羅勇
摘 ? ?要:在高層建筑工程施工中,需要加大對地基的分析力度,并運用恰當的方式進行處理。文章結合具體的工程案例,依據其所對應的地質條件,對地基處理難度進行分析。然后憑借多年的工作經驗,提出幾點處理地基問題的建議?;诖耍梢詾橄嚓P人員提供參考,確保高層建筑工程施工順利進行。
關鍵詞:高程建筑;工程施工;地基處理;技術要點
1 ?引言
對于地基處理而言,能夠一定程度上提高建筑結構的穩定性,為后續的工程施工營造安全環境。如果在高層建筑工程施工中,遇到軟弱地基問題,必須對具體情況進行調查,然后計算建筑結構荷載。將其作為前提,選擇相應的地基處理方案,實現對技術的合理運用,解決地基存在的諸多問題,并增強地基結構的承載力,滿足高層建筑工程施工的需求。
2 ?工程與地質概況
2.1 ?工程概況
擬建M住宅小區,地點位于S城市的東西快速干道南側。小區中的建筑多以15層至16層的高層建筑為主,采用框架剪力墻結構。依據需求,該小區不設地下室,基礎型式、基礎埋深待定。由于建筑物的地表為3.30m~5.10m厚的房渣土,所以在施工期間必須對地基進行處理,增強地基的承載力,滿足高層建筑工程的基本需求。在完成處理以后,需確保復合地基承載力大于160kPa,并保證竣工以后的建筑物沉降范圍在80毫米以內。
2.2 ?地質概況
首先,對于M住宅小區所在區域的地形地貌而言:場區的地形較為平坦,地面的標高在31.77m~32.66m之間。但是原場區為采砂坑,后使用房渣土進行填平,所以整體的承載力不足。另外,場區的地下水埋深在1.60m~2.10m之間。
其次,對于M住宅小區所在區域的地層土質而言:人工對基層為房渣土,厚度在3.30m~5.10m之間,強度中等。粉質粘土的厚度為0.0m~3.4m,強度較軟。除此之外,場區地層中還包含大量分細砂、粘土、重粉質粘土,所以導致地基本身的強度無法滿足M住宅小區建設的需求[1]。
最后,對于M住宅小區所在區域的房渣土而言:其屬于一種混合土塊、瓦礫、碎磚、碎石的雜填土。其中,房渣土的基本工程性質為:成分十分復雜、密度與程度并不均勻、填充程度不一致、存在較大空隙、排列沒有規律。而土層的密室程度,與地基的承載力存在緊密的關系,會影響沉降量、承載力指標。由于房渣土自身的特點,很可能會出現不均勻沉降問題,因此必須進行相應處理。
3 ?地基處理難度分析
在對M住宅小區進行地基處理的過程中,存在諸多難點,主要是因為地層自身特點而導致的。其中,主要的難點包括以下幾方面:①房渣土的厚度較大,最深地方達到5.1m,導致地基處理工作量較大。②房渣土的成分十分復雜,包含混合土塊、瓦礫、碎磚、碎石,同時其中的粒徑較大,地基處理工作難以順利進行。不僅如此,該場區的地下水位較高,有可能在處理地基的環節中發生地下水滲漏問題,并需要避免產生水污染現象。另外,處理房渣土期間還很難進行鉆孔,影響工程推進的效率。
4 ?地基處理技術要點
4.1 ?地基處理方案的參數設計
在高層建筑工程的地基處理施工中,首先要合理設計地基處理方案,確定施工設計參數,為實際施工提供依據。在上述工程的地基處理方案參數設計過程中,主要參考工程地質條件、類似工程經驗,按照相關技術規范的要求,確定復合地基施工參數。其中,長細錘的重力為35kN,直徑377mm。地基樁體的平均長度為6m,在具體施工中,還要根據人工堆積土層厚度以及基礎埋深,對樁基長度進行控制。成樁直徑設計參數為600mm,樁間距為1200mm。在樁基布置過程中,采取等邊三角形布置方式,在基礎范圍外,還要設置2排保護樁。在樁體材料參數設計方面,采用的碎磚、碎石、卵石等粒徑要控制為30mm~80mm,將含泥量控制在5%以內。在樁頂施工中,需要鋪設厚度為200mm的砂石墊層,確保碾壓密實,經過碾壓的厚度與虛鋪厚度之比應控制在0.85以下。
4.2 ?驗算復合地基承載力
在高層建筑工程地基處理施工中,對復合地基承載力進行驗算是一個重要環節,如果復合地基承載力不足,會對上部結構安全性產生嚴重威脅。在上述工程中,主要根據《建筑地基處理技術規范》中的公式p=m(n-1)+1公式對復合地基模量進行驗算。其中,p為復合地基承載力,m為樁土面積置換率,n為樁土承載應力比。根據經驗進行取值,n=4,m=0.2,計算得出的復合地基模量為176kPa,高于設計要求的160kPa,可以滿足地基承載力需求。由于高層建筑體量大、上部結構負荷水平較高,在地基處理施工中,必須嚴格按照相關要求,開展復合地基承載力驗算工作,否則地基工程施工難以通過驗收。
4.3 ?計算地基加固沉降量
除了進行復合地基承載力驗算外,還要對地基加固后的沉降量進行計算。在此過程中,首先要進行復合地基模量驗算,即對復合地基中的樁間土模量進行驗算。然后按照《建筑地基基礎設計規范》中的要求,對經過加固處理的地基沉降量進行計算。在計算過程中,條形基礎底面寬度按照2m進行計算,上述工程得出的計算結果為42.2mm,小于設計要求的80mm,即地基加固沉降量在允許范圍以內,可以滿足施工設計要求。通過做好上述分析計算工作,能夠為高層建筑地基處理施工奠定基礎,確保施工技術方案選擇的合理性。在此基礎上,通過控制好每個環節的施工技術質量,達到預期的地基處理效果[2]。
4.4 ?重錘沖孔施工技術
在上述工程中,根據前期分析計算結果,結合工程實際情況的考慮,最終采用重錘沖孔夯擴擠密灰渣土樁施工技術方案。其基本施工流程為測量放線、基槽開挖施工、試樁、樁位點定位、進行沖擊成孔試驗、按照試驗方案進行沖擊夯擴擠密樁施工,最后對地基加固效果進行檢測。其中,試樁是一個重要環節,在進行大面積施工前,需要通過試樁對施工參數進行合理確定,包括成孔難度、深度、成孔時間和直徑等。在試樁過程中,還要根據填料夯樁后的孔底深度來確定填料量,合理控制每次填料后的夯擊次數,此外還要明確夯擴擠密的影響范圍。
在正式施工過程中,則應對常見施工問題采取有效的技術質量控制措施。在該施工方案下,由于填土主要為建筑渣土,其中包括大塊混凝土,為確保地基處理深度,需要嚴格控制施工過程中的沉孔深度。采用直接沖擊擠孔技術可以將直徑小于0.5m的大塊混凝土擊碎。如果遇到直徑較大或硬度較大的混凝土塊,則需要進行開挖回填,再進行成孔施工。
完成施工后,應及時開展技術質量檢查工作,核實現場施工記錄,對成樁質量進行檢查。如果發現存在質量問題的工程樁,可采用動力觸進行自檢。在高層建筑地基施工中,必須滿足《建筑地基處理技術規范》等相關技術標準的要求,做好質量自檢和驗收工作。通過控制好沖錘沖孔施工技術質量,能夠發揮該技術工藝的優勢,降低工程費用,提高施工效率,同時也可以降低對周圍環境的影響。
5 ?結束語
綜上所述,地基處理是高層建筑工程施工中常見的問題,會直接影響結構的穩固程度。因此,設計人員、施工人員需要緊密合作,依據實際需求確定處理方案。如果地基處理的難度較高,那么還應該實現對多種數據的計算、分析,從而可以制定具有科學性的處理方案。如此一來,可以切實發揮地基處理技術的價值,為后續工程施工奠定基礎。
參考文獻:
[1]黃慶.CFG樁復合地基處理技術在高層建筑工程中的應用[J].低碳世界,2019(7):194~195.
[2]王燕磊.高層建筑巖土勘察分析及地基處理技術應用探討[J].智能城市,2019(10):55~56.