現(xiàn)質(zhì)量問題，將會對整個高層建筑未來的施工產(chǎn)生不可逆的影響。不可逆性是高層建筑地基基礎(chǔ)施工的典型特征。

2 高層建筑工程地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的前期準(zhǔn)備

2.1 增強施工現(xiàn)場的檢測和勘測

在開始應(yīng)用高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)之前，建筑施工團隊必須分配專業(yè)的勘測和檢驗團隊對高層建筑的施工現(xiàn)場進行詳盡的地質(zhì)勘測和相關(guān)數(shù)據(jù)檢測，確保施工現(xiàn)場的一切數(shù)據(jù)滿足地基基礎(chǔ)施工的條件。同時，現(xiàn)場勘測還要充分掌握高層建筑施工現(xiàn)場的地理條件、地下管道實際情況、周邊電纜預(yù)埋情況等，將實時數(shù)據(jù)進行核實并存儲，為地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的下一步操作打下堅實的基礎(chǔ)。

2.2 優(yōu)化具體施工技術(shù)的選擇

由于高層建筑地基基礎(chǔ)施工是一項十分煩瑣且復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此為了保障高層建筑地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，在項目工程開展之初就必須對每一項具體的地基基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)進行技術(shù)選擇，確保地基基礎(chǔ)施工的每一個環(huán)節(jié)都能夠運用科學(xué)、合理的基礎(chǔ)施工技術(shù)，并依照優(yōu)化后的具體施工技術(shù)制訂相應(yīng)的施工應(yīng)用方案，進而確保高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的有效實施，全面提升項目工程的施工質(zhì)量。

2.3 做好前期各項準(zhǔn)備工作

在全面應(yīng)用高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)之前，需要對項目工程的一些基礎(chǔ)工作環(huán)節(jié)做好前期準(zhǔn)備工作，如做好對樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場的清理工作、檢查樁基礎(chǔ)施工所需要的具體材料和設(shè)備等。做好前期各項準(zhǔn)備工作的目的是確保施工現(xiàn)場滿足地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的全部要求，提高項目工程的推進效率，確保地基基礎(chǔ)施工順利如期完成。

3 高層建筑工程地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 土方開挖施工技術(shù)

土方開挖施工技術(shù)多被高層建筑工程項目應(yīng)用在地基基礎(chǔ)施工階段，地基施工技術(shù)人員要在動工之前充分了解該項目的具體施工流程以及具體施工要求，掌握土方開挖的地基基礎(chǔ)施工技術(shù)。首先，地基施工管理人員逐項審核地基施工方案的各項環(huán)節(jié)，確保地基施工現(xiàn)場人員、原料、設(shè)備以及水電線路的準(zhǔn)確到位；其次，地基施工監(jiān)管部門要針對整個地基項目的施工疑難點進行開挖方案的重點審核，確保地基施工的一切需求均能夠被滿足；最后，地基施工人員在進行土方挖掘的過程中要充分結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況開展針對性施工，對設(shè)計圖紙與現(xiàn)場條件進行深入的研究和調(diào)整，確定合理的地基開挖位置，確保坡度、深度、孔位符合施工要求。

3.2 灌注樁施工技術(shù)

灌注樁施工技術(shù)包含鉆孔灌注樁施工技術(shù)、沉管灌注樁施工技術(shù)以及挖孔施工技術(shù)等，是高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)中的重要技術(shù)。在實際應(yīng)用過程中，具有操作簡單、應(yīng)用較好的特點，但是由于其需要借助外力將樁基打入土地中，會對樁基本身造成一定的傷害，因此，灌注樁施工技術(shù)在應(yīng)用過程中要注重樁錘的力度。此外，鉆孔灌注樁施工技術(shù)主要應(yīng)用于混凝土材料，在實際操作過程中要注重高層建筑地基混凝土的配比數(shù)據(jù)，進而提升灌注樁施工的質(zhì)量。

3.3 靜力壓樁施工技術(shù)

在高層建筑地基基礎(chǔ)施工過程中，通常使用靜力壓設(shè)備實施靜力壓樁技術(shù)，進而提升地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的整體效率。在實際應(yīng)用過程中，施工團隊要對靜力壓樁的靜力和壓力進行系統(tǒng)分析，通過制訂科學(xué)的方案來提升壓樁質(zhì)量。靜力壓樁施工技術(shù)具有噪聲小、振動少的特點，能夠有效降低鋼筋和施工混凝土的使用量，實現(xiàn)高層建筑的施工成本控制，是高層建筑提高施工效益的首選地基基礎(chǔ)施工技術(shù)。

3.4 預(yù)制樁施工技術(shù)

預(yù)制樁施工技術(shù)就是在高層建筑地基基礎(chǔ)工程開始之前預(yù)先進行樁基的制作，進而提升地基基礎(chǔ)施工的效率。預(yù)制樁施工技術(shù)對樁基的預(yù)制作具有較高的要求，為了確保高層建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性，有關(guān)施工人員必須充分保障預(yù)制樁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量。通常情況下，預(yù)制樁主要將鋼管預(yù)制樁或混凝土預(yù)制樁作為生產(chǎn)原料，兩者各有優(yōu)勢。此外，預(yù)制樁施工技術(shù)還需要通過水沖、振動或者錘擊的方式將預(yù)制樁打入地基之內(nèi)，施工技術(shù)人員需依照項目工程的具體要求以及具體條件選擇針對性的打樁方式，進而滿足高層建筑的地基基礎(chǔ)施工要求。

3.5 基坑支護施工技術(shù)

當(dāng)前我國現(xiàn)代城市高層建筑地基基礎(chǔ)施工多采用逆作法或排樁支護技術(shù)作為基坑的支護施工技術(shù)。地基基礎(chǔ)施工應(yīng)用排樁支護技術(shù)時，需要將基坑土層支撐結(jié)構(gòu)與混凝土灌注樁支撐結(jié)構(gòu)結(jié)合形成合力，共同實現(xiàn)對土體的支撐作用。排樁支護技術(shù)隨著我國建筑領(lǐng)域的不斷應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)成為一種較為成熟的施工工藝，通過施工工序的合理安排實現(xiàn)了施工效率的大幅度提升。逆作法是我國一種傳統(tǒng)而成熟的地基基礎(chǔ)施工技術(shù)，施工人員在充分了解施工土質(zhì)和施工要點的前提下，在基坑周圍提前預(yù)留出后續(xù)的鉆孔位置，進而減少基坑土體受到負(fù)荷的影響，與上部施工交替進行。

3.6 注漿處理施工技術(shù)

在當(dāng)前我國高層建筑工程的地基基礎(chǔ)施工技術(shù)中，水泥注漿處理技術(shù)是一項常用的施工技術(shù)，在具體的操作應(yīng)用過程中，地基施工人員要依照高層建筑地基灌漿的相關(guān)要求配置好水泥漿比例，通常水灰的比例為1∶2，同時還要注意三個注漿處理的技術(shù)要點：（1）水泥漿的配比必須符合高層建筑地基基礎(chǔ)施工的相關(guān)要求，數(shù)值滿足要求后方可注入地基主體結(jié)構(gòu)中；（2）施工人員在進行水泥注漿時，必須依照相關(guān)要求控制水泥注入的速率，避免樁體澆筑出現(xiàn)空隙，并及時排除水泥中存在的多余水分；（3）水泥注漿完成后，施工人員必須確保水泥硬化后與地基基坑土體保持高度的完整結(jié)構(gòu)，保障地基基礎(chǔ)牢固，實現(xiàn)對上部結(jié)構(gòu)的強有力支撐。

4 高層建筑工程地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的具體流程

4.1 施工前期準(zhǔn)備工作及具體布置要點

首先，在高層建筑地基基礎(chǔ)施工準(zhǔn)備階段，施工部門要針對施工現(xiàn)場的土質(zhì)和地理條件進行現(xiàn)場測量放樣以及施工環(huán)境清理工作。選用十字交叉法進行孔樁位置的設(shè)定，實現(xiàn)精準(zhǔn)控制。同時，在地基挖掘過程中要時刻對場地的平整標(biāo)高進行合理控制。在地基挖孔階段，施工單位要在施工區(qū)域周邊構(gòu)建排水渠，以便為雨水灌注操作做準(zhǔn)備。具體的相關(guān)要求為樁中心和軸線差距要小于或等于50mm，鋼筋保護層在50mm以上，樁頂標(biāo)高產(chǎn)生的誤差值不能夠超過30mm，垂直度要小于1%。

其次，在高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用之前要遵循施工現(xiàn)場的布置要點。第一，施工技術(shù)人員要對地基施工現(xiàn)場的水資源進行使用分類，將施工用水、機械用水、生活用水以及消防用水進行細(xì)分，并對地基施工整體階段的用水量進行預(yù)算和控制；同時，施工排水要滿足地基施工規(guī)定的相關(guān)要求。第二，施工技術(shù)人員要對地基施工現(xiàn)場的用電線路進行優(yōu)化設(shè)計且做好一切保護措施，特別是對防火設(shè)備、配電箱以及接地裝置進行優(yōu)化，滿足施工現(xiàn)場對用電方面的相關(guān)管理制度要求，做好電力裝置的防火、防水、防漏電以及防雷布置。

4.2 高層建筑工程地基基礎(chǔ)施工方法

（1）地基施工團隊要對施工現(xiàn)場進行平整操作，并依照設(shè)計圖紙進行施工放線，進而確定樁位。

（2）挖設(shè)首節(jié)樁孔土方，并進行立模處理，澆筑第一節(jié)混凝土護壁，對護壁進行復(fù)核標(biāo)高后，在地基施工現(xiàn)場依照圖紙安裝照明設(shè)施以及垂直運輸架。

（3）進行樁身挖孔，對樁孔的垂直度進行檢驗復(fù)核并全面清理，再進行第二節(jié)的開挖及支模，并對孔壁工序進行澆筑。

（4）深入檢驗樁孔的直徑、深度以及持力層，并清理孔底存在的積水，清理完畢之后吊放鋼筋籠，做好樁體混凝土的灌注。

地基基礎(chǔ)技術(shù)施工注意事項：首先，在進行孔樁開挖前要對施工現(xiàn)場土質(zhì)環(huán)境進行勘測，并對樁位布置方面進行全面分析，確定孔樁體之間的距離，以降低各個成孔之間的影響；其次，在多孔施工過程中，樁體的間距要控制在5m以下，避免塌孔現(xiàn)象的發(fā)生；再次，成孔的傾斜率不能超過孔深的0.5%，且成孔直徑不能超出設(shè)計直徑的5cm以上；最后，要選取針對性的挖孔及支護措施，為鋼筋混凝土制作支護壁，避免空洞滑落或者坍塌的問題出現(xiàn)。

5 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代城市高層建筑工程施工對地基基礎(chǔ)施工技術(shù)提出了更高的要求，建筑施工單位要充分分析高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用特征，通過完善地基基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用的前期準(zhǔn)備工作，選擇科學(xué)、合適的地基基礎(chǔ)施工技術(shù)，確保高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，進而全面提升我國現(xiàn)代城市高層建筑的施工質(zhì)量，為高層建筑使用者的生命財產(chǎn)安全提供充足的基礎(chǔ)保障。