高層建筑地基換填加固 處理技術的研究

韓紅偉

隨著城市化進程的不斷推進，我國城市人口越來越多，但城市居住地的擴張速度相對較慢，難以滿足城市居民居住需求。而高層建筑的出現有效地解決了這一問題，并極大地提高了土地利用率，緩解了用地緊張的現象。在高層建筑解決民生問題的同時，也對建筑技術提出了更高的要求。特別是高層建筑的地基處理，作為一個建筑最基礎的部分，承載著上層構筑物的復雜作用，決定著建筑整體的壽命。本文對高層建筑地基處理的主要特點做了介紹，分析其在施工中存在的不足之處，并根據工程實際情況提出了相應的解決方法。

隨著高層建筑在我國的增多及其功能需求的提高，高層建筑在建設質量上也被予以了更高的要求。而地基處理作為其中極為重要的一個施工過程，從根本上決定了建筑的建設質量，故在施工中要嚴格按照規范要求選用施工材料、工藝技術，并對地基處理中的關鍵施工流程予以重視，確保建設項目質量。

一、房建工程中地基處理的特點

地基處理是進行上層建筑施工之前必要的施工流程，也是建設項目的基礎，對于建設質量有著極為重要的工程意義。所以只有對地基處理的特點有著深刻而清晰的認識，才能保證施工質量。地基處理有著以下幾個特點，需要在工程中予以重點關注：（1）復雜性。由于我國幅員遼闊，所以各地區氣候、地質都有著較大差異，由此造成地基環境具有很大的不確定性。在地基處理時，需要對地基環境進行充分的勘測分析。（2）隱秘性。在工程施工中，各個施工過程相對獨有又相互關聯，前面的施工過程對于后面的施工過程有著多種多樣的復雜作用與干擾。在地基處理中各施工過程間的影響較為隱秘，不易被施工人員發現，如果沒有及時采取相關措施，對后續施工質量可能會產生巨大損害。（3）困難性。地基處理在研究上由于影響因素較多，所以在設計時往往難以考慮周全。且施工時為地下空間作業，施工質量難以得到保障。

二、地基處理的意義

在上文中，論述了地基處理對于高層建筑的重要性，當地基處理不滿足要求時，高層建筑容易發生傾斜、下沉、開裂等現象，埋下巨大的安全隱患。所以對于地基處理，應當嚴格依據規范采取相關施工手段，來保障建筑地基具有足夠的使用強度。

1.保障抗剪強度

對于高層建筑而言，其地基土的抗剪強度一般較弱，當上部建筑承受較大荷載或者出現明顯偏載時，建筑物極容易發生傾斜，對建筑的安全性與正常使用產生影響。所以在高層建筑的地基處理中，對于其抗剪強度要予以足夠重視。

2.減小沉降量

由于高層建筑其自身具有很大的自重，所以其地基沉降量往往也較為突出，容易造成建筑物的破壞，當沉降不均勻時還容易發生建筑的傾斜。但通過對地基土進行合理的處理，可以使得其沉降量得到大幅減小。

3.提高動力特征

地基的動力特征在一定程度上表征著其抗震性。動力特征更高的地基土上，地震作用的效果能夠得到更好地緩解，高層建筑受到的地震作用會更輕微，建筑物的安全性也會更高。

三、地基處理中存在的問題

1.塌方

由于地基處理屬于地下施工，而在地下施工環境中地基土土質大多存在復雜性，極容易出現多種土質的土同時作用的情況。如果在施工前對于施工位置的土層情況沒有進行詳細而全面的勘測分析，開挖深度超過準許值，那么極有可能會出現塌方，對后續施工造成影響。

2.防護不當

地基處理時為了預防各種可能發生的工程問題，往往需要設立好相關防護措施。譬如，對于地下水的處理，除了要合理經濟地選擇排水方法，還需要在基坑周圍布置良好的防水措施，防止地下水滲入導致地基沉降、軟弱。所以，完整且合理的地基處理施工需要建立在完善的防護措施之上。

3.施工技術與施工材料問題

隨著建筑技術與材料的研究得到推動，現今的建設項目有了更高的上限，可以滿足更為多樣和復雜的工程設計。但在實際施工中，有的建設企業為了降低成本、提升利潤，選擇偷工減料，使得工程質量遠無法達到設計要求。有的施工的隊伍作業技術較低，施工技術不符合工程規范要求，造成施工質量低下。同時，監管部門的管理不力，也會為建筑工程質量埋下安全隱患。

四、地基加固處理技術

由于地基處理對于高層建筑建設有著極為重要的意義，所以需要對地基處理技術嚴格規范，來滿足建筑設計要求。

1.采用樁基

為了增加地基承載力，適應高層建筑荷載作用，可以在地基處理中使用樁基。工程中常常采用預制樁施工，先在工廠用標準化施工方法生產出質量較高的預制樁，再運輸到現場進行吊裝、連接。該方法的特點是預制樁自身質量有保障但施工過程常常伴隨噪音、振動等不文明現象的產生。除此之外，還可以采用灌注樁施工，該法施工更為快速，且減小了噪音、污染的產生。預制樁的設計與選用要根據工程實際來決定，其樁徑、長度、材料等對成樁質量都有著很大的影響，所以需要根據地勘報告制定詳細而全面的打樁方案，以保證樁基的效果能夠滿足施工預期。特別值得注意的是，預制樁施工中沉樁方式的選擇，應當根據地質情況、預制樁特性等因素來綜合決定，以免沉樁效果不佳。

2.完善防護措施

建筑高度越高、建筑面積越大，其地基處理的難度與工作量也越大。高度大于100米的建筑，其往往被定義為高層建筑，在進行地基處理的前期要針對施工全過程制定詳細的施工計劃并做好技術交底，提升施工效率。在實際施工中，由于地基的工程環境受到土質、地下水等多種因素影響，一般較為復雜，施工時往往會遇到意料之外的問題，且建筑高度越高問題往往越復雜，所以在施工過程中需要做好相關的防護措施來預防可能出現的工程問題。譬如，在基坑開挖時，要做好基坑支護且邊挖邊支，以防出現邊坡失穩破壞，目前常用的基坑支護形式有土釘墻、重力式水泥擋土墻等，應當根據工程實際進行選擇，既要滿足工程需求也要考慮項目成本控制。同時對于基坑排水也要選擇得當，設計合適的井點管布置，降水的同時要及時設置擋水帷幕等防水措施。

3.采用注漿法

注漿法主要運用于結構的加固處理，其施工方法具體而言就是將容易固化的漿液滲流到結構裂縫中去，以此固化填補裂縫來有效提升結構性能。在地基處理中，注漿法的使用主要是為了解決雨水滲漏、結構缺損等工程問題，有著極為重要的加固意義。在注漿法施工時，需要針對工程環境選擇合適的注漿工藝、注漿位置、注漿量，來達成良好的加固作用。在進行施工前，務必對注漿工藝的工程條件做完善的勘察分析，當出現由于地基過深導致的勘察不便時，可以采用硅化注漿法或堿液注漿法等多種工藝并用的注漿方法，來彌補前期勘查不足的缺陷，緩解地基承載力不足帶來的沉降、傾斜等問題。

4.積水處理

在我國很多地區，受到工程地質的影響，在基坑開挖過程中，由于地下水位較高、土壤抗滲差等原因很容易出現基坑積水。如果不采取合適的防治措施，將會對基坑強度造成極大的損害，從而引發安全事故。基坑積水處理可主要分為兩部分：排水與水泥攪拌注入。首先，針對積水應當選擇合適的排水措施，將基坑內積水有效地排出；其次，使用攪拌機拌制水泥砂漿并在地基表面安置一定大小的擋板，將砂漿通過擋板與地基間的縫隙流入地基中，以此完成注入。在施工過程中應當注意，水泥砂漿注入完成后要進行充分的壓實處理，以保證各部分能夠得到充分的融合，加固效果能夠得到可靠保障。

5.施工管理

在工程項目的質量控制中，除了使用合理的施工技術與施工材料，還需要有效的施工管理。因為工程的每一個步驟都需要人工參與完成，施工過程的高效開展離不開人力資源的合理調配、施工完成后的監督驗收。具體而言，為了施工能夠高質量且快速進行，就需要制定有完善的人員管理制度與工程驗收標準，對項目全過程實行精細化的管理，讓每個施工過程都有標準可依，有制度可查。人工作為貫穿工程始終的要素，是工程質量控制的關鍵所在，對工程施工有著最為直接的影響，所以建設企業要選擇施工技術成熟、信譽良好、具有責任心的施工團隊進行合作。管理團隊應當具備良好的專業素養、管理水平，能夠有效地分配工程任務、監管施工質量。同時也要求項目人員具備高度的安全意識、掌握足夠的安全措施，保障項目在安全的前提下進行。

五、結語

根據上文論述可知，地基處理是高層建筑施工的重中之重，也是項目施工其無可或缺的一部分。由于地基處理從根本上決定著高層建筑的承載能力與使用壽命，所以在其施工中必須嚴格依照規范要求與設計方案進行，要選用合理的施工技術與施工手段并對項目人員加以有效分配和監管，以此確保項目質量，也為上層建筑的施工提供可靠的支撐。除此之外，在工程中也應當對于項目進行具體的總結分析，給出適合項目具體情況的解決手段。