高層建筑地基基礎和樁基礎土建施工技術的應用研究

郭震

【摘 要】建筑工程施工中地基基礎與樁基礎是非常重要的基礎上部分，合理使用不但可以提高建筑物的地基穩定程度，還可以提升建筑物的抗震性能、降低建筑物的沉降指數，從而整體提高建筑物的建筑安全系數。因此，對樁基礎施工技術在建筑工程施工中的運用進行全面分析，具體重要的意義。

【關鍵詞】高層建筑;地基基礎;樁基礎;土建施工技術

1、高層建筑地基基礎與樁基礎相關概述

1.1地基基礎相關概述

在高層建筑工程中，可使用的地基基礎類型有很多種，廣義上可將其分成以下三種：第一種為均質和多層地基，采用改良或置換等方法，對地基土基本物理力學性質進行改善，以此提高土體抗剪強度與壓縮模量，并降低滲透性;第二種為復合地基，是指在地基當中增設水平或垂直方向的增強體，使增強體和地基之間組成形成復合式地基，用于提高其承載能力，起到減少沉降的作用;第三種為樁基礎，即在地基當中增設工程樁，利用基樁使荷載進入到深層土層當中。目前，以樁基礎最為常用，如沖孔、鉆孔與人工挖孔灌注樁等。

1.2樁基礎相關概述

樁基礎是通過預制孔洞將預制樁或者灌注樁在孔洞內進行預埋或構造，然后讓其頂端進行聯結，形成一個承重平臺，從而使平臺下的水泥樁共同承受建筑物靜荷載的一種深基礎。并且，土層下的預制樁或者灌注樁可以是豎直向下也可以斜插入土層當中，它的作用就是提升軟質土層的靜荷載能力。當建筑基礎稱重平臺承載建筑物的荷載力時，會將所受壓力通過基樁傳遞到較硬、更緊密或壓縮性較小的地基的持力層上，從而整體提升建筑物的荷載能力。樁基礎的施工工藝分為兩種：預制樁和灌注樁。預制樁是將在工廠預制成型的基樁采用靜壓或者下砸的方式沉入土層預留孔洞內;灌注樁則和預制樁不同，它需要根據建筑物的設計需求進行基樁的孔洞鉆孔，吊裝鋼筋籠下放到孔洞中，然后灌注混凝土形成基樁。這兩種類型的樁基工藝在施工時，由于工藝不同，樁基礎工程所產生的承載效果也不一樣，在項目施工過程中應需要根據建筑工程項目所要達到的承載效果和建筑物的荷載力大小進行分析，合理地區別使用。

2、高層建筑地基基礎施工技術

2.1土層處理策略

土層處理策略，一般用于建筑地基施工區域膨脹度和濕度較高的區域內，進行土層處理時，施工人員為解決原有土方結構穩定性不足的問題，可采用夯實度較好，穩固性較強的土體進行替代。如，某高層建筑地基施工區域有50%的地基土壤層為濕度性較大的松軟泥土，此時就要運用50%的夯實土體進行分層替換。這就就是土層處理策略在地基基礎建設部分應用的體現。

2.2表層排水

表層排水技術是建筑進行地基基礎處理最常用的方法之一。在施工過程中，往往都會在地表層添加一些排水材料，這樣做是為了有效的保障地基的建設質量，進一步改進施工現場環境中的粘性地基對工程質量造成影響。砂礫能夠很好的進行施工排水，因此軟土地基所添加的材料多是砂礫。對于地基呈現的情況，地基土層具有很好的排水性能可以對其進行有效控制。在地基施工過程中一旦發生沉降，就會直接影響到施工的進度和質量，基于此，在施工之前先要在施工現場準備好敷墊材料，保證施工機械能夠良好運轉，避免因施工機械設備原因造成影響，為工程的正常開展提供開保障。

2.3壓實技術分析

壓實技術是一種對地基進行物理處理的方法，即在地基基礎施工的過程中，首先將固體、液體、氣體組成一種混合物，然后使用特殊工具對混合物進行碾壓操作，盡可能地排除混合物中的氣體以及液體，降低混合物中的空隙率，確保小顆粒物質填料與大顆粒填料無縫對接、充分混合、重新排列，從而確保填料的密實程度，進而提升建筑工程地基基礎的密實度，降低建筑工程地基基礎的含水量，達到建筑工程的施工標準。

2.4土壤加固處理

土壤加固處理策略，也可以稱為排水加固處理策略，是指利用某種特定的排水方式，將地基土層中的水分集中處理掉。如，某高層建筑施工時，由于地基假設部分土壤中水分含量較大，施工人員就采取了土壤加固法進行處理。首先，在地基建設部分按順序放置排水管，建立地基排水渠道;其次，采取外部振動法，將地基中包含的水分逐步排出。

3、高層建筑樁基礎施工技術

3.1靜力壓樁

噪音污染嚴重影響人民的生活，尤其是對于靠近居民區域的工程，更應該注意控制噪聲污染。對于靠近居民區和需要考慮噪聲的其它地方，可以應用靜力壓樁技術。靜力壓樁技術噪聲低、震動小、好能少、成本也不高，可以有效的降低對居民所帶來的噪聲影響，與此同時還可以對環境加以控制。在施工時，靜力壓樁是利用靜壓將預制樁壓入土層中的，在使用靜力壓樁技術時得確保土層中沒有碎石，這樣才能盡量減少裂縫的出現，因此在施工前先要對周圍的情況進行認真的勘察。

3.2灌注樁基礎

灌漿加固技術是一種通過對土壤進行改良來達到加固地基目的的一種技術。首先，準備并配置水泥化學泥漿。其次，要在鉆機的作用下將鉆孔鉆入目標軟土基礎層中。最后，在高壓灌漿設備的作用下將水泥化學泥漿灌入軟土地基層。灌漿加固技術會讓軟土層與水泥化學泥漿充分地結合，并在物理反應以及化學反應的作用下產生膠結現象，從而對土體的結構和性能進行改善，提升建筑地基的穩定性，使其滿足建筑工程建設的標準。

3.3旋挖樁孔技術

無論是預制樁還是灌注樁，在進行基樁施工之前都需要進行預制孔洞建設。旋挖樁成孔技術，是目前樁基礎施工應用較多的孔洞挖設工藝，它主要分為三步進行：首先，埋設護筒，對樁位進行定位和校正是護筒的主要功能，并且護筒還可以維持較高的水位高差，它的主要設置方法是開挖和養護。孔洞護筒的長度一般根據基礎土層表面到黏土層頂的深度決定，一般埋設到黏土層頂0.5m處，它的頂端高度需要超過基礎土層表面0.3m，周圍用粘土進行保護，并設置警示牌，避免安全事故發生。其次，成孔，旋挖鉆孔機在成孔過程中，需要對泥漿的比重和粘度進行調節，這個過程需要按照土層內部情況確定。這里需要注意的是孔壁的保護，以免發生塌孔現象。另外，清孔，清孔工作需要分兩次進行，第一次清孔工作在鉆孔機達到一定深度后進行，第二次清孔需要孔洞完成后進行，保證孔底沉渣不大于15cm。

3.4振動壓樁技術

振動壓樁技術是一種使用較為廣泛的施工方式，其使用樁定加樁振動器使樁身進入土層中。其操作比較簡便，施工效率高，不僅能夠有效地控制工期，還可以降低成本。但是其也存在薄弱環節，其對施工條件要求非常高，主要在土質松軟的環境中進行使用，比如粘土和黃土和其他松軟土質。進行施工時，在滿足樁身的位置上選擇一個固定的振動設備，把其作為設備的中心，引起周圍的土層的共振，可以有效地降低各層移動和樁身位置的摩擦。在使用振動壓樁技術的整個過程中，應該選擇進行小范圍錘擊，在樁體進入地基1m以下的土層以后，再加大錘擊的范圍和力度，使木樁達預期的位置，滿足設計時樁位的要求。

4、結語

綜上所述，作者在本文之中對其進行了全面的剖析，樁基礎施工是一種提高建筑物穩定性和牢固性的施工技術，從建筑的未來發展和人們對居住環境的需求而言，這種技術的應用前景很好。所以，具體事情具體分析，充分把握后，根據實際情況選擇合理的樁基礎施工技術，從而提高建筑工程地基基礎的穩定性、安全性。

【參考文獻】

[1]黃加發.高層建筑地基基礎和樁基礎土建施工技術的應用研究[J].建材與裝飾，2019（18）：27-28.

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