一、高层建筑地基的特点
地基作为建筑物下面用来支撑基础的岩体或者是土体。首先,高层建筑具有高大上的特点,跟普通的中低层建筑相比,在地基方面的主要特点是:对地基承载力的要求高,除了垂直荷载比较大以外,还要考虑抵抗水平风力和地震力的稳定性;对不均匀沉降比较敏感,受压层深度比较深,需要更确切的变形指标和计算方法等等。因此,高层建筑地基处理选择是关系到整个工程的质量和经济效益的问题,建筑物类型性质以及勘察设计与施工等条件的综合课题,常常需要长时间的调查研究和多方面的反复协商才能最后定夺,类似地区,特别是当地的已有建筑经验和工程实录在这方面具有特别重要的参考价值。
此外,从施工现场的角度来看,地基可以分为人工地基和天然地基。通常情况下,地基指的就是基础下面用来承受压力的岩土持力层。天然地基指的是在自然状态下就可以满足承担基础全部荷载的要求,而不再需要人工进行加固的天然土层,天然地基能够在很大程度上节约工程造价,不需要进行人工处理的地基。而人工地基是需要进行人工处理或者是改良的地基,但是由于上部荷载过大,为了使得地基能够拥有足够的承载力,因此,必须要对其进行人工处理和加工。
二、高层建筑地基处理技术
1、素混凝土桩法
素混凝土桩法进行地基处理已经得到了广泛的应用,其灌注材料便是素混凝土或者是掺入粉煤灰或者是其它一些工业废料的混凝土混合物,在进行设计时,应该将其按照复合地基进行考虑,承受的荷载也由桩体以及桩间进行共同分担,当桩的灌注强度以及质量有所保证时,素混凝土桩体的承载力在很大程度上取决于土对桩的支撑力,在进行施工的过程中应该注意使用震动沉桩机,并且对桩管的提升速度以及混凝土的灌注质量进行严格控制,素混凝土桩法一般并不需要进行排运泥浆,尽量控制施工桩数,能够在很大程度上减少工程总费用,素混凝土桩法比较适用于承载力较大而且环境要求比较高的工程。
2、灰土挤密桩法
在高层建筑中如果要使用灰土挤密法则应该通过现场荷载试验从而确定灰土桩复合地基的承载力标准值,并且按照一定的规范对深度进行修正,从而使得其承载力能够有一定程度的提高。灰土挤密桩的处理深度一般情况下可以达到15m左右,而且施工进度也比较快,造价也比较低,经常应用在大厚度的湿陷性黄土地的高层建筑地基中。但是,其也有一定的缺点,它的缺点便是锤击法成孔所造成的施工噪音很大,因此,这一方法在市区中使用有一定的局限性,而且沉管法处理的深度也大于10m,这便使得施工比较困难,针对这一情况,可以使用冲击成孔挤密法进行施工,而且灰土桩挤密法在施工中进行应用的另一问题便是设计桩间距至今仍然仅凭经验进行确定,现场施工的夯填质量以及灰土拌制时经常有监控不严的现象产生。
3、加固法
1)硅化加固法:利用一定的压力,将浆液通过下端带孔的管子注入土中,使得土粒胶结起来,经常使用在渗透性较强的土层,而且其加固效果与土壤的渗透性、注浆压力以及所使用的化学溶液的浓度有很大的关系。对于一些渗透系数每分钟小雨10~6m的粘性土,进行压力注入的硅酸钠溶液依靠的是电渗作用,才能够进入土层的空隙,这一方法便称为电硅化法,这一方法的加固作用较快而且工期短,有时候还会应用到加固已经建成的工程。
2)高压旋喷法:目前经常适用的是水泥浆液,为了防止浆液的流失,经常会加入氯化钙或者是三乙醇胺等速凝剂,这一方法还经常会应用于建筑物地基的补强。
3)化学加固法:一般通过压力灌注或者是搅拌混合等措施,从而使得化学溶液或者是胶结剂进入图层,使得土粒胶结,目前经常使用的便是水泥浆液。
4、强夯法
强夯法拥有施工设备较为简单、使用土质的范围十分广、加固效果十分显著、施工工艺以及操作较为简单等加固特点,而且能够取得较高的地基承载力,一般的地基强度能够提高2~5倍,并行沉降量也很小,压缩性能够降低2~10倍,同时加固影响深度可以达到6~10m,使用强夯法加固过的地基土,土粒结合较为紧密,拥有比较高的结构强度,而且这一方法的工作效率很高,施工速度较快而且转换土回填以及桩基能够缩短一半的工期,能够在很大程度上节省加固原材料,施工费用也较低,因此能够减少资金的投入,其适用范围也十分的广泛,不仅可以在陆地上进行施工,还能够在水下进行施工,但是,其也有一定的缺陷,它的缺点时在施工时的振动以及噪音很大,因此,强夯法并不适用于人口较为密集的城市。
三、地基处理施工技术控制措施
1、加强现场施工材料控制
只有确保材料的质量才能为地基处理做好基础,因此应严格控制材料关:①大宗材料应按公司合格供方名录进行采购,对于合格供方名录不包括的材料商,应由公司对供方进行合格供方评价,评价合格后纳入公司合格供方名录,方可进行采购。一般零星的和特殊材料项目经理部自行评审,合格后采购。选择优良供货商,确保最新、最好的材料。②合理分配进货货源时间,确保施工现场的连续性,而又不能堆积大量材料,减少保管费用和资源浪费。保证材料及时、准确也是保证工程质量的重要方面。③在施工过程中,合理组织材料使用,各类材料应合理堆放、隔离、搬运和保管,以确保其适用性,及时性,完整性。
2、加强地基水泥灌桩的质量控制
高层建筑地基多采用水泥灌桩技术进行地基基础的加固施工,钻孔灌桩技术中每个施工步骤都对地基的施工质量有着决定性的影响。钻孔和水泥灌桩是工程质量的关键。基施工时混凝土配合比,应在施工前选择取料场对原材料进行检测合格后,分人工挖孔桩和钻孔桩进行配合比设计,一般情况下,钻孔桩水下混凝土的坍落度比人工挖孔桩混凝土坍落度要大,但无论何种混凝土都应满足施工工艺的具体要求。施工前对钻孔机器进行周密的检查,确保底座和顶端的平稳,避免施工过程中因底座的移位和下陷影响了灌桩的质量。混凝土灌注前应仔细对孔底进行检查,检查孔底有无积水和沉渣。灌注高度应严格进行控制,以利混凝土充分振捣;二是地下水量较大,采用海绵、毛毡无法吸干净时,可以考虑按钻孔桩进行水下混凝土灌注。当钻机达到设计高度后,需对孔径的大小,钻孔的深度和垂直度进行详细的检查,达到设计标准后请监理工程师对钻孔进行合格性检验,完成钻孔工作。
四、结束语
总之,当前房地产业和建筑业的迅猛发展,对施工的要求也越来越高,建筑工程的地基施工是一项非常复杂的工程,因此在技术运用上要采取合理有效的施工技术,优化施工方案,同时采用先进理念,保证施工的安全性,创造优质工程,带来良好的社会和经济效益。
参考文献:
[1]魏宇.论述高层建筑工程的软土地基处理[J].民营科技.2011(03).
[2]周荣娟.浅议高层建筑软土地基施工技术[J].企业家天地(理版).2011(11).
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