高層建筑基礎(chǔ)施工及地基處理技術(shù)應(yīng)用

胡寶堂

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1 重視高層建筑基礎(chǔ)施工及地基處理技術(shù)的重要意義

在高層建筑施工過程中，對基礎(chǔ)施工及地基處理技術(shù)及時做好監(jiān)督和把控，可以在很大程度上保障高層建筑的基礎(chǔ)施工質(zhì)量，為高層建筑后期的安全、高效的施工提供良好的基礎(chǔ)。這樣不僅能夠有效提高施工的整體進(jìn)度，縮短建筑施工周期，同時還有利于降低建筑工程整體的資金投入，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

另外，通過對高層建筑地基處理技術(shù)的有效應(yīng)用，可以使相關(guān)技術(shù)人員有效結(jié)合現(xiàn)場施工環(huán)境和高層建筑的整體要求，制定更加完善和詳細(xì)的施工方案，避免在后期的施工中出現(xiàn)施工問題，切實保障高層建筑施工的質(zhì)量和施工人員的安全[1]。

2 高層建筑基礎(chǔ)施工及地基處理的主要特征

2.1 高層建筑基礎(chǔ)施工具有困難性

由于高層建筑的地基都處于地下很深的位置，所以無論是地基具體的施工環(huán)節(jié)，還是各類原料的運輸及各項施工技術(shù)的開展，都會面臨很大的困難，同時伴有較大的安全隱患，因此其施工的困難性是可以預(yù)見的。在高層建筑基礎(chǔ)施工的過程中需要施工人員全面考慮到各項技術(shù)應(yīng)用的參數(shù)，同時還要對所在施工區(qū)域的地質(zhì)條件做出詳細(xì)的勘察，尤其是一些涉及深挖的區(qū)域，還需要考慮到地質(zhì)結(jié)構(gòu)和土質(zhì)的隨時變化。如果施工人員及相應(yīng)的技術(shù)人員未能全面考慮到基礎(chǔ)施工中可能存在的問題，或者在施工的過程中沒有嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行操作，那么就很可能對整個施工的安全帶來影響，進(jìn)而也會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 高層建筑基礎(chǔ)施工的復(fù)雜性

高層建筑基礎(chǔ)施工還具有一定的復(fù)雜性，高層建筑本身的工程量比較大，涉及的施工材料、設(shè)備、人員等都比較多，同時最為復(fù)雜的是高層建筑的地質(zhì)條件。在實際的高層建筑施工中，有些高層建筑的地基甚至存在很大部分的黃土和淤泥，針對這部分土質(zhì)，在很大程度上就增加了施工的難度，相關(guān)的施工人員需要通過材料的換填或其他加固技術(shù)，在保證地基穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上才能繼續(xù)進(jìn)行基礎(chǔ)施工。基礎(chǔ)區(qū)域的地質(zhì)條件越復(fù)雜，那么在地基處理的施工中所面臨的難度就越大，因此也需要投入大量的人力和物力的成本，來改善施工環(huán)境，確保地基的穩(wěn)定和可靠[2]。

3 高層建筑基礎(chǔ)施工的要求及質(zhì)量影響因素

高層建筑基礎(chǔ)施工是整個高層建筑施工項目中最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，對于整個高層建筑施工項目的質(zhì)量起著決定性的作用，如果無法有效保障高層建筑基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，那么整個建筑項目無異于是空中樓閣。高層建筑的技術(shù)施工涉及的施工環(huán)節(jié)及技術(shù)領(lǐng)域比較多，因此需要對各個領(lǐng)域都嚴(yán)格把控，避免出現(xiàn)不必要的疏忽和漏洞。對于高層建筑基礎(chǔ)施工的基本要求，首先需要高層建筑基礎(chǔ)要具備極強(qiáng)的承載力和抗壓力，此外，考慮到各類自然環(huán)境及自然災(zāi)害的影響，高層建筑的基礎(chǔ)還需要具備合格的抗震能力，確保遇到自然災(zāi)害時能夠更好地保障人們的生命財產(chǎn)安全。最后，在考慮到高層建筑基礎(chǔ)施工質(zhì)量的同時，也要考慮到其經(jīng)濟(jì)性，在保證質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)上，盡可能地降低經(jīng)濟(jì)投入，合理配置各項資源，利用先進(jìn)的地基處理技術(shù)，力求更好的節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

在高層建筑基礎(chǔ)施工的過程中，影響其質(zhì)量的因素有很多，綜合表現(xiàn)在施工方案是否合理、施工技術(shù)是否符合規(guī)范、施工機(jī)械設(shè)備是否符合標(biāo)準(zhǔn)以及施工人員的素質(zhì)是否達(dá)到要求等方面。所以在具體的施工過程中，需要相應(yīng)的監(jiān)管人員及相關(guān)部門要對各個施工質(zhì)量的影響因素都加強(qiáng)監(jiān)督和管理，及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題[3]。

4 高層建筑基礎(chǔ)施工及地基處理技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 基坑支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

在高層建筑基礎(chǔ)施工中，基層支護(hù)技術(shù)是一種常見的地基處理技術(shù)，其應(yīng)用非常廣泛，同時在高層建筑基礎(chǔ)施工中也發(fā)揮了十分重要的作用。受高層建筑自身結(jié)構(gòu)的影響，同時基坑開挖的深度比較大，因此在基礎(chǔ)施工中就必須要加強(qiáng)對深基坑周邊環(huán)境的地基處理，保證地基的穩(wěn)定性和牢固性。深基礎(chǔ)支護(hù)施工能夠?qū)ι罨又苓叺沫h(huán)境進(jìn)行有效的加固，為了確保深基坑支護(hù)技術(shù)的有效落實，需要相關(guān)的施工人員和管理人員，對各個施工的流程進(jìn)行合理的安排和部署，例如，施工前各項材料及設(shè)備的準(zhǔn)備，周圍環(huán)境的清理、支護(hù)樁施工、錨桿施工以及土方開挖等具體的操作步驟及技術(shù)要求等，都需要提前做好合理的規(guī)劃方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

在具體施工中，施工人員需要利用現(xiàn)澆鋼筋混凝土作為護(hù)壁，確保相應(yīng)的基礎(chǔ)施工符合要求后，才能繼續(xù)開展基槽開挖工作。如果高層建筑的基礎(chǔ)工程位于低水位的非軟土區(qū)域，那么結(jié)合實際的施工要求及需要，可以采用土釘墻支護(hù)體系。

基坑支護(hù)技術(shù)具有一定的施工難度，因此需要相應(yīng)的監(jiān)管人員對各個環(huán)節(jié)及時做好監(jiān)督和質(zhì)量把控，確保在基礎(chǔ)施工階段能夠為高層建筑的施工打下堅實的基礎(chǔ)。

4.2 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的具體應(yīng)用

在現(xiàn)階段的高層建筑基礎(chǔ)施工中，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用也十分廣泛，而且隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善和更新，其發(fā)揮的作用也越來越大，在地基加固方面，其效果十分的顯著。受施工環(huán)境的影響，在高層建筑施工中，不可避免地會遇到地基土質(zhì)松軟，土壤強(qiáng)度低的情況，因此這就需要對地基進(jìn)行加固，確保其承載力和抗壓力能夠符合高層建筑的施工要求。目前，在高層建筑施工中，樁基礎(chǔ)施工主要采用的是灌注樁施工技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)，其具有施工效率高，強(qiáng)度指標(biāo)好，施工噪音小等優(yōu)點。

在高層建筑樁基礎(chǔ)施工過程中，同樣需要施工人員提前要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，比如提前設(shè)置好泥漿循環(huán)系統(tǒng)、埋設(shè)鋼護(hù)筒等。根據(jù)以往的高層建筑施工案例及施工檢驗來看，樁基礎(chǔ)施工過程中需要重點把握的環(huán)節(jié)是成孔施工，為了確保該環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，需要施工人員對鉆機(jī)的就位、鋼筋籠的制作以及混凝土的澆筑等方面重點關(guān)注，確保關(guān)鍵環(huán)節(jié)不出現(xiàn)紕漏，然后根據(jù)施工的要求，合理安排各個施工程序，確保樁基礎(chǔ)施工順利有序的進(jìn)行。

4.3 CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)

在高層建筑基礎(chǔ)施工中，還有一種CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)經(jīng)常被應(yīng)用，所謂的CFG樁指的就是水泥粉煤灰碎石樁。這種CFG樁不再是以混凝土材料為主，而是主要以粉煤灰、水泥、砂和碎石為主。通過把水泥、粉煤灰與砂摻入碎石樁中，然后再根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)加入合適比例的水，進(jìn)行充分的攪拌，最終就形成了CFG樁。CFG樁一般比較適用于粉土地基、黏性土地基的施工中，該種樁基其優(yōu)點在于，設(shè)計和施工的流程都相對簡單，因此能夠有效節(jié)省施工時間，降低施工成本，此外相對來說，在施工過程中產(chǎn)生的噪音較小，對于在居民密集的住宅區(qū)施工也有一定的優(yōu)勢。在高層建筑基礎(chǔ)施工中，通過有效利用CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)，能夠使樁頂與基礎(chǔ)間形成安全、合理的墊層結(jié)構(gòu)，在樁基的擠密與置換作用下，可以使樁與土之間的承載力明顯增強(qiáng)，從而提高地基的穩(wěn)定性?，F(xiàn)階段，CFG樁的施工工藝也有不同的類型，例如振動沉灌注成樁、長螺旋鉆孔成樁等。在具體的高層建筑施工中，施工人員需要結(jié)合高層建筑所在區(qū)域的具體地質(zhì)條件以及施工的實際要求來合理選擇樁基處理技術(shù)的類型，這樣才能有效保證地基的穩(wěn)定性和安全性。

4.4 砂石墊層換填技術(shù)的具體應(yīng)用

在高層建筑基礎(chǔ)施工中，如果遇到土質(zhì)較軟，含水量較大的情況，為了保證地基的牢固性，就需要采用換填法，來對地基進(jìn)行加固。通常會采用強(qiáng)度和硬度較高的砂石、碎石等材料，然后根據(jù)實際的施工需要，適當(dāng)?shù)鼐C合配比好一定的添加劑，換填地基中軟土或含水量較大的泥土等。在具體的施工中，相關(guān)工作人員需要先將地基中不符合施工要求的軟土層挖出，然后再根據(jù)分層的原則進(jìn)行砂石換填。在砂石換填的過程中，施工人員一定要嚴(yán)格按照施工的具體流程及要求進(jìn)行合理的換填，否則將會對地基的穩(wěn)定留下很大的隱患。在進(jìn)行分段施工時，一定要確保各個部分都充分的壓實，在接頭處要根據(jù)需要做成斜坡。如果利用碎石作為墊層時，需要在基坑的底部先鋪一層砂，然后在上一層再鋪一層碎石，這樣能夠有效避免基坑底面表層的軟土出現(xiàn)局部的破壞。

在高層建筑基礎(chǔ)施工中，換填法是一種非常重要的地基處理施工方法，通過對地基不符合要求的軟土、浮土等進(jìn)行有效的換填，能夠有效提高地基的承載能力，降低高層建筑物的沉降程度。

4.5 注漿加固地基處理技術(shù)的具體應(yīng)用

在高層建筑地基處理技術(shù)中，注漿加固的方法也是經(jīng)常被用到的，其具體操作方法就是施工人員通過合理的壓送設(shè)備，把配比好的漿液注入相應(yīng)的地基中，進(jìn)行地基加固。在此過程中，一定要注意確保各項注漿原材料的質(zhì)量，同時在配比時要做到科學(xué)合理，符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，否則將對漿液的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。配比好的漿液具有良好的充填性和膠結(jié)性，這樣就會使巖層的裂隙以及土壤顆粒之間的間隙得到一定程度的擴(kuò)散，實現(xiàn)固化與膠結(jié)。在注漿的作用下，地層的滲透性就會下降，這樣在很大程度上就能提高地基的牢固性和穩(wěn)定性，同時還能有效預(yù)防地層變形。

在現(xiàn)階段，針對高層建筑的結(jié)構(gòu)特殊性，注漿加固地基處理技術(shù)中，比較常用的施工方法是埋管注漿與單管注漿，另外根據(jù)實際的施工需求，為了提高地基的加固效果，施工人員常常還會在利用注漿法的同時，再配合微型鋼管混凝土樁基施工法，這樣做的好處在于，不僅能夠有效加固地基，同時還能減輕地基的不均勻性，從而避免地基出現(xiàn)變形，提高地基的穩(wěn)定性和安全性[4]。

5 高層建筑基礎(chǔ)施工及地基處理技術(shù)的發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，隨著我國建筑施工水平的不斷提升，目前我國高層建筑基礎(chǔ)施工及地基處理技術(shù)已經(jīng)獲得了很大的進(jìn)步，各項施工工藝也愈加成熟。但是，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于居住的品質(zhì)要求也越來越高，所以為了推動我國高層建筑的可持續(xù)發(fā)展，同時更好地滿足人們的居住體驗，相關(guān)施工單位和技術(shù)人員還需要進(jìn)一步對高層建筑基礎(chǔ)施工及地基處理技術(shù)不斷優(yōu)化和創(chuàng)新。

目前，我國也在不斷提倡綠色建筑的理念，因此對于高層建筑施工來說也要不斷開發(fā)新的綠色、環(huán)保型的建筑材料，減少不可再生資源的消耗，利用可再生資源作為有效的替代。同時要不斷地優(yōu)化施工流程，合理優(yōu)化配置各項資源，積極借鑒BIM技術(shù)，利用先進(jìn)的信息技術(shù)等。例如，可以通過現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)更好地收集和處理關(guān)于高層建筑施工項目的各項數(shù)據(jù)及信息等，進(jìn)行綜合的分析。針對基礎(chǔ)施工方面可以事先針對施工流程做出模擬方案，在模擬方案的過程中有助于提前發(fā)現(xiàn)問題。

另外，高層建筑的基礎(chǔ)施工質(zhì)量直接關(guān)系到人們的生命安全，因此加強(qiáng)對技術(shù)的管理，建立健全相關(guān)的管理制度和規(guī)范，不斷提高施工人員的技術(shù)水平和責(zé)任意識，深化自身的技術(shù)施工理念，為高層建筑基礎(chǔ)施工提供有力的基礎(chǔ)保障。

6 結(jié)束語

高層建筑基礎(chǔ)施工的質(zhì)量對于建筑整體施工質(zhì)量具有決定性和關(guān)鍵性的影響，因此，我們在保障各項施工技術(shù)和流程符合規(guī)范和要求的同時，也要不斷學(xué)習(xí)和探究先進(jìn)的施工工藝，完善各項施工保障制度，提高施工人員整體素質(zhì)水平，保障高層建筑的基礎(chǔ)施工，為我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供更好的支持。