苗青
威海威高房地产开发有限公司 山东 威海 264200
摘要：为满足城市化进程需要，近年来高层建筑工程在我国各地大量兴建，地基处理属于这类工程的重要组成部分。基于此，本文将简单分析高层建筑工程施工中地基处理技术应用要点，并结合实例深入探讨基于水泥粉煤灰碎石桩的高层建设地基处理实践，希望研究内容能够给同类工程以启发。
关键词：高层建筑；地基处理技术；水泥粉煤灰碎石桩
前言：素混凝土桩法、灰土挤密桩法、吹填施工法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法等均属于典型的地基处理技术，近年来水泥粉煤灰碎石桩在高层建筑地基处理技术中的应用日渐普遍。为保证地基处理技术较好服务于高层建筑工程施工，正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。
1.高层建筑工程施工中地基处理技术应用要点
1.1做好地质勘测工作
为保证地基处理技术的选用合理，地质勘测工作的针对性开展极为关键，该工作的质量直接影响地基处理有效性。在具体的地质勘测工作实践中，需做好施工现场的细致勘察，并保证勘测对象多样化，以此完全全面勘察报告的编写。在设计勘测方案的过程中，必须结合地基处理特征和高程建筑需求，放线定位工作的质量也需要严格得到控制，以此更好满足具体施工需要，这一环节获得的产生数据必须严格进行记录并开展针对性分析。此外，场地勘测钻孔深度指标需基于高层建筑需求针对性设计，以此更好保证勘测规范性，勘测结果也能够更好为具体施工提供依据[1]。
1.2科学确定地基种类
高层建筑工程地基处理技术选择需要以地基种类为依据，技术使用效果直接受到影响。地基主要负责整个高层建筑体重量的承载，因此需充分考虑原有地质结构种类，保证地基处理的针对性和有效性。以超高大型建筑为例，由于存在过大的地基承载质量，一般选择独立式的地基结构。如地基存在软土特性，还需要优选技术开展软土地基处理，以此专门调整地基处理方案，高层建筑施工质量方可更好得到保障。
1.3优选新型处理技术
高层建筑工程地基处理还应优选新型技术，吹填施工法、水泥粉煤灰碎石桩法便属于其中代表。吹填施工法能够利用粉煤灰具备的透水和吸附特性，以此实现地基处理速度加快，填土效率也能够在这一过程中实现显著提高。对于地基结构固结来说，吹填施工法也有着显著优势，能够有效加强地基结果稳固性；水泥粉煤灰碎石桩法具备适用范围广、加固效果好、无需钢筋笼骨架、环保性能好等优势，通过将粉煤灰、碎石、水泥等混合料在土中灌注，竖向增强体复合地基即可顺利形成，该技术在粉砂土中的应用优势最为明显，通过挤密或置换地基土，地基土承载能力将大幅提升，高层建筑建设需要自然能够较好得到满足，图1为案例工程水泥粉煤灰碎石桩施工流程示意图[2]。
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图 1 水泥粉煤灰碎石桩施工流程示意图
2.实例分析
2.1工程概况
为提升研究的实践价值，本文以某地上32层的高层商用建筑工程作为研究对象，该工程采用片筏基础、剪力墙结构，设有2层地下室，底板面积、基础深度分别为40m×45m、12m，存在3.15m的地下水位。未开发前工程所在地为沼泽地，淤泥质土大量存在于现状场地，同时存在的较高地下水位对地基处理提出了较高挑战。为应对挑战，结合现场施工地质特点，本案例工程采用水泥粉煤灰碎石桩法进行地基处理。基于工程实际和以往经验，工程采用泥浆护壁成孔作为成孔方式，桩长、桩径、桩间距分别为21m、600mm、2.4m，基于水泥粉煤灰碎石桩法的单桩承载力特征值、复合地基承载力特征值分别为590kN、255kPa，褥垫层厚度、桩体强度分别为300mm、C20。具体施工基于1.8m间距开展正方形布桩，基于1.2倍的储备系数，工程共设置水泥粉煤灰碎石桩1120根。在水泥粉煤灰碎石桩法的应用中，粉煤灰在其中发挥着密实剂、抑热剂、释水剂、减水剂、增塑剂、抑胀剂等复合功能，案例工程采用了II级粉煤灰，表1为水泥粉煤灰碎石桩配合比使用材料表。
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2.2技术应用
案例工程的水泥粉煤灰碎石桩施工需要在细粉砂及淤泥质土中开展，为保证施工质量，施工单位在淤泥质土不良地基控制中投入了大量精力。在施工前期，施工单位针对性开展了施工组织设计，监理、设计、施工人员的各自岗位职责也得以明确。在应用泥浆护壁成孔方法进行施工的过程中，施工单位针对性开展了泥浆回收处理工作，场地污染问题得以规避。结合图1可以发现，水泥粉煤灰碎石桩施工应严格控制拔管速度和拔管时间，并保证孔底与管底间距按照0.5m左右进行控制。施工过程中按照1.5m左右控制导管初灌时埋深，具体灌注过程中的指挥检查应专门配置两人负责，以此检查导管提升情况并控制灌注速度。水泥粉煤灰碎石桩施工一般按照70~90kg控制粉煤灰在每方混合料中的掺量，本文将其掺量控制为80kg，同时按照180mm左右控制混合料的坍落度，此时混合料在和易性、运输、流动性等方面的表现较为出色，水泥粉煤灰碎石桩的成桩质量能够更好控制。桩长范围内场地内存在淤泥质土及细粉砂，为避免已施工的桩在后续打桩钻孔过程中导致土体扰动问题出现，具体采用隔桩跳打作业顺序。同时，考虑到完成施工的桩周围土可能因后续施工出现约束力下降并导致桩顶下沉，具体施工过程对桩顶标高开展了严密监测，钻进深度计算机严格遵循设计文件和测量数据开展，同时将计算结果在钻机上进行标识。由于桩间土含水量大，为避免桩间土扰动问题出现，采用手动夯实法在褥垫层施工前开展施工面的夯实整平，同时选择棱角性符合要求的集料，按照5~16mm控制粒径，褥垫层嵌锁能力通过这种施工方式得以提升。
2.3施工质量检验
为严格控制水泥粉煤灰碎石桩施工质量，案例工程围绕水泥粉煤灰碎石桩的桩位偏差、桩数、混合料坍落度、夯填度、褥垫层厚度、桩体试块强度等方面开展了针对性的检查，同时采用单桩静载荷试验和复合地基静载试验检验复合地基承载力，基于低应变动力试验进行桩体完整性检验，共开展120根桩的抽检。完成施工后28d进行承载力检验，共开展12根桩的抽检。基于施工质量检验可以确定，案例工程水泥粉煤灰碎石桩施工拥有平均180mm的每盘混合料坍落度，工程共开展1000根以上水泥粉煤灰碎石桩施工，存在20MPa以上的桩体强度、10cm内的桩位平均偏差，褥垫层夯填度处于0.9以下均满足设计要求。工程共计开展1050根水泥粉煤灰碎石桩施工，桩身完整，均属于I类桩，能够满足工程建设需要，地基整体加固效果较好，单桩复合地基极限承载力值、复合地基承载力特征值分别达到556kPa、255kPa，能够满足设计使用要求。
结论：综上所述，高层建筑工程施工中地基处理技术的应用需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的高层建筑工程实例，则直观展示了水泥粉煤灰碎石桩在高层建筑地基处理技术的应用路径。此外,为更好开展高层建筑工程的地基处理，前期勘察的精准全面、施工过程中的质量控制、施工模拟的针对性进行、新型技术的积极应用同样需要得到业内人士的重点关注。
参考文献：
[1]李必雄，侯国求，池碧波，李和平.三金潭超限高层住宅结构设计[J].建筑结构，2020,50(16):7-13.
[2]陈建昌.高层建筑工程施工中地基处理技术要点分析[J].科技创新与应用，2020(22):147-148.