浅析高层建筑中地基基础和桩基础土建施工技术

浅析高层建筑中地基基础和桩基础土建施工技术

刘永久

关键词：高层建筑；地基基础；桩基基础；

引言

一、概念

地基是指建筑物下支撑基础的岩体或土体，也可以说是在建筑物荷载力的作用下发生形变部分的岩体或土体，但这一部分在建筑当中是不可或缺的；基础则指一种结构，其作用就是将建筑物的承载力传递给地基。桩基础是一种比较典型的基础，是需要借助特殊的施工手段才能达到的一种埋深更大的基础形式，一般可以用于建筑场地的地质状况不好，且采用天然基础达不到预期的建筑物强度及稳定性等的要求的情况。

二、地基基础施工技术

2.1几种地基基础的处理技术

2.1.1分层填土的方式换土垫层

某些施工场地的土体湿润膨胀性较强，并且土体的承载能力也很小，达不到建筑设施地基基础的稳定性和强度的相关要求。一种解决这种问题的合理措施是采用高强度和高稳定性的材料来替换这种强度较低的软土层。在施工时为了避免在土体中出现孔洞和缝隙，需要采用分层填土的方式，这样能够保证土体满足承载能力的要求。

2.1.2碾压和夯实

高层建筑竣工后，为了最大化的降低其地基产生的沉降值，就要在地基加固施工时进一步的提高地基的强度，所以在过程中只有通过极大的冲击力对松软的土层进行夯实或碾压，方能实现保证地基的稳定。由于该工艺的施工方法不同，在处理这样的地基基础的技术可分为机械碾压法和振动夯实法。

2.1.3使土壤固结

地基的土层含有的水分会降低土层的承载能力，如果排除其中的水分则土层就会自动固结。因此这种排除土层中的水分使土壤固结的方法也是一种提高地基强度的有效措施，并且这种方法操作极为方便简单，经济效益较好，目前已广泛应有于建筑工程施工中。

2.2高层建筑地基基础设计的基本要求

与普通的多层建筑设计相比，由于影响高层建筑地基基础的因素较多，所以设计过程中需要考虑的设计要求也相对复杂。地基的牢固性、建筑结构的稳定性与抗震性、地基竖向的承载力与横向的抗滑移、地基的沉降指数、地基土层的抗压能力和地基压力变形范围等，都是对地基基础设计的基本要求。所以，在地基基础设计过程中，要重点考虑的是地面条件和建筑本身结构对高层建筑提出的相关要求。

2.3高层建筑地基基础施工要点

2.3.1测量放线

测量放线是加强地基基础质量控制的基础性工作，它能够引导施工的顺利进行，对地基基础施工产生重要的影响。需要注意的是，测量放线必须准确、严密，只有这样才能为工程建设提供技术保障，才能保证施工的顺利进行。

2.3.2施工材料质量控制

施工材料质量是保证地基基础质量的基础，如果材料质量不合格，运用再先进的施工工艺也难以提高地基基础质量。所以，必须加强对施工质量的控制工作。具体来说，在材料质量控制工作中，需要做好以下两个方面的工作：一方面，对材料供应厂家进行审核，熟悉供应商的基本情况，选择信誉度高、质量可靠的供应厂家，保证采购的材料的质量。另一方面，加强对材料的现场检测，对于不符合条件的材料一律不能进入施工现场。对于进入施工现场的材料，应该做好抽样检测工作，并出具相应的检测报告，保证建筑材料合格。

2.3.3严控关键工序质量

高层建筑常采用深基础，或对地基进行处理。深基础和地基处理质量关系着整个建筑物质量安全。常用的深基础有桩基、箱基等。桩基如钻孔灌注桩，在进行钻孔之前，首先应该检查钻机的安装是否准确，保证底座与顶端平稳，在施工的时候不会出现沉陷或者位移；然后要检查钻机的角度，保证其符合相关的标准和要求。此外，还要进行终孔检验，包括孔深、孔径、孔底清理，并填写相应的检测记录。灌注要连续进行，并保证砼有良好的塌落度，控制拔管速度。

2.4地基基础处理过程中容易出现的问题

2.4.1塌方的问题

出现塌方现象，主要原因还是因地质结构无法承载过大的重量或颤动，所以在地基基础施工前，要求设计人员对当地的地质结构和质量进行充分的考察分析，以确保施工区域地质结构和质量满足工程建设的要求。土层出现塌方问题，势必将影响整个地基的稳定性，从而导致地基承载力将会减弱，不仅给整个工程造成影响，还会给施工安全带来隐患，甚至会造成安全事故，引发不必要的生命财产损失。

2.4.2对地基保护措施不够

在对地基基础进行施工时如果对其采取的保护措施不够科学合理（如在雨季或者雨水比较多的地区，对地基采取的防水措施不够导致地基进水等），则会降低地基的强度，从而影响施工的质量。所以，在施工时应根据具体的施工情况以及相关的规范要求对其采取科学的保护措施。

三、桩基础的土建施工技术

3.1桩基础的土建施工技术

3.1.1振动沉桩施工技术

在桩的顶部固定振动器，使桩通过振动效果和自身重力的综合作用，自动下沉至基地土层。这种施工技术简单易于操作，打桩效果也较好，有效地降低了劳动强度，提高施工的效率，降低施工的成本。

3.1.2静力压桩施工技术

静力压桩施工技术的工作原理为：通过桩架上的配重以及桩自身重力的综合作用效果将桩压入土层中。这种施工方法要求施工过程中不能暂停，具有成本低、噪音小以及工艺简单的优势，目前常用于粘土层作业。

3.2建筑工程桩基处理应注意的问题

如果桩基出现了质量问题而没有及时采取措施进行处理，便会给工程项目本身的安全带来威胁，设置会给到施工人员的生命财产造成重大损失。一般情况下，施工人员为了有效地防止这些问题的产生，便会采取下面几种措施进行处理：

认真调查事故发生的原因，熟悉掌握施工的性质以及波及范围。处理的目标要明确。事故的处理人员一定要制定科学可靠并且经济合理的处理方案，尽量的将工程损失降到最低。对于一些没有来得及完工的施工流程，施工作业人员要及时采取有效地预防及改进措施，这样才能很好地避免安全事故发生。

3.2.3事故处理不妥当、残留安全隐患问题

施工人员在桩成孔之后，要认真检查一遍桩孔嵌到里面的持力层深度以及岩石和沉渣的厚度。施工人员在开挖基坑前需全面检查一遍成桩记录以及有关桩的测试资料，假如有质量问题存在，就需要认真进行眼球确保不存在任何问题后才能正式挖土，以免在开挖基桩后再去处理带来不必要的困难。

3.3建筑灌注桩施工技术要点

3.3.1钻孔灌注桩

对各种钻孔桩进行施工前都需将钻孔位置上面的土排出地面，并将孔底的残渣清除干净，随后安装好钢筋笼，最后才呢过浇灌混凝土。一般会采用直径在600毫米或者650毫米的钻孔桩，并借助回转机具进行开孔，而桩长一般控制在10米到30米之间，单桩的承载力则需保持在1MN到2MN之间。

3.3.2挖孔桩

挖孔桩可以采用人工或者机械进行挖掘开孔。人工挖土时，要在将深度挖到0.9m到-1.0m之间时就对圈混凝土护壁进行浇灌或者喷射，且上下圈之间的插筋要连接。达到所需深度时，再进行扩孔。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。

四、结束语

总而言之，在高层建筑地基基础和桩基础施工中，我们应该结合实际的工程建设，从材料、人员、质量等方面，严格施工程序，积极采取相应的策略，做好施工工程，还要提高技术人员的技术能力和素质，使技术人员熟练的掌握地基基础处理技术和桩基础土建施工技术。

参考文献：

[1]余宏.浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].科技风，2011，22：169-170.

[2]姚树太.浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].中华民居（下旬刊），2012，12：67-68.

[3]李涛.高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术研究[J].工程技术，2015，5（10）：45.