基于高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)研究

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯 基于高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)研究 李小雷 【摘要】近年來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展格外迅速，城市建筑數(shù)量日益增長，人口和用地之間的矛盾卻愈發(fā)凸顯，在建筑行業(yè)迅猛發(fā)展的條件下，高層建筑的受青睞度也隨之提升，建筑物的高空發(fā)展已經(jīng)成為必然的趨勢，不僅有效緩解了建筑面積緊張的問題，還有利于打造代表性建筑，對推動(dòng)城市發(fā)展有著一定的作用。高層建筑指的就是高度增加、體型和設(shè)計(jì)繁雜化，所以高層建筑的施工也就需要更好的技術(shù)要求和質(zhì)量要求。 對于當(dāng)前的高層建筑建設(shè)來說，地基強(qiáng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)、抗震性不足、沉降不均勻等影響質(zhì)量的現(xiàn)象屢見不鮮，所以高層建筑地基基礎(chǔ)施工正面臨著嚴(yán)峻的

2、形勢，務(wù)必要科學(xué)的解決，這就需要科學(xué)的應(yīng)用高質(zhì)量的施工技術(shù)，保障地基基礎(chǔ)的質(zhì)量合格，從而提升高層建筑的整體質(zhì)量。當(dāng)前，對于建筑高層化發(fā)展，地基基礎(chǔ)的關(guān)注度也不斷地提高。地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是高層建筑施工中不可或缺的兩項(xiàng)主要技術(shù)，在實(shí)際施工中合理應(yīng)用，對加強(qiáng)施工質(zhì)量、操縱施工安全有著顯著的作用，所以應(yīng)綜合考慮施工的實(shí)際狀況，采取適合的施工技術(shù)，從而最大限度保障施工質(zhì)量。基于此，本文對地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)進(jìn)行了分析與闡述，以期為相關(guān)從業(yè)人員提供一點(diǎn)參考。 【關(guān)鍵詞】高層建筑;地基基礎(chǔ);樁基礎(chǔ);施工技術(shù) 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.08.046

3、 引言： 當(dāng)前，高層建筑已經(jīng)漸漸蛻變?yōu)榱顺鞘械牡貥?biāo)性建筑，是城市靚麗的風(fēng)景線，由于高層建筑施工難度相對較大，工程質(zhì)量也就備受關(guān)注。我國幅員開闊，地質(zhì)條件有著顯著的差異，在城市化建設(shè)步伐不斷加快的背景下，繁雜的地質(zhì)條件成為高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)承載力的重要考慮，為了確保建筑物承載力需求，滿足高層建筑的本身質(zhì)量和安全要求，所以地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的土建施工技術(shù)應(yīng)用格外必要，能最大限度保障地基基礎(chǔ)承載力，這對提升高層建筑質(zhì)量有著較強(qiáng)的促進(jìn)作用。 1、高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)工程概述 對于高層建筑來說，地基基礎(chǔ)主要包括建筑物的巖體和土體，也就是說建筑底部的承重結(jié)構(gòu)，這無疑是整個(gè)高層建筑物的重要構(gòu)成部分，

4、其作用是承載建筑物的重量，再將受力有效地傳遞畢竟部地基之上。針對高層建筑的樁基礎(chǔ)而言，是一種較為典型的基礎(chǔ)，需借助特別施工手段才能達(dá)到的埋設(shè)更深的基礎(chǔ)形式，尋常用于施工現(xiàn)場地質(zhì)條件不佳或自然基礎(chǔ)達(dá)不到預(yù)期的承載強(qiáng)度等狀況，從而解決高層建筑地基引發(fā)的各類問題。在高層建筑中，地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)之間有著相輔相成、相互影響的作用，所以需綜合地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)，從而整體操縱基礎(chǔ)質(zhì)量，保障后續(xù)的高層建筑穩(wěn)定性。 2、高層建筑地基基礎(chǔ)土建施工技術(shù)的具體運(yùn)用 高層建筑地基基礎(chǔ)的重要性不言而喻，是保障建筑穩(wěn)定性、安全性的前提，所以地基基礎(chǔ)建設(shè)是整個(gè)建筑工程的重中之重。在高層建筑施工期間，施工人員務(wù)必實(shí)現(xiàn)對

5、地質(zhì)條件、水文條件等客觀因素綜合考察，明確一系列的客觀因素影響，并采取最為先進(jìn)的土建施工技術(shù)來降低客觀因素的影響，全方位地保障地基基礎(chǔ)質(zhì)量。 2.1提升土墊層 高層建筑地基中土體會(huì)存在潮濕膨脹的現(xiàn)象，這就降低了地基基礎(chǔ)的承載力，從而影響地基基礎(chǔ)發(fā)揮的作用，也就直接影響了高層建筑的穩(wěn)定性與安全性。因此，在進(jìn)行土體更換階段，施工人員務(wù)必要選擇穩(wěn)定性強(qiáng)、強(qiáng)度大的材質(zhì)，從而有效避免土體沉降等問題的發(fā)生。在更換土層的階段，施工人員可以采取分層填土技術(shù)，意在避免土層間存在縫隙、裂縫，通過切實(shí)有效的方式來提高土層強(qiáng)度與密度，從而使地基基礎(chǔ)達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，符合高層建筑的承載需求。 2.2優(yōu)化土壤質(zhì)量 首先

6、，對于地基基礎(chǔ)的強(qiáng)度而言，土體強(qiáng)度和密度是最為關(guān)鍵的影響因素，因此要想有效地提高地基基礎(chǔ)質(zhì)量，就需要從土體強(qiáng)度和密度的提高入手，在施工過程中對地基基礎(chǔ)內(nèi)部的軟土進(jìn)行夯實(shí)、碾壓。從實(shí)際來講，目前應(yīng)用最為廣泛的即是機(jī)械碾壓和振動(dòng)夯實(shí)的方式，施工人員應(yīng)考慮實(shí)際的施工現(xiàn)場狀況來選取適合的施工方式。 其次，就地基基礎(chǔ)的含水量而言，含水量較大，就意味著土體較為松軟，土層強(qiáng)度也就隨之降低，所以土壤內(nèi)部的排水也不可忽略，施工人員應(yīng)選擇有效的方式來加強(qiáng)土壤的固結(jié)性，從而提高土層的承載強(qiáng)度。目前高層建筑涂層的主要排水措施為井點(diǎn)降水，在施工開展前，在地基的周邊建設(shè)多種濾水井，借助抽水機(jī)來抽走地下水，從而降低土壤含水

7、量，提高土壤質(zhì)量。 除此之外，為了加固土層，也可以科學(xué)應(yīng)用一些化學(xué)技術(shù)手段。尋常狀況下，在了解地基基礎(chǔ)施工狀況后，采用石灰、粉煤灰、水泥漿等多種物質(zhì)來加快土體固化，將其放置在土體中適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行攪拌，從而發(fā)散化學(xué)反應(yīng)，起到凝聚土體的作用，這就有利于土體達(dá)到建筑施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。 2.3提升墊層施工水準(zhǔn) 首先，在進(jìn)行墊層施工前應(yīng)進(jìn)行必需的土方開挖，施工人員結(jié)合設(shè)計(jì)圖的開挖位置、深度進(jìn)行開挖工作，這一過程中應(yīng)盡可能的采取機(jī)械開挖，從而避免人工開挖所帶來的誤差，機(jī)械應(yīng)處在墊層底部標(biāo)高的0.2m處，并注意開挖過程中對周邊土體的清理，從而避免不良因素的影響。人工清土后應(yīng)保障基礎(chǔ)穩(wěn)定性，測量獲取確切的基底標(biāo)高后

8、，才能開展針對性的施工。 其次，在鋪筑施工前，施工人員應(yīng)重視驗(yàn)槽工作，主要包括地址條件、水平標(biāo)高、軸線尺寸等，設(shè)置鋪筑厚度相關(guān)標(biāo)識，相隔6m在基坑墊層周邊設(shè)定木樁，嚴(yán)格依照施工順序由淺入深。在進(jìn)行分段施工時(shí)，針對接岔處設(shè)立斜坡，水平距離操縱在0.51m之間，從而繼續(xù)進(jìn)行夯實(shí)工作。為了避免石子堆積的現(xiàn)象，應(yīng)將此類石子挖出，并合理鋪設(shè)在碎石級配中。在進(jìn)行墊層碾壓時(shí)，應(yīng)注意高層樁、軸線樁的實(shí)際位置，確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，采取屢屢測試來杜絕樁的碰撞位移現(xiàn)象。見圖2 2.4嚴(yán)格管控混凝土施工流程 在進(jìn)行施工前，工作人員應(yīng)對鋼筋數(shù)量、尺寸、外形、直徑等參數(shù)進(jìn)行核驗(yàn)，確保鋼筋符合標(biāo)準(zhǔn)需求。針對柱體的鋼筋綁扎，先

9、設(shè)計(jì)邊框線，在進(jìn)行底板或基礎(chǔ)的鋼筋綁扎。在地基內(nèi)部插入鋼筋后，應(yīng)細(xì)心校驗(yàn)位置后進(jìn)行焊接。鋼筋的安裝、綁扎等都應(yīng)嚴(yán)格遵照施工設(shè)計(jì)圖，下層筋和上層筋綁扎完畢后開展集中綁扎，從而加強(qiáng)地基基礎(chǔ)鋼筋穩(wěn)定性。 混凝土的建筑也可采取分段分層法，結(jié)合鋼筋密度、結(jié)構(gòu)等決定建筑高度。在進(jìn)行振動(dòng)搗固時(shí)振動(dòng)棒應(yīng)上下抽動(dòng)，采取插入式振動(dòng)器也要注意慢拔快插，重視均勻排列、逐步移動(dòng)，確保均勻振實(shí)。混凝土澆筑工作應(yīng)聯(lián)系開展，避免休止施工，從而確保混凝土的凝聚狀態(tài)良好。 2.5地基基礎(chǔ)施工重點(diǎn) （1）測量放線 地基基礎(chǔ)施工中，測量放線是十分重要的前期準(zhǔn)備工作，所以務(wù)必要保證測量放線環(huán)節(jié)的嚴(yán)密性、精準(zhǔn)性，保證土建施工質(zhì)量和工程順

10、利施工。測量放線中采用科學(xué)有效的管理方法，充分發(fā)揮測量放線的指導(dǎo)、操縱作用，提升基礎(chǔ)工程整體質(zhì)量。還要積極采用新型技術(shù)、新型方法、新型設(shè)備來提升測量放線的效率、精度。 （2）施工材料質(zhì)量操縱 地基基礎(chǔ)施工的重要一項(xiàng)就是施工材料操縱，假如施工材料質(zhì)量無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)直接造成本金、管理、安全等問題。在實(shí)際施工中，要嚴(yán)格把控施工材料質(zhì)量，做好材料供給、購買、運(yùn)輸、檢驗(yàn)等多環(huán)節(jié)管控，確保施工材料能夠滿足使用標(biāo)準(zhǔn)。 （3）挖方操縱 土方挖掘是地基基礎(chǔ)施工的重要一項(xiàng)，需要滿足以下幾點(diǎn)要求： 1）對挖方方案進(jìn)行審查和研究，確定挖方要求和內(nèi)容，審查中要判定施工工藝是否滿足標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械設(shè)備是否能正常使用。 2）挖

11、方中要實(shí)時(shí)分析周邊環(huán)境狀況，確定基坑開挖深度、范圍、坡度，結(jié)合施工現(xiàn)場地質(zhì)狀況、基礎(chǔ)要求加強(qiáng)施工技術(shù)掌控。 3）確定基坑開挖深度之后，在孔位開挖時(shí)要將孔位深度操縱在持力層下5cm以上。 4）盡可能避開雨季施工，保證開挖后1周時(shí)間沒雨，否則會(huì)影響雨水影響開挖整體質(zhì)量。假如施工現(xiàn)場地下水位較高，要提前設(shè)置好降水井。提前做好現(xiàn)場水源排查，做好防水、排水工作，制定好施工方案。假如基坑內(nèi)部有積水，則要使用排水泵將水排出，封堵出水口，在此過程要時(shí)刻注意土方流失狀況和滑坡問題。 2、高層建筑樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)的具體應(yīng)用 2.1沉入樁的施工技術(shù) 首先，在進(jìn)行沉入樁施工前，應(yīng)對打樁資料、水文資料等具體了解，并清

12、除沉入樁周邊的雜物，從而提高地面承載力。并且，為了確保沉入樁承載力，應(yīng)進(jìn)行合理的試驗(yàn)，考察繁雜地質(zhì)承載性，并針對土層鋼樁進(jìn)行防腐處理。 其次，施工前，針對預(yù)制樁的接樁方式可以采取機(jī)械或焊接的方式來進(jìn)行連接，實(shí)際的工藝、材料同樣應(yīng)符合建筑工程的要求。沉樁過程中，送樁帽、樁帽和樁的間隙應(yīng)操縱在510mm之間，樁身與樁帽處在同一中心線上，垂直偏差需操縱在0.5%之內(nèi)，并從中間向四周進(jìn)行沉樁。錘擊樁時(shí)也應(yīng)操縱好高度，將設(shè)計(jì)標(biāo)高作為主要參考，貫入度為輔助參考，并且實(shí)時(shí)監(jiān)測地下管線。 結(jié)果，針對不同的沉樁方式，錘擊沉樁適合黏性土和砂類土，而樁錘選擇也要綜合考慮，包括施工條件、樁的承載力、地質(zhì)條件、密集程度

13、等。目前廣泛應(yīng)用的為靜力壓樁，這一方式?jīng)]有任何的振動(dòng)與噪聲，所以優(yōu)勢顯著。還可采用涉水壓樁法，如下圖，采用的材料依次是送樁管、圓鋼、彎管、膠管、樁管、射水管、導(dǎo)向環(huán)、擋砂板等。 2.2鉆孔灌注法 采取鉆孔灌注法前，施工人員同樣應(yīng)綜合地質(zhì)資料、水文資料等，結(jié)合和工程建設(shè)相關(guān)的原材料、相關(guān)制品的質(zhì)量檢測報(bào)告，依據(jù)保護(hù)環(huán)境、安全生產(chǎn)等要求，選擇科學(xué)的成樁方式與設(shè)備，結(jié)合不同的地質(zhì)，選擇性能最為優(yōu)秀的設(shè)備。 如上表所示的四類成樁方式，施工人員在實(shí)際應(yīng)用過程中，應(yīng)結(jié)合高層建筑所處的地質(zhì)條件和設(shè)備使用條件，科學(xué)進(jìn)行選取，加強(qiáng)地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量的同時(shí)，也應(yīng)盡可能的做到本金操縱，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。 2.3振動(dòng)沉

14、樁法 在采取振動(dòng)沉樁技術(shù)前，施工人員借助設(shè)備將預(yù)制樁打入地下，需要借助振動(dòng)器的輔助，讓土層實(shí)現(xiàn)自然收縮，從而確保樁體處在土層結(jié)構(gòu)內(nèi)，發(fā)揮其本身的穩(wěn)固效果。樁體的自重較大，所以摩擦是不可避免的，所以打樁設(shè)備應(yīng)選擇接觸面積小、力度弱的小錘，部分進(jìn)入樁體后，再選用大受力面積、力度大的大錘進(jìn)行打樁。振動(dòng)設(shè)備的使用壽命長、本金低，所以較為適用于高層建筑。除此之外，在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工階段，為了確保工程工程質(zhì)量，也要對基樁進(jìn)行合理的試樁，了解其整體長度與基樁類型的合理性，通過適當(dāng)提升來實(shí)現(xiàn)最為合理的打樁，從而加強(qiáng)高層建筑內(nèi)裝基礎(chǔ)質(zhì)量。與此同時(shí)，為避免基樁的中心偏移，也應(yīng)適當(dāng)增加拉梁高度，既能改善基樁平衡度，也

15、能有效提高穩(wěn)定性，這一方式既節(jié)省工程工程本金，又能顯著提高打樁質(zhì)量。 2.4樁基礎(chǔ)在施工過程中需注意的問題 結(jié)果，為了有效完善樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，還需要加強(qiáng)在施工過程中的管理需要注意的事項(xiàng)可以分為以下幾個(gè)方面。第一，樁的型號和長度對于整個(gè)建筑工程質(zhì)量都有著重要的影響，因此在設(shè)計(jì)方案的過程中，相關(guān)人員就需要根據(jù)真實(shí)的工程報(bào)告，對施工環(huán)境進(jìn)行認(rèn)真勘察，依據(jù)得到的參數(shù)選擇不同的施工方案。在具體施工過程中，既要考慮其實(shí)際操作的可行性，又要針對施工過程中可能遇到的問題給出預(yù)案。其次，合理的施工方法是保障施工質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，尋常來講施工過程當(dāng)中對于樁基和設(shè)計(jì)的偏差是必然的，而如何通過施工環(huán)節(jié)，通過增加拉梁高度，使用配筋等方式來減小這種偏差，需要技術(shù)人員能夠緊盯施工進(jìn)度，隨時(shí)對樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量進(jìn)行核查，從而確保樁基礎(chǔ)施工的順利開展。 結(jié)語： 建