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高层建筑地基的选型与施工技术

2015-07-15 106 0

一、建筑基础选型应满足的要求
　　基础是建筑结构的重要组成部分，建筑所受的各种荷载都要经过基础传至地基。由于建筑层数多、上部结构荷载很大，导致使其基础具有埋置深度大，材料用量多，施工周期长，工程造价高等特点。为此，建筑基础设计时应满足以下几方面的要求：
　　1、基础的总沉降量和差异沉降量满足规范规定的允许值；
　　2、满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求；
　　3、地下结构满足建筑防水的要求；
　　4、预先估计在基础施工过程中对毗邻房屋或市政设施的影响，并尽可能避免或减轻这种影响和干扰；
　　5、应考虑综合经济效益，不仅考虑基础本身的用料和造价，还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。
　　6、地震区的建筑宜选择对抗震有利的地段，避开不利地段，当条件不允许避开不利地段时，应采取可靠措施，使建筑物在地震时不致由于地基失稳而破坏，或者产生过量下沉或倾斜。
　　二、建筑工程基础的主要形式
　　（一）条形基础
　　该基础是指基础长度大于其宽度的一种基础形式。主要是承受抗压强度，也承受抗拉、抗剪强度，但是抗拉、抗剪强度不高。它主要适用于建造层数较低的一般民用建筑及轻型生产用房，如果地基承载力较高，且地基比较均匀，层数还可以适当增加。这种基础的优点是造价低、施工快，通过地圈梁的加强，增强基础的整体刚度，能够承受上部结构较大的荷载及适应较小幅度的地基变形。
　　（二）独立基础
　　该基础主要分为柱下独立基础和墙下独立基础。现浇钢筋混凝土柱下独立基有平台式、坡面式，预制柱下为钢筋混凝土杯形基础。刚性或柔性独立基础较多用于柱下基础。当多层建筑上部结构为框架体系时，如地基承载力较高，地基变形较小，荷载及柱网分布较均匀，宜选用独立基础，但在纵横两个方向宜拉梁适当拉接。
　　（三）筏形基础
　　当地基基础软弱且建筑物荷载较大，可以采用筏形基础。筏形基础形象于水中漂流的木筏。在其基础下又用钢筋混凝土板连成一片，大大地增加了建筑物基础与地基的接触面积，也就是说，单位面积地基土层所承受的荷载减少了，该基础适合于软弱地基和上部荷载比较大的建筑物。
　　（四）箱形基础
　　箱形基础是由钢筋混凝土的顶板、底板和纵横承重隔板共同组成的整体式基础。箱形基础同筏形基础一样有较大的基底面积，是筏形基础的进一步发展。适用于软弱地基、上部荷载比较大和建筑面积不太大的建筑物，其突出的优点在于该基础自身呈箱形，具有很大的整体强度和刚度。当地基不均匀下沉时，建筑物不会引起较大的变形裂缝。该基础施工难度比较大，造价比较高，多用于高层建筑。
　　（五）桩基础
　　在工程实践中，当建筑物上部结构荷载较大，地基软土层较厚，对沉降量限制要求较严的建筑物或对围护结构等要求不允许出现裂缝的建筑物，一般情况下采用桩基础。桩基础具有承载力高、沉降量小的特点，可以节省基础材料，减少土方工程量，能够缩短工期，保证建筑物安全。
　　三、高层建筑地基施工技术要点
　　（一）加强地基施工前的准备工作
　　根据地基与现场的土质条件，确定完整的地基施工方案后，必须做好施工前的各项准备工作，准备工作的开始必须要先对地基和土制进行工程检查，确定主体施工方案，根据施工方案的要求有技术人员确定天然地基和人工地基的使用，根据勘察资料确定是否需要进行地基施工。
　　为了保证建筑主体的施工质量，必须对地基施工的质量进行严格监控，技术人员要保证施工人员对地基施工技术的理解，监督施工人员进行施工，保证施工流程的完整和标准，确定施工质量达到技术要求，在施工的过程中要随时对施工效果进行测量，对于质量要求较高的高层高层建筑的地基施工，必须在施工前做好施工试验和检验工作，施工完成后要进行设计核算，避免出现质量问题。
　　（二）常用施工技术
　　高层建筑施工中的地基处理以高层建筑地下环境为依据，其施工的原理指的是通过挤密、夯实、换填或排水固结、冷热处理、振密、胶结等方法进行加固地基。将地基处理技术进一步细分：其还包括桩基技术、具有辅助性的地下连续墙技术和地基加固技术。
　　1、强夯法与碎石桩法的联合进行地基的夯实处理
　　首先要在地基施工现场对填土层做好处理，主要是碎石桩的准备工作，这样利于地基排水系统的完善。之后需要尽快选定强夯施工点，利用巨大冲击波来打击碎石桩，将击散后的碎石环着石桩压入最近的护土层中，这样能够利用碎石增加地基上层的坚固度，之后铺入泥土后，能够利用泥土压力加强整体的顽固度，从而使建筑物能够达到质量要求。在整个施工中，强夯法具有重要的作用，所以对其施工的技术要求格外的严格，每项数据都争取做到精细。其中夯击加固深度的确定，是根据土层实际湿陷和厚度等级来实现的。单位夯击量要对地基的结构类型、载荷大小、计划夯击的深度和土壤属性等进行综合考虑。而地基土的性质决定了夯击的次数，可以先夯两到三遍，再以低能量进行夯击一遍。
　　2、水泥粉煤灰碎石桩与粉喷桩的联合处理
　　水泥粉煤灰碎石桩与粉喷桩的联合处理，通过利用各自的固结能力与天然的地基土混合形成了复合地基，具有增强粉喷桩的侧限约束作用和发挥水泥粉煤灰碎石桩高承载力的特点。由于上部地基土采用了粉喷桩，地基土变形力削弱，能够增强其抗压力和形态的固定度，使原先固结好的土体由于水泥粉煤灰碎石桩的嵌入，形成的破坏得到避免。
　　3、检查和验收
　　在检查和验收过程中，需要注意以下几点：
　　第一，在施工过程中所使用的所有材料必须具有符合国家安全标准的出厂合格证。击桩时的桩位摆设尤为重要，桩位本身要垂直于地面，并且接桩时的数据误差必须要控制在限定范围内。
　　第二，在进行单桩静载试验时，要严格控制预制桩桩头进入基坑内必须预留有一定的锚固长度。
　　第三，要检查焊接的情况，不能存在缺、漏焊等现象。同时，需要注意压入土中的铁体必须进行涂刷防腐漆的处理工作。
　　第四，要严格控制封桩混凝土的浇筑质量，确保混凝土的密实性和强度性能满足设计的要求。
　　（三）建筑地基施工要注意的问题
　　1、注意结构是否漏水
　　高层建筑工程漏水地点多常发生在山墙、檐口和变形缝处。产生建筑工程漏水不外乎自然原因和人为因素，自然原因多为外界温度变化引起，施工人员操作失误导致的结构漏水则为人为因素。在施工中，应减少人为因素造成的漏水现象。
　　2、施工中要注意通风孔道的畅通
　　建筑施工设计中未能合理设计通风孔道可导致通风孔道堵塞，此外，施工人员在施工过程中，不小心将杂物放置通风孔道，造成通风孔道堵塞。因此，在实际操作中应注意好通风管道的设计，更要注意好物体的摆放，以免造成管道堵塞。
　　3、施工中要避免混凝土结构出现裂缝
　　一般来说，应该注意以下两点：
　　（1）注入混凝土后要注意做好防护，以免混凝土水分蒸发过快，混凝土拉应力过大；
　　（2）施工前混凝土模具制作务必要制作的精准，加强监测，防止力量不均匀。
　　参考文献
　　[1]王凤亮.高层建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J].现代装饰（理论）. 2011（02）
　　[2]周游，曹鹏.建筑地基施工技术[J].现代装饰（理论）. 2011（05）

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