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高层建筑地基基础及处理过程中常见问题探析许华杰

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：许华杰何子祺

[导读] 摘要：对于高层建筑的设计，考虑的首要关键点是安全和实用，其次是建设成本，建筑造价决定了设计的规模和功能，工程师需要在合理的造价范围内确定相应的设计方案。

        中交机场勘察设计院广东省广州市 510230
        摘要：对于高层建筑的设计，考虑的首要关键点是安全和实用，其次是建设成本，建筑造价决定了设计的规模和功能，工程师需要在合理的造价范围内确定相应的设计方案。设计者需要考虑待建地区的实际情况，对比不同的设计方案，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，基础结构是决定建设工程质量和安全的重大因素之一。选择合适的基础结构有助于避免结构的不均匀沉降等不良情况的发生。文章以高层建筑的基础结构形式作为主题，对目前常出现的集中基础结构形式进行介绍和分析。
        关键词：高层建筑；基础结构
        1、建筑地基基础工程的特征
        1.1、复杂性
        地基基础处理开展过程中，针对工程所在区域的勘察工作必不可少。不同的地区地形条件是不同的，专业人员一定要针对现场做好具体的勘察工作，重点需要勘查的项目便是地基的承载力，要将工程勘察阶段的数据审核工作严格进行。此外，因为地基建设过程中会存在一些安全隐患，所以在工作开展之前，需要先针对可能存在的安全隐患进行分析，制定相应的措施，以便及时排除，避免外界因素对地基施工产生较大的影响。
        1.2、不确定性
        地基基础处理从理论研究到实际工程经验，均处于一个长期的发展中阶段，特别是土力学，其力学模型至今仍是非完善的。具体到工程设计，还有地质勘探、数据测量等方面，存在许多不确定性因素。每个施工工序之间需要得到良好衔接，要确保地基基础处理技术的成熟应用和施工程序的正常进展，施工企业现场管理人员及监管部门务必对施工工序进行严格把控，做好质量控制与监管工作。
        1.3、多发性
        工程的质量是人们关注的重点问题，质量与最终的使用效果以及安全性有着直接的影响关系，所以对于施工质量监测提出了相应的法律法规，以便对其产生约束作用，在工程项目完成之后，还会有专业的机构对其进行验收，合格之后才能正式投入使用。尽管各项工序已经比较完善，但法律层面还存在一些不全面性，处罚力度不够严格，存在的问题包括：为了赶工期而影响了施工质量。也有些施工方在某些环节当中，使用了价格低廉的材料，为施工带来了安全隐患，如果有质量事故发生，不但会产生非常严重的经济损失，还会使人们的生命安全受到威胁。
        2、地基基础处理技术在现代高层建筑工程应用的必要性
        当前，伴随建筑企业对地基基础处理的日渐重视以及高层建筑规模的日渐扩大，越来越多成熟的地基基础技术在现代高层建筑工程项目中得以应用。然而由于高层建筑工程的地基施工具有事故多发性、施工环境复杂性、施工难度大、施工结果不可逆等特征，若不注意施工技术质量的管控，极易发生地基沉降、桩基不稳等问题，这些问题产生的根本原因在于施工错误、施工行为不规范、施工技术应用不合理等，对高层建筑安全与稳定带来直接不利影响，且易进一步诱发安全事故。其中，地基施工技术不合理易诱发地基不均匀沉降问题，需要后续投入大量资金进行修正。此外，若不注意地基基础处理后期维护，建筑墙体破裂、建筑物倾斜也是常见的质量问题，给高层建筑整体的质量带来威胁。
        如上所述，为避免地基基础处理不合理带来的高层建筑质量问题，势必需要合理应用地基基础处理技术，以技术的手段改善高层建筑的地基地质条件、水文条件，从而提升高层建筑地基的承载能力、强度，满足高层建筑载荷要求与居民居住要求。

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        3、目前高层建筑工程地基基础处理中常出现的问题
        3.1、混凝土结构存在裂缝问题
        在实际的建筑工程中，常常会遇到凝土开裂的问题，严重影响基础结构的稳定性。而混凝土裂缝产生的主要原因之一是施工时施工技术不合理。同时，建筑行业也受到经济市场的影响，例如，有些企业会为了节约建筑成本而选择不符合要求的混凝土材料，进而出现水泥混凝土强度不达标等问题。
        3.2、地基建设不合格
        为了进一步提高工程的建设质量，确保后期建设的稳定进行，就需根据地质特点制定合理的建设方案。但是，目前存在设计人员没有对地勘资料进行整体分析的情况、施工人员没有地基处理方案进行整体把握的情况，造成设计不合理、施工不合格的后果，这必将造成建筑不合格。若不注意以上问题，在膨胀土、软土区域进行房屋的建设，势必带来很多不良影响及安全问题。同时，在桩基的施工过程中，若是房屋地基荷载与实际的施工技术不符，这必将严重影响建筑的安全稳固性。
        3.3、施工的材料不合格
        以前，“豆腐渣”工程的报道时有发生，这种现象大多是因为施工材料不合格。然而，目前，因为钢筋、水泥和钢绞线等材料质量的不合格，在建筑施工时，基础强度无法达到设计要求，尽管建设完成后外观没有巨大差异，但是安全隐患不可消除。
        4、高层建筑工程地基基础处理技术应用
        4.1、地基加固技术的应用
        考虑地基条件的复杂性，在具体地基基础处理中，可配合应用地基加固技术来提升地基的稳定性和承载力。首先，应完成地基灰土铺撒工作，确保地基夯实和足够干燥。若遇下雨天气，需要对地基进行大范围覆盖，避免地基被雨水淋湿，导致其固定性被破坏。其次，确保地基足够稳固后方可进行后续地基基础结构施工，需要注意的是，在冬季施工过程中，基坑内不能填冻土，且充分做好地基防冻防护措施。
        4.2、基坑土钉墙支护技术的应用
        基坑加固中，该项技术的应用产生的作用和效果非常突出，通过利用土钉墙和混凝土之间的配合，可以对项目的质量进行有效把控。为了实现最终建设的理想效果，在施工前期需要完善好各项准备工作。首先，需要对建设区域的土质情况以及四周环境特征有充分的了解，结合工程设计提出的要求和指标，将不符合建筑要求的土层进行处理；其次，需确保钻孔的位置精确，按深度从上到下的顺序、逐级挖土的原则，依次一排排施打土钉。只有对整个项目的开展实施系统化的调整，才能对位置偏移等相关问题进行杜绝。
        4.3、注浆处理技术的应用
        水泥注浆处理技术是房屋地基基础处理常见的一种施工技术。在实际应用中，施工人员注意严格把控好水泥浆的比例，一般需要将水灰比例控制在1：2。确保与施工图纸相符合，且着重注意以下三个技术要点：首先，确保水泥浆配比科学，符合要求后再注入土体中。其次，在水泥浆灌注过程中，务必控制好注入速度，注入压力等技术参数。最后，为确保地基基础牢固，应当使硬化后的水泥浆与基坑土体形成一个完整的结构，为基础上部结构提供有效支撑。
        5、结论
        地基基础处理需要考虑的条件比较繁多，所以在工程设计、施工之前，针对工程所在区域的勘察工作尤为重要，之后结合具体情况，出台相应的地基处理方案、建筑基础方案、设计图纸及施工方案，施工过程中把控好各项技术的应用，可对建筑地基及基础的建设效果给予保障。
        参考文献：
        [1]张书俭.高层建筑地基处理过程中常见问题及处理技术分析[J].建材发展导向,2020,18(04):90-91.
        [2]田文阳.高层建筑地基基础及处理过程中常见问题探析[J].建材与装饰,2019(13):29-30.
        [3]俞晓欣.高层建筑地基处理过程中常见问题及处理技术分析[J].江西建材,2016(16):64+68.