史長巍
青海三利實業(yè)有限公司
淺談高層建筑地基工程常見的施工技術(shù)及其地基處理
史長巍
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高層建筑地基工程是地下隱蔽工程,是高層建筑工程的根本,一旦發(fā)生地裂等事故就容易造成災(zāi)難性后果,因此必須做好高層建筑地基工程處理。基于此,本文概述了高層建筑地基工程,對高層建筑地基工程常見的施工技術(shù)以及高層建筑地基工程的施工處理進(jìn)行了論述分析,以供參考。
高層建筑;地基工程;施工技術(shù);地基處理
高層建筑工程建設(shè)過程中的地基主要有天然地基和人工地基。天然地基是在自然狀態(tài)下即可滿足承擔(dān)基礎(chǔ)全部荷載要求,不需要人工處理的地基,就是天然地基。人工地基是指它的承載力不能承受基礎(chǔ)傳遞的全部荷載,需經(jīng)人工處理后作為地基的土體。
1、換填地基處理施工技術(shù)。土體質(zhì)地較軟、不能承擔(dān)建筑實體結(jié)構(gòu)地基工程,能夠采用換填地基處理施工技術(shù)進(jìn)行處理。其主要是把施工地基中挖除一些軟弱土體,但是在作業(yè)面上回填強(qiáng)度很大、壓縮性很好、不含有腐蝕性成分的礦渣、粗砂、卵石、灰土等材料,最后進(jìn)行夯實處理,從而替換不良地基土體,構(gòu)成穩(wěn)固、滿足施工標(biāo)準(zhǔn)的持力層,確保高層建筑工程實體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全、施工安全。
2、預(yù)壓地基施工技術(shù)。對于軟地基的處理主要采用這種施工方法,預(yù)壓地基施工技術(shù)的實施要點包含在建筑物施工以前,在建設(shè)場地上面加負(fù)載,清除水分后會使土體中的空隙減少,進(jìn)而增加土體的密度,保證了地基對建筑物的承載能力。這種施工技術(shù)能劃分為真空預(yù)壓法與堆載預(yù)壓法兩種。如果施工地軟土層的厚度不大于4米,通常應(yīng)該采取塑料排水帶進(jìn)行處理,而進(jìn)行堆載預(yù)壓法的處理深度可達(dá)到10米左右,在真空預(yù)壓處理方法的施工過程中,應(yīng)該在地基內(nèi)部加排水豎井,這種地基處理方法的地基處理深度可滿足15米,并且可以有效避免地基產(chǎn)生沉降,同時可以保證地基的穩(wěn)固性。
3、振沖法。振沖法是在高壓水與振動的共同作用下,以機(jī)械鉆孔或者水力沖孔的方式來振密而形成的。因為擠密砂樁的強(qiáng)度要低于樁強(qiáng)度,所以振沖法是一種技術(shù)效果很好,不僅經(jīng)濟(jì)而且很快速的加固方法。針對那些經(jīng)過振沖法進(jìn)行加固的地基,能夠?qū)⑵洚?dāng)作復(fù)合地基。在平面布樁時振沖碎石樁大概會表現(xiàn)出三角形或者方形,然而為了防止產(chǎn)生不均勻沉降,需要注重樁的受力均勻性、樁的對稱性、荷載的對應(yīng)關(guān)系等問題。控制樁長要以地基最大剪切破壞深度與壓縮層的深度來進(jìn)行,壓縮層深度需要比最大剪切破壞深度深;樁距則能夠根據(jù)樁徑與樁數(shù)來確定;根據(jù)容許應(yīng)力大小來確定樁的直徑。振沖樁的填料中需要添加部分中粗砂,大小要搭配,粒徑要不大于5cm,這樣做的目的主要是防止喪失排水滲水作用,起反濾作用。
4、旋噴注漿樁地基施工技術(shù)。旋噴注漿樁針對軟土地基的處理效果非常明顯,其防水、堵水、加固性能很強(qiáng),施工工藝簡單,進(jìn)而漸漸得到應(yīng)用和推廣。在實際的高層建筑工程施工中,針對不良地基的處理,因為施工工藝簡便,采取這種技術(shù)進(jìn)行處理就不需要配備專用設(shè)備,只需要進(jìn)行很少的采購、加工就能配套,極大的減少了施工地基的處理費用。在對地基進(jìn)行處理時,需要對項目施工的實際需求和施工地基的土體狀況進(jìn)行綜合考慮,選擇最適宜的作業(yè)深度,事先進(jìn)行下鉆、開孔,采取帶有特殊噴咀的注漿管,將其插入鉆孔底部或置入地基土體的內(nèi)部,以迅速提升、緩慢旋轉(zhuǎn)的方式置入高壓漿液,運用長時間持續(xù)旋轉(zhuǎn)、升高的高壓、高速噴射流,破壞、沖擊原有地基土體,致使其碎塊和漿液混合構(gòu)成樁體,從而提升地基的防滲能力和強(qiáng)度。
5、碎石樁的強(qiáng)夯法聯(lián)合施工技術(shù)。在地基處理施工現(xiàn)場中進(jìn)行填土層是對碎石樁很好的處理措施,可以實現(xiàn)地基的排水固結(jié)與擠密,選定強(qiáng)夯點,有效的擊散了碎石樁,并且沿著碎石樁擠入護(hù)土層,形成緊密碎石,和土混合成為硬殼層的碎石樁復(fù)合地基,增強(qiáng)了地基的穩(wěn)定性。確定強(qiáng)劣技術(shù)的加固深度,是依據(jù)實際的濕陷與厚度完成的,進(jìn)行單位劣擊量要綜合考慮地基狀態(tài)。因此,地基土性質(zhì)是夯擊次數(shù)的直接原因,從而達(dá)到夯擊效果。
基于我國各個地區(qū)地質(zhì)條件與氣候條件存在很大不同,例如:凍土地,軟土地等。使得高層建筑地基工程具有復(fù)雜性、多發(fā)性、潛在性、嚴(yán)重性等特點。因此單一的建筑地基施工技術(shù)無法適應(yīng)目前建筑物對地基的需求,當(dāng)前一般采取多地基施工技術(shù)有機(jī)結(jié)合進(jìn)行地基施工,主要表現(xiàn)在:
1、CFG樁地基施工技術(shù)和碎石樁地基施工技術(shù)相結(jié)合。CFG樁地基施工技術(shù)和碎石樁地基施工技術(shù)相結(jié)合的原因主要是單一的碎石樁的承載能力不夠,所以采用CFG樁替代碎石樁為建筑物地基提供所需的承載能力,從而達(dá)到提升樁基承載能力的目的。
2、碎石樁地基施工技術(shù)和強(qiáng)夯地基施工技術(shù)相結(jié)合。在實際運用時強(qiáng)夯地基施工技術(shù)通常會與碎石樁地基施工技術(shù)相結(jié)合,這類技術(shù)的實施要點是在填土層對碎石的樁體進(jìn)行處理(為了使地基堅固同時和適宜的夯實點相連接),后把碎石樁用沖擊力擊破(致使碎石進(jìn)入護(hù)土層),使地基形成硬殼層,從而滿足地基所需要的強(qiáng)度。
3、粉噴樁地基施工技術(shù)和CFG樁地基施工技術(shù)相結(jié)合。粉噴樁地基施工技術(shù)和CFG樁地基施工技術(shù)相結(jié)合的主要目的是要運用粉噴樁與CFG樁的固結(jié)能力結(jié)合于地基的泥土來構(gòu)成相滿足的地基,這兩種地基施工技術(shù)的結(jié)合不僅可以充分發(fā)揮CFG樁的承載力,而且由于CFG樁的嵌入而極大的增加粉噴樁的約束能力。盡管在當(dāng)前的建筑領(lǐng)域依然大規(guī)模采用上述分析的傳統(tǒng)的地基施工技術(shù),然而隨著現(xiàn)代化建筑的發(fā)展,對地基的要求越來越高,傳統(tǒng)的地基施工技術(shù)也越來越無法達(dá)到建筑對地基的需求。
基于高層建筑地基工程的質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的安全和穩(wěn)定,因此必須對其進(jìn)行妥善處理,以保證建筑的安全性。隨著城市化建設(shè)的加快,高層建筑工程日趨增多,使得其地基工程施工非常重要。因此必須對建筑地基施工技術(shù)進(jìn)行分析,從而使高層建筑工程的質(zhì)量得到保障。
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