高层建筑基础施工及地基处理技术应用

2022-06-01 14:43伍华波
科学与财富 2022年3期
关键词:垫层浆液桩基

伍华波

摘  要:在社會经济和城市化不断改善和发展的推动下,我国高层建筑项目发展迅速,更好地满足了人们更高层次的需求。然而,目前高层建筑的施工过程中仍存在许多问题,影响着建筑的整体施工质量,特别是在地基的施工中。存在稳定性不足、抗震能力不达标等问题,大大降低了高层建筑的施工质量。对此,本文就对高层建筑基础施工和地基处理技术的应用进行了分析和探讨,希望能为提高高层建筑的整体施工质量提供有效的参考。

关键词:高层建筑;基础施工;地基处理;技术

一、研究高层建筑基础施工技术的意义

首先,现阶段对于研究高层建筑基础施工技术已经较为充分,然而很多研究主要集中在如何在施工前期做好准备工作以及施工人员技术水平的提升,对施工技术本身的研究不深入。因此想要使基础工程施工质量全面提升,就需要充分研究施工流程、施工特点以及施工技术的优化。从实际工程建设中出现的问题入手,制定施工处理技术的优化策略。其次,研究高层建筑基础施工技术的意义还在于可以通过施工技术的创新,推进城市建筑的建设进程,通过加固根基,延长建筑物的使用寿命,增强建筑物的抗震抗灾能力,同时保护人民的人身预计财产安全。

二、高层建筑基础施工及地基处理技术应用分析

2.1桩基技术

桩基是高层建筑基础其中一种,较为常用与地质条件不佳,自然基础难以承载高层建筑整体重量的高层建筑地基建设。桩基施工需要对自然基础进行较为复杂的人工处理,基础埋深也相对较大。传统的桩基施工的混凝土预制桩过程会产生较大的振动噪音污染,在挤土加固方面的效果也不太理想,但是随着桩基施工技术不断发展,这些缺陷都得到较为有效的缓解,桩基技术在高层建筑地基施工中应用越来越广泛。在桩基施工中,灌注桩技术适用于任何底层土质,所以在高层建筑工程地基施工中较为常见。灌注桩不但可以实现任意规格桩长、桩径,便于施工,而且可以较好地满足不同类型承载力要求。此外,应注意灌注桩强度技术指标要和钢筋混凝土预制桩保持一致。泥浆壁孔桩在桩基基础中有着较好的应用适用性,而且有着较为长的应用历史,是当前我国高层建筑地基施工常用桩型之一,然而这种桩型有着桩底虚土、缩颈等缺陷,因此在实际应用过程中应采取桩底、桩侧后注浆技术,采用超声检测技术对施工缺陷进行检测,确保桩基施工质量。

2.2基坑支护技术

高层建筑高度越高,建设难度也就越大,对于基础施工技术要求也就越高。高层建筑基础施工中基坑开挖深度与难度都比较大,但基坑深开挖对于高层建筑基础施工极为重要。深基坑施工过程中,关键在于基坑支护技术应用。基坑支护是基于地下安全工程开始对深基坑侧壁、周边岩石等进行加固保护,其过程需要对挡土、挖土、降土、地下水等进行综合考虑,并加强施工监测与施工信息化管理。土钉墙也是基坑支护其中一种体系,适用于低水位、非软土地基的施工,采用的是分层开挖、分层支护的方式,大大降低支护施工成本。

2.3注浆加固法

高层建筑地基处理时,注浆加固法同样常见。具体操作过程中,施工人员需借助于大型压送设备,将胶结和充填作用良好的浆液材料送入地基,通过该操作,岩层裂缝和土壤颗粒之前存在的间隙能够得到有效填充,产生固化和胶结效果,控制好地层渗透性,避免底层变形问题出现。对于注浆的作用方式,主要涉及到三种类型,即劈裂注浆、渗透注浆以及压密注浆。由于注浆工艺不同,人们又对注浆加固法进行了划分,常见形式有布袋注浆、套管注浆、单管注浆以及埋管注浆。截止到目前为止,高层建筑地基加固施工项目中最为常见的注浆方式为单管注浆和埋管注浆。除此之外,为了更好的强度高层建筑地基处理加固效果,工作人员也可以在其中加入微型钢管混凝土桩基施工法和注浆法,避免地基受力不均匀引发变形,还能进一步提升地基自身的承载力,效果十分明显。

2.4高压旋喷法

在高压选喷法应用过程中,施工人员需要应用大型钻井设备,保证能够将注浆管送入到土层中预先设定好的位置,之后借助于高压注浆设备,从喷嘴中喷出浆液。此时的浆液处于高速流动状态,会对凸起物体产生破坏效果,同时,钻杆在不断旋转和上升过程中,促使土粒和浆液充分混合,为后续工作开展创造有利条件,等到浆液凝固后,土层中会出现高强度的固结体,该固结体对于地基加固具备极其重要的作用,减少土层变形情况,维护地基自身抗剪强度始终处于稳定状态。现阶段,高压旋喷法经常应用于地基土变形模量高、地基承载力要求高的工程项目之中,效果极为明显。

2.5深层水泥搅拌桩技术

深层水泥搅拌桩技术,主要是利用特制搅拌轴轮叶,从地面开始对地基进行破坏搅拌到预计深度,然后通过搅拌头把水泥浆等固结浆液注入土体,与土粒进行强制搅拌均匀,形成混合固化剂和原土颗粒的桩基形式。这一技术的应用是使元土体发生物理化学反应,形成强度大、压缩性小的桩体结构,与周边桩周土结构组合成为复合地基共同承担地基外部应力。这一技术的应用需要节土体性质,选择合适强度的胶结浆液,需要对水泥、外加剂等进行合理选择,才能确保较好的加固施工效果。

2.6砂石垫层换填技术

砂石垫层换填技术主要是将碎石、粗砂、石屑、中砂以及砾砂等材料来换填浮土和软土,从而达到改善软土地基中粗砂、中砂以及砾砂区域强度偏低的区域,进而实现提高软土地基强度的效果。首先,需要对砂垫层以及砂石垫层的地面进行科学调整,保证其标高相同,如果深度不同,那么在具体开展作业时要求根据先深后浅的顺序来进行。其次,在开展分段施工过程中,要求确保振捣的全面,同时设置接头部位为斜坡。如若采取碎石作为垫层,那么需要将砂均匀铺设在基坑底部,同时往垫层上均匀铺设碎石,防止破坏到基坑地面的表层软土。

结 语:

总而言之,基础施工对于高层建筑建设重要性毋庸置疑,而不同的地基处理技术有着不同的适用范围,为此施工单位在实际施工过程中必须结合实际情况选择合适的地基处理技术,确保获得较好的基础施工质量,为高层建筑整体施工质量奠定良好基础。

参考文献:

[1]唐慧.高层建筑软土地基桩基础施工技术研究[J].工程建设与设计,2021(17):37-39+55.

[2]桑彦超.高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术探讨[J].建筑技术开发,2021,48(16):114-116.

[3]邵寒军.高层建筑土建施工技术及施工管理[J].安徽建筑,2021,28(08):64-65.

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