高層建筑工程施工中地基處理技術要點研究

劉濤

摘 要：對于高層建筑而言，地基工程是其中的根本，如果地基工程中存在問題，那么建筑本身的穩定性和安全性就會相對降低。一旦發生地裂等事故就會造成難以預計的后果，因此必須要加強對高層建筑地基工程施工技術的研究。從理論出發，結合建筑工程的具體情況，從根本上提高施工技術水平，保證建筑施工質量和建筑安全。本文根據筆者工作實踐，對高層建筑工程施工中地基處理技術要點進行了分析和探討。

關鍵詞：高層建筑；工程；施工；地基；處理

1 高層建筑工程中地基存在的問題

1.1 高層建筑的特點

高層建筑就是指建筑物的整體高度相對較高，但是正因為這樣的特點，給施工帶來了一定的難度，也給機械施工工作帶來了一定的影響，在高層建筑施工過程中除了有很多的高空作業以外，對地基技術有著一定的要求。除了施工技術要求以外，和傳統的建筑結構相比，高層建筑中對結構也存在著不一樣的要求，加之高層建筑本身對地基的影響較大，因此必須要保證地基建設準確性、穩定性，避免出現問題，造成無法挽回的后果。

1.2 高層建筑地基中存在的問題

縱觀現階段國家高層建筑的地基工程概況，能夠發現在其中存在著很多的問題，主要集中在三個方面：壓縮不均勻沉降；強度及穩定性問題；動荷載引起的基地問題。第一個問題是任何房屋建筑都無法避免的，這是因為建筑的上部結構自重和外部荷載作用下勢必會造成地基的變形。而第二、三個問題需要提高地基的性能，提升地基在地震、爆破等特殊環境中的安全性和強度。

2 高層建筑工程中常見的地基施工技術

2.1 預壓地基施工技術

在高層建筑工程中有三個常見的地基施工技術，第一個為軟地基處理技術，就是預壓地基施工技術，這種施工技術要在建筑施工之前，提前增加場地上的負載力。具體操作程序為：通過清除場地土體中的水分，減少其中的空隙，繼而提高整體的密度，以此保證地基對建筑物的承載力。這種施工技術中還可以進一步劃分為：真空預壓法和堆載預壓法兩種。在選擇方案時，需要考察施工土層的厚度，如果厚度小于等于4米，可以采用后者進行施工，處理深度需要達到10米左右。而前者處理方法中，需要在地基內部加入排水豎井，處理深度比堆載預壓法更深，要達到15米左右，以此從根本上避免沉降，提高整體穩定性。

2.2 振沖法

振沖法是借助高壓水和振動的共同作用原理，利用機械鉆孔或者水力沖孔的振密形成的，這種技術方法較為常見，且效果良好，成本較低，因此在某些施工工程中將其作為復合地基使用。在平面布樁的時候采用這種方法，會呈現出三角形或者方形，為了避免出現不均勻沉降問題，在落實技術的時候，還需要考慮到樁本身的均勻性、對稱性和荷載性等內容。

2.3 換填技術

在建筑工程施工過程中，軟土質是困擾地基工程的重要問題，除了預壓地基施工技術之外，還可采用換填地基處理施工技術，這種施工技術較為直接，通過將地基中一些軟弱的土體挖除，然后將一些強度大、壓縮性強、沒有腐蝕性等材料回填到地基作業面上，從而達到替換的效果，讓地基土體滿足施工標準，確保施工安全。在軟土地基的處理過程當中，換填技術應用非常廣泛，其施工原理較為簡單，質量也更加容易控制，具有較大的靈活性。雖然這是一種較為常見的地基處理方式，為了保障工程質量，提高土壤承載力，在施工過程中需要注意的地方也很多。換填技術中首先要做好測量工作，準確測量換填位置以及換填深度是做好換填工作的基礎。換填工程另一個重要技術就是振搗，目前我國振搗技術很多，由于高層建筑荷載較大，應該選用較為先進的振搗技術以及可靠的振搗設備，保障工程質量，不可因為造價高而選用不夠完善的振搗技術。

2.4 旋噴注漿樁技術

除了上述三種技術以外，還有一種新型的地基施工技術，就是旋噴注漿樁技術，這種技術在處理軟土地基時產生了非常明顯的效果，且施工工藝簡單，加固性較強。振動水沖法適用于處理松散的砂卵石、沙土、粉土等地基。利用起重機將振沖器吊起，啟用潛水電機帶動偏心塊，通過震動器的高頻震動與噴嘴噴射高壓水流相結合，使其在振動作用下受到大力擠壓，以便達到更為密實的要求。然后提升振動器，循環操作直至地面，在地基中形成一個大直徑的密實樁體與原地基構成復合地基。

2.5 預應力管樁地基處理技術

所謂預應力管樁，就是預應力混凝土管樁。相對于后張法來說，施工人員在應用預應力管樁地基技術時，采用較多的是先張法類型。采用離心成型措施使之形成空心筒效果，施工人員在應用先張法預應力管樁技術時，不能在施工過程中開挖樁基，且需要在沉樁完全結束兩個星期之后來進行后續施工。不可以將挖出的土方堆積在基坑旁，還有需對基孔進行排水工作。施工中還可能會出現管樁傾斜的現象，導致這種現象的主要原因有施工作業位置的平整度不夠、承載力較小、坡度較大等。除此之外，施工中還應當保證管樁的垂直度，因此，施工前應著重對施工現場場地條件的勘察，并制定適當的應對措施。

3 高層建筑工程中建筑的地基施工處理

3.1 采取多種技術混合的方式

中國的國土遼闊，每個地區之間的地質條件和氣候條件各不相同，土質包括凍土地和軟土地兩種，這樣的土質情況，讓高層建筑施工地基施工的復雜程度進一步加深，但是單一的地基施工技術，很多情況下無法滿足建筑物對地基設計參數要求的需求，因此一般情況下需要采取多種地基處理技術相結合的方式進行處理。比如，某建筑工程中將CFG樁地基施工技術和碎石樁地基施工技術相結合，這兩種施工技術相結合，能夠有效提升碎石樁的承載能力，進而滿足建筑物對地基的要求，從根本上提升了樁基承載能力。

3.2 針對不均勻沉降現象的控制措施

高層建筑基礎不均勻沉降主要由附加壓力過大，地基壓縮層厚度較大，設計不合理，施工質量差，勘探不規范等方面因素造成。對此，要有效合理地提升地基施工處理技術，從根本上保證地基的質量，合理選擇高層建筑基礎與相鄰建筑基礎的凈距，高層建筑所承受的附加應力會不斷向外擴散，所以相鄰建筑物間的不均勻沉降會互相影響。在施工過程中，要合理科學地安排施工程序，采用高效的施工技術，可以在一定程度上減輕一部分不均勻沉降。要合理科學地布置建筑體型，建筑平面形狀應力求簡單，控制荷載，按規范正確使用建筑，在一定程度上增強自身抵抗力。

3.3 針對基礎施工中問題的控制措施

對于項目的基礎工程而言，除了不均勻沉降以外，還有存在很多問題包括軸線偏差、標高失誤等情況，這些問題一旦發生，也會對地基工程質量和作用的發揮造成影響，從而降低質量控制建設的指標。以軸線偏差為例，可以在放線時設置龍門板，并且要配備一定的保護措施，從而防止軸線因為外力作用而產生位移。此外，還可以打出中心樁，并且采用混凝土拌和加固，將其作為參考標準，保證數據的準確性。而在標高偏差中，可以采取統一普查的方式，針對局部下凹的地基區域進行找平，除此之外還要確保防潮層的作用，保證地基工程的安全。

4 結束語

綜上所述，高層建筑施工較為復雜，涉及到多個不同的方面，其中地基施工屬于地下工程，如果不加以控制會在給建筑整體留下安全隱患，嚴重的情況下會造成事故和災難的發生，因此，隨著建筑產業化的發展，需要加強地基施工建設質量。現代高層基礎地基結構作業中涉及到的問題較多，需要相關人員及時的發現問題、分析問題、總結經驗，從而提高整體建筑質量，保證建筑的安全性。

參考文獻：

[1] 張美麗，王麗萍.房屋建設工程中軟土地基的施工技術[J].改革與開放，2010（10）：89.

[2] 曾文偉.強夯置換復合地基工程施工質量檢測方法初探[J].西部探礦工程，2003（8）：21～22.