【摘要】高層建筑的結構問題一直是建筑行業著重需要解決的,而應運而生的地基便扮演著拯救者的角色,堅固的地基是建設高質量建筑物的保證和前提。高層建筑物的修建過程中,地基是其中的重中之重,它關系到建筑物是否可以安全正常使用,也關系到企業的盈利狀況和社會影響力。在本文中,先介紹了地基對高層建筑物的建造過程具有的重要作用,接著淺談地基處理的幾種方法。
【關鍵詞】高層建筑物;地基;處理措施
高層建筑物承擔的所有負荷都是由基礎的持力層來承擔,隨著深度增加,建筑物的荷載逐漸分散到邊上的土層,建筑物荷載產生的應力與應變也逐漸減少。如果淺層土質不良,必須要借助特別的施工方法來把基礎埋置到深處的好地層中,這就是深基礎。地基必須滿足承載力和容許沉降量的有關要求,必要時還必須采用相應的加固處理。
一、高層建筑物地基處理重要性
基礎是地基和高層建筑間的重要連接載體,也是把建筑物所承載的符合傳輸給地基的最關鍵的部分。如果地基沒有足夠的承載力,那么基礎會呈現出基本相同的豎向結構與分布方式,基礎最主要的功能就是將地基中比較集中的荷載分散開,讓荷載在地基的承載能力之內。對于高層建筑物來說,更應當有一個高質量的地基基礎,必須對地基進行處理加固,達到設計地基的承載力要求,滿足沉降需要。 無論采用哪種方案,務必達到技術和經濟的最佳組合,這樣保證了技術方案的可行性,又達到了經濟的合理性。
二、高層建筑物地基處理措施
(一)前期基坑施工監測內容
城市建設的發展日新月異,基坑施工的深度也逐漸變深,從原來的5-7m到如今已經達到20m。由于地下土體的性質不同、荷載的差別、環境的復雜化等,施工過程中的前期基坑監測成為必不可少的重要環節。基坑工程主要監測項目有:周圍建筑物、支護結構的水平位移、地下管線的變形、地下水位、土體分層豎向變形、支護結構界面側向壓力等。一般通過現場巡視跟蹤監測,掌握支護結構、坡頂堆載情況及邊緣以外2倍開挖深度范圍內的地表裂縫變化情況;通過對坡頂地表移位監測及時采集基坑邊坡頂點的垂直沉降和水平位移數據,分析其變化趨勢,評價基坑工程的穩定性、安全性;通過對地下水位監測了解地下水位動態變化數據,對基景區規劃設計坑和周邊環境的安全性做出評價;通過對坑周邊建筑物的沉降觀測點進行高精度的高程測量,隨時掌握基坑周邊2-3倍基坑深度范圍內建筑物的沉降變化數據,達到對周邊建筑物垂直沉降的有效監測。
同時,在監測過程要根據監測的級別來確定是應測項目還是宜測項目。
(二) 夯實水泥土樁復合地基處理措施
采取機械或者人工實施成孔來強化水泥土,適用于處理地下水位以上的粉土、粘性土等地基。選用較為單一質量好的土質原料,跟水泥按照一定的比例混合,攪拌均勻后得到水泥,把它分為多個部分填到孔里,進行夯實,如此便有了均勻的水泥土樁。把基礎和樁頂間設計成厚度特定的褥墊層,讓復合型的地基在褥墊層和樁間土兩者中間存在。在夯實處理后,水泥便有了更好的強度與密度,這跟水泥土的攪拌樁來比較,夯實之后的水泥土樁強度更好,其特點主要有:周期短、造價低、施工文明,成為目前應用比較廣的一種方法,并在華北地區舊城區危改小區工程中得到不少成功的應用。
(三)深層地基攪拌水泥處理措施此法適用于處理正常固結的粘性土、粉土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。一般來說,水泥土攪拌樁將水泥漿粉注入主體中,采用特殊攪拌輪葉攪拌均勻后,加入固化劑來固化處理,讓樁體強度最大,壓縮性最小。外部產生的負荷要由土跟樁共同承受,最終形成了復合型的地基類型。水泥土抗壓能力受加固土地的性質影響,跟水泥的摻和量,型號等密切相關。其強度隨著水泥型號的增高而變大,具體施工時,要盡量選擇型號較高的水泥。該法不宜用于處理泥炭土、塑性指數大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗確定其適用性。
(四) 高壓噴射注漿法
用鉆機把配有噴嘴的管子,鉆到指定土層,然后射出高壓流,沖擊土體,上升旋轉鉆桿一定高度,將漿液和土強制攪拌混合,漿液凝固后,設固結體在土中,促進加固地基,增加地基的抗剪性能和強度,最后讓土性合理的變化。高層建筑的地基在加固時,一般采用的處理措施是單管法。高壓噴射注漿法適用于處理粘性土、粉土及砂土等地基,對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。
結束語
基礎是上部結構的根本,又因為地基的復雜性和區域性,合適的地基處理和適當的基礎選型變得尤為重要。因此在建筑設計中嚴格按照規范要求,并結合當地的實際情況設計出具體的施工方案,以經濟高效為設計原則,選擇科學施工,最終確定一個經濟合理的方案。在實際運用中,無論是選用何種施工方式,都要把經濟和技術緊密聯系起來,綜合考慮,才能夠設計出科學又經濟的建筑方案,才能降低成本,提高效益。
參考文獻
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