高层建筑地基基础及处理过程中常见问题探析 苏文恺

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:苏文恺
[导读] 摘要:关于高层建筑的设计,考虑的要点一定是安全和实用,其次就是建设成本,建筑造价决定了设计的规模和功能,在合理的造价范围内确定相应的设计方案。
        身份证号:45032219760602XXXX;桂林鑫昌房地产开发有限公司  广西桂林  541001
        摘要:关于高层建筑的设计,考虑的要点一定是安全和实用,其次就是建设成本,建筑造价决定了设计的规模和功能,在合理的造价范围内确定相应的设计方案。考虑到待建地区的实际情况,选择不同的设计方案,并且根据设计的内容对整体的项目建设周期和成本投入进行估算,对比选择出最为安全可靠、经济合理的设计方案形成图纸。在整个高层建筑的建设过程中,基础结构始终是决定了建设工程质量和安全的最大因素。只有选择合适的基础结构才能减少结构不均匀沉降、地面塌陷等情况。本文对高层建筑地基基础及处理过程中常见问题进行探析。
        关键词:高层建筑;基础结构形式;设计
        引言
        关于高层建筑的设计,考虑的要点一定是安全和实用,其次就是建设成本,建筑造价决定了设计的规模和功能,在合理的造价范围内确定相应的设计方案。考虑到待建地区的实际情况,选择不同的设计方案,并且根据设计的内容对整体的项目建设周期和成本投入进行估算,对比选择出最为安全可靠、经济合理的设计方案形成图纸。在整个高层建筑的建设过程中,基础结构始终是决定了建设工程质量和安全的最大因素。只有选择合适的基础结构才能减少结构不均匀沉降、地面塌陷等情况。
        1高层建筑地基处理过程中常见问题
        1.1地基选址问题
        高层建筑实际地基处理工作过程中,施工现场土层和地形会直接影响地基质量,因此,在选择地基场址的时候,需要充分考虑研究该区域土层类型与地质状况,并参考建筑实际状况来选择,从根本上确保施工效率与质量。所以,高层建筑施工应当尽量选择地质情况较好的区域开展,假如选址无法避免,那应当进行专门论证研究以后在选出最适宜的地基处理技术。
        1.2地基沉降幅度比较大
        就高层建筑来说,其和底层建筑不同,同一区域内地基土层需要承担的压力更大,就算是较硬土层的地基也难免出现沉降现象。但是,假如在地基建筑过程中,未采取合适地基处理技术,或者使用质量不过关,随着时间的推移,高层建筑地基很可能发生大幅度沉降现象,导致地基高度出现差异,当达到一定程度的时候,便会破坏地基结构,危害整体建筑。
        1.3地基基础保护不足
        一般情况下,进行地基处理工作前,需要规划好区域,分析掌握周围环境状况,以便于选择合适的地基处理技术,不仅可以缩短工期,还能保护环境。但是,一些施工团队为图方便,省略了这一步便开始开展地基处理工作,因基础保护不足使得地质环境恶化。例如,在长江以南的地区,由于气候属于温和多雨的特征,地基处理是一个长期过程,某施工团队一开始并没有对当地的地质状况进行勘察而盲目的进行地基处理,在施工到了一定程度才发现该地因为地表沉降严重,降雨丰富以后造成地下水暴涨,无法再对地基继续深度处理。
        2高层建筑地基处理技术要点
        2.1做好前期准备工作
        高层建筑施工地基处理前期准备工作有其重要性,只有前期准备充分,才能使后期施工处理更顺利,同时也能更好的处理突发状况。首先,施工人员需要先细致勘察施工场地的地质情况,以地质分析结果为基础,制定后期施工方案,并选择科学的地基处理技术。其次,施工人员需要确实做好地基处理程序准备工作,将地基施工中需要用到的施工器械、设备等进行先行测试和调整,并提前检查需要用到的建筑材料。最后,施工单位要落实施工责任于每一个施工岗位和人员,健全施工管理程序和制度,确保施工人员能够各尽其职。做好前期准备工作,可以极大程度上解决高层建筑施工地基处理中可能出现的一些问题,提高施工质量。


        2.2素混凝土桩法处理技术
        素混凝土桩法是将素混凝土、粉煤灰等一些工业废料作为灌注材料进行混合,该方法是当前较为流行的地基处理方法,一些工程的应用成效也证明了该技术的安全可靠性。该处理技术应用过程中,施工人员需要将承载压力分摊到每一根桩柱上,保持受力均衡,同时,为了保证柱桩的承载力,还需要强化灌注技术,不单要优化技术,还要在实际施工中提高施工质量,如此最终便能获得质量高且强度优的承载柱桩。该地基处理需要注意的是,因为是使用柱状来承担整体高层建筑压力,所以柱桩的承载力在一定程度上来自于地基土层对柱桩的支撑力,因此,施工人员必须夯实柱桩地基土层,确保土层能发挥最佳支撑作用[4]。夯实土层可以采取的方法是使用沉桩机,使柱状周围土层能紧紧包裹住柱状,从而使土层达到最大承载力,如此还能预防柱桩受力地基土层下陷而致使地基承载受力不均这一问题的出现。
        2.3砂岩垫层置换法处理技术
        当面对软土地基的时候,地基中的砾砂、中砂以及粗砂不满足地基处理施工的时候,施工人员尝试用砂岩垫层置换处理技术来提升软土的强度,也就是用砂石、碎石、粗砂、砂石等材料来进行软土和浮土的置换。在施工中,要着重注意以下几点:适当调整地面和沙垫高度,确保其处在同一水平面,假如实际施工中进行了多次调整,其高度均不相同,则根据第一次深浅作业顺序来进行。施工中,遇到斜坡场地,假如使用砾石来当垫层,为了预防局部地基对基坑地表软土造成破坏,需要先铺设一层砾石垫层,也就是在基坑底部铺上一层沙。在铺设的时候,可以选择振动插入法、平板插入法、挤水法以及碾压法等施工工艺。
        2.4强夯法处理技术
        强夯法和其他方法比较起来相对简单,适用范围广,且技术难度不高,也能够对地基起到良好的加固效果。处理地基的时候,一般使用十几吨甚至上百吨重量的重锤从几米到十几米高度自由落下,以重锤锤击的方式来夯实施工地基土层,能够提高地基土层整体密度,该方式的处理效果显著,其成本也很低。强夯法对许多土层都能起到加固作用,不过对粘性土与饱和粉土的效果一般。因此,在处理地基的时候,应当根据地基土层实际类型来选择处理技术,才能充分发挥强夯法的作用效果,优化地基承载力,保证地基稳固安全。该方法的优点是操作简单成本低,但缺点也十分显著,那就是重锤落下会发出巨大声响,产生噪声,因此,无法在城市人口聚集区域使用。
        2.5DDC灰土挤密法处理技术
        DDC灰土挤密法的主要功用是能够确实改变湿陷性黄土打孔结构,其是应用螺旋钻机分层把灰土注入到孔中,在分层夯实成桩以后,进行反复锤击操作,桩径逐渐扩大,最终会形成复合地基,如此就能有效消除湿陷性地基土层,减少地基土层变形,提高地基土层承载力。复合地基和单一灰土桩不同,如果能充分运用DDC灰土挤密法,能够至少提升地基承载强度2~7倍,处理地基深度可以增加到5~40m,推广价值高。DDC灰土挤密法主要可以应用于我国湿陷性黄土地区的高层建筑施工地基处理中,其他的地区可以选择其他更适宜的处理技术。
        结束语
        总而言之,社会经济的发展,城市人口的增加,使得高层建筑在人们的生活中得到广泛普及。但是,高层建筑作为一种建设较为复杂的建筑类型,其每一个环节都会影响整体建筑质量和安全。地基作为高层建筑的最基础部分,如果出现问题,会给整体建筑埋下隐患,可能导致安全事故,损害居民人身安全和财产安全。因此,高层建筑地基处理应当做好前期准备工作,充分应用素混凝土桩法、砂岩垫层置换法、强夯法等地基处理技术来保证地基顺利施工。
        参考文献:
        [1]岳长亮.浅析高层建筑工程施工中地基处理技术要点[J].现代物业(中旬刊),2019(06)
        [2]马伟东.高层建筑工程项目施工中的地基处理技术要点[J].地产,2019(11)
        [3]赵圣峰.高层建筑工程施工中地基处理技术要点[J].绿色环保建材,2019(05)
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