浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术

连瑞

（山西三建集团有限公司，山西 长治 046000）

0 前言

作为现代建筑结构中最为普遍的建筑方式，高层建筑因其较高的利用率和相对偏低的占地面积比，成为城市高速发展模式下的必然产物。而随着人们生活水平的显著提升，对于高层建筑的质量与安全要求也得到同步增长。这也使得对于高层建筑地基基础和桩基础施工技术的研究，就成为时下高层建筑施工质量奠定基础的重要途径。由此，也使得对于高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术的研究，具有极为鲜明的实际意义。

1 地基基础与桩基础概述

1.1 地基基础概念

作为建筑施工中常见的基础性施工内容，地基基础施工关乎到建筑工程后续施工环节的稳定，因此，需要建筑企业或施工单位加以关注。通常情况下，依照地基基础所具备的特性，可将其划分成天然与人工两种地基形式。其中，天然地基是指具备坚硬岩石结构的区域。若在此地基基础上施工，岩体结构的强度已然能够符合结构分流要求，因而对其进行加固的作业便相对较少。而人工地基基础，需要通过大量人工施工作业予以实现，不仅成本偏高，且构建的时间也更长。

1.2 桩基础概念

桩基础施工是建筑基础结构施工中另一重要环节。桩基础涉及的内容为通过勘测、数据分析以及施工设计，在施工区域内选取适宜成桩的固定位置，并通过对桩孔中进行混凝土拌和料的浇筑与填充，使其形成混凝土灌注桩体，进而为地基基础起到良好的加固作用。对于桩基础结构而言，构成桩基础结构的主要为基础桩结构与承台结构两种。其中，基础桩结构用来固定成桩结构，而承台结构则用来进行桩机械的稳固[1]。

2 高层建筑地基基础施工技术要点

2.1 土层处理技术

通常情况下，在高层建筑地基施工范围内，若存在高膨胀度及高湿度的情况，即高层建筑施工区域为软土地基，则可通过土层处理技术予以解决。即在实际施工中，施工人员应依照土方结构所存在的缺乏稳定性情况，利用具有较强夯实度及稳定性的土体，对原土体结构进行替换，此种技术也被称为换填法。通过土层处理技术，虽然能够解决软土地基问题，但涉及的运输成本、施工成本以及作业时间等，都相对较高，需依照施工区域的实际地基情况做选择性应用。

2.2 夯实碾压技术

夯实碾压技术，是在高层建筑地基处理过程中，利用打夯机、推土机以及碾压机等机械设备，或强大的外力作用，对地基施以夯实作业。其目的在于逐步提升地基的重力承载能力，并使地基土层密度持续缩减，进而达到符合后续施工要求的程度。此外，利用对地基土层的振动方式，也能够进一步加深土层的严密程度。在实际施工中，建筑企业或施工单位为提高地基的稳固程度，可利用碾压设备对地基平面施以碾压操作。待进行2~3 次循环碾压后，再对部分未夯实位置进行分别垂直力变压处理，使地基土层达到良好的夯实效果[2]。在这一过程中需要注意的是，单次落锤的高度与力度应保持一致，以此减少或消除地基夯实作业后出现的局部区域坑洼现象。除此之外，还应严格掌握落锤速度，使土层结构密实度逐步提升，直至达到设计要求的地基夯实效果。

2.3 土壤加固技术

地基基础施工阶段，对于土壤结构所实施的加固操作极为重要。通过土壤加固技术，能够促进土壤结构性质得到改善。实际施工中，通过浇筑方式稳定地基基础结构环节时，会由于混凝土浇筑后的凝结阶段，出现水化热情况。但混凝土结构无法对其内部所含水分完全及时排出，这就会使得部分水分会在地基基础结构的下方堆积。而一旦出现此种堆积现象，则地基的抗浮问题出现的概率便会由此提高。因而，施工过程中施工人员应针对此施工环节，进行排水设施的构建，使混凝土浇筑过程中蒸发出的水分，能够通过排水系统得到及时排出，进而确保土壤结构的稳定性[3]。除此之外，在夯实碾压作业时所挤压而出的水分，也能够通过排水系统得到及时排出，促使土层结构的密实度得到进一步提高。

2.4 添加剂加固技术

在一些较为特殊的地基基础处理过程中，不仅需要以上施工技术的合理化应用，有时还要将添加剂应用到地基基础的加固环节。通过添加剂的应用，能够起到改善混凝土结构性质的作用，进而促使土层结构转变。在实际施工过程中，施工人员应优先对施工区域进行细致的地质勘查与采样分析，以此分析出土层结构的酸碱程度和密实度情况，进而为地基处理选取出适宜的添加剂。同时，为进一步增强添加剂的应用效果，施工人员需选取适宜的机械设备，对所需施工的地基位置实施钻孔作业。并在注浆阶段，合理添加添加剂，以此促进浆液的理化性质得到改变，并最终达到符合后续施工的目的。

3 高层建筑桩基础施工技术要点

桩基础作为高层建筑中基础性的支撑形式，其构成部分分别为基桩与承台。通过对桩基基础实施施工作业，能够为高层建筑达到良好的负载调节作用。而高层建筑桩基础施工技术及其要点，也在此做简要说明：

3.1 重力压桩技术

所谓重力压桩技术，即采用压桩等机械设备，进行桩基基础的沉淀性作业。通常情况下，在对桩基基础进行施工过程中，为确保其经过处理，且不发生桩基基础变形，也不会造成压桩结构出现损坏等情况，就需要在实际施工中配以超孔隙水压调节方式实施同步施工操作。例如施工人员在进行桩基基础施工作业时，可选择细孔水压调节技术和压装机同步调节法，进行进一步的重力调解。同时，可通过压桩技术完成对桩基的夯实作业。现阶段的高层建筑施工中，对于压桩动力有着明显的限定标准，既非逐渐递增，又非逐渐递减。

3.2 沉桩处理技术

在高层建筑施工中所应用到的沉桩处理技术，是利用桩基础土建顶部固定振动的方式，对桩基础土建基层中土层实施下沉式夯实作业。通常情况下，沉桩处理技术所应用到的机械设备为固定沉桩振动仪。在实际施工过程中，施工人员应依照高层建筑施工项目的实际情况，对桩基础土建进行范围的设定，且需明确设定出实施沉桩处理的中心部分与边缘部分。同时，以50m 作为单位长度，进行固定振动点的设定。随后，应用固定沉桩振动设备实施振动下沉操作[4]。需要注意的是，初始振动点的选取极为重要，振动施工需随初始振动点的选定而呈现扩散式展开。

3.3 桩基础加固技术

现阶段，高层建筑施工中对于装基础土层所实施的常见性加固技术，即为桩基础加固技术。此种加固形式可依照桩体类型，分为预定桩、灌注桩、钻孔桩以及树根桩等四类加固形式。其中，预定桩加固技术，需要根据基桩结构，以钢结构形式设定直径长度为600mm，且长度范围处于7～15m 的辅助型桩体。灌注桩加固技术，需在地基基础实施夯实作业后，利用振动设备对周边夯实程度不足的部分，施以局部加固处理。通常情况下，灌注桩加固技术所采用的桩体，其半径范围处于350~500mm 间，且长度范围处于20~30m 间，需运用振动加固并利用钢管做集中加注处理。钻孔桩加固技术，则是有限采用钻孔设备，在桩基础施工范围实施钻孔作业。随后，再通过泥浆灌注方式，对桩基础土建的局部区域进行灌注性调节。此种技术形式与灌注桩加固技术存在明显的相似形式。而树根桩加固技术，即是依照树根所具有的形状做出设计，并在施工的基桩位置处，进行排水管道的预留，以此防止基桩周边出现局部变形或探讨等情况。在采用树根桩加固技术时，需要对整体重力支撑情况，做出细致的掌控，以此增强桩基础土层的加固效果。

4 结语

综上所述，在高层建筑逐渐增多的今天，基于地基基础与桩基础对于高层建筑结构的重要程度，使得很多建筑企业或施工单位对于地基基础与桩基础的土建施工技术愈发重视，而作为基础工程中重要的组成部分，地基基础与桩基础的施工质量占比份额也愈发提升，这自然也与高层建筑所具有的特殊建筑性质息息相关。除此之外，在施工前做好技术交底工作、加强施工人员的岗位技能培训以及严格遵循地基基础和桩基础土建施工的技术要点，才能促进高层建筑的基础得以加固，也才能为高层建筑的质量与安全，带来必要的技术保障。