高層建筑基礎施工及地基處理技術在實際工程中的應用

馬建雷 劉洪洲

【摘要】近年來，隨著我國工業化、城市化、現代化進程的加快，高層建筑基礎設施建設工程相繼展開，地基處理技術進一步發展，新理論、新技術、新理念等地基處理技術在實際中得到十分廣泛的應用，為我國高層建筑基礎處理技術的快速發展打下堅實的基礎。

【關鍵詞】高層建筑;地基穩固;深層密實

1、高層地基影響因素與穩固措施

1.1地質環境與材料的影響

1.1.1地質條件

地基是高層建筑的基礎，其受周圍環境條件影響較大，對高層建筑的安全適用產生直接影響，在施工前，必須結合設計圖紙，并對現場的地質、承載力是否滿足要求等情況分析，只有在減少面的均布荷載，才能確保高層建筑的質量安全。眾所周知，地基除受到來自上部荷載力的影響，還受到地理環境的影響，例如，土壤的酸堿度，在設計時應充分考慮滿足高層建筑延展性要求的措施，確保耐久安全。

地基的堅固度對高層建筑的高度產生直接影響，在施工選料時，根據高層建筑的設計技術要求，選擇滿足剛度、強度質量要求的材料，以避免因材料不合格對整個高層建筑安全適用產生影響。因此，為確保高層建筑的安全施工，必須提前做好比例測量工作。

1.1.2材料

材料是高層建筑結構的重要組成部分，在選擇材料時，應結合設計技術要求，充分考慮材料的密度、延展性、剛度、強度等指標。目前，建筑材料發展較快，新型材料日新月異，如建筑市場上有滿足要求的新材料，盡量選擇新材料，應用新工藝，確保高層建筑結構的安全性。

1.2高層建筑地基穩固的措施

在進行高層建筑的地址選取時，常常會遇到高層建筑地理環境較差，不適合高層建筑的建設，綜合考慮各種影響因素后，經論證確實不滿足進行高層建筑建設時，必須重新進行高層建筑選址工作。有時，建設單位要求必須在這種地理環境條件下建設時，施工方必須根據具體的地質情況，制定科學合理的地基處理措施。例如，采用石灰對地基進行穩固處理，在確保質量的前提下，不但施工單位節約了成本，而且增加了經濟的效益。

1.2.1墊層換土法

墊層換土法是地基處理技術中比較常見的一種方法，結合高層建筑地基的特點，可選擇機械碾壓法、重錘夯實法等。在實際比較常用的是機械碾壓法，因為高層建筑一般基礎面積和基礎開挖工程量較大，適應性比較強。重錘法主要用于高層建筑所在地的地下水上為濕的粘性土及砂土等地基。

1.2.2深層密實法

在地基處理施工前，現場施工人員必須嚴格按照施工技術交底的內容，掌握施工區域內地下是否存在有管線和其他地下結構物，避免對施工產生影響，并在現場做好相應的標記，制定科學合理的措施。深層密實法主要利用其強大的夯擊性能，使深層土液化和動力固結而達到密實狀態，特別適用于碎石土、砂土及雜填土質，大量的實踐表明，這些土質運用深層密實法效果較好。在運用深層密實法前，必須了解與之相關的設計參數，例如有效加固深度、夯擊能、夯擊擊數、夯擊遍數、兩遍夯擊的時間間隔及墊層鋪設等。

在運用強夯作業時，根據土質情況，確定強夯能的大小，并確定錘頂的高度，控制垂直抬高的高度，待錘子脫鉤，并在自由落體后對錘子頂部的高度進行量測，做好相應的記錄，如在施工過程中，施工人員發現坑底傾斜時，必須及時采取措施，防止錘子出現傾斜，影響地基處理的平整度。

強夯后，如發現其各項測試數據和施工記錄不能滿足設計技術要求時，應及時進行補夯，同時，根據現場地理環境的復雜程度和建筑的首要性，確定所需檢驗的數量，對于一般的高層建筑，其每個建筑物的地基檢查點應控制在3處以上;對于比較復雜的地理環境條件，應增加所需審查的點數。查驗深度不應小于設計的深度。

2、地基處理技術在實際中的應用

地基處理技術在實際應用中，地基處理的方法較多，結合目前地基處理工程中的實際情況，下面以強夯施工技術為例，探討地基處理技術在實際中的應用。

強夯施工技術對施工技術要求較高，在施工過程中，應嚴格控制夯實點的布置和間距。強夯時，應確保夯點的外形和間距滿足設計技術標準，對于夯擊機之間的重疊和疊加部分也應滿足設計和施工規范要求，如出現夯實點間距較大或夯實點布置的外形應加強觀察，防止出現變形。

2.1強夯的夯能校核

強夯的夯能務必滿足設計要求，即夯錘的重量、面積和高度務必滿足設計所需的沖擊能，施工監理人員需要對側站的動夯能執行校核。強夯施工后應做的工作3.查驗紀錄點的累計搗固次數和最后兩個夯的平均沉降：鑒于小批工程師不知道設計規定，他們不側重對驗證點的累計夯實次數和最后兩次撞擊的平均沉降的控制。

2.2強夯法處理技術的應用

強夯法地基處理時，當樓座的土層厚度差異不大時，可采取同能量調整錘擊數的辦法處理，土層厚度較大的區域，適當追加單點錘擊數。對于樓座部分處在土層部分處在巖石層時，采取不同能量處理，使兩部分加固至同強度，消除地基不均勻沉降。采取分層強夯法的部分在能量選擇方面，底層確保加固至勘察報告碎石層，上層確保穿透回填層。強夯施工結束后要有一定的間歇期，間歇期的長短取決于所加固土質的空隙水壓力消散時間。

當地基處于淤泥層，且厚度較薄時，固體法可以通過沖擊能量深化基本，提升根本的承載本質，下降壓縮性。當前，有3種強有力的方法。不同種類的強夯機理，強夯法施工可以用粉土，粗砂等替換地基解決，回填基本，壓實度好，壓實，形成優異的承載層，故而提升根本承載力。為下降軟土地基的含水量，一種好的方法是采取排水固結法治理粉土粘土地基的沉降和固定問題。具體操作是在地基中設置排水體，利用地層本身的透水性，集中排水，并對人員踐諾測量。

結語：

綜上所述，根據高層建筑不同的地質條件，采取符合現場實際施工需要的地基處理措施，在做地基處理時，必須首先做好相關準備工作，為確保順利施工打下良好的基礎條件，在施工過程中，嚴格按照設計圖紙和規范進行施工，確保地基處理的質量滿足設計要求。

參考文獻：

[1]胡瑞.強夯地基工程地質條件分析及方案設計[J].住宅與房地產，2018年25期.

[2]趙文濤.陜西深厚濕陷性黃土場地地基處理深度及范圍分析研究[D].西安建筑科技大學，2012年.

作者簡介：

馬建雷，青島市公用事業工程建設管理中心，山東青島;

劉洪洲，青島市住宅產業現代化管理辦公室，山東青島。