伊運(yùn)恒

（運(yùn)城市建筑設(shè)計(jì)研究院 山西 運(yùn)城 044000 運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西 運(yùn)城 044000）

高層建筑的地基處理技術(shù)研究

伊運(yùn)恒

（運(yùn)城市建筑設(shè)計(jì)研究院 山西 運(yùn)城 044000 運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西 運(yùn)城 044000）

近年來(lái)，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人口數(shù)量劇增，人地矛盾日益激烈，高層建筑的發(fā)展逐漸緩解了人地矛盾，并為人們提供了更加舒適的居住與工作環(huán)境，但由于高層建筑自身結(jié)構(gòu)的特殊性，對(duì)地基處理提出了較高的要求，這就要求必須不斷提升高層建筑地基處理技術(shù)，以促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。文中對(duì)高層建筑的地基處理技術(shù)進(jìn)行了分析。

高層建筑；地基處理技術(shù)

1 導(dǎo)言

在建筑行業(yè)中，整個(gè)工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)是地基，它在整個(gè)構(gòu)筑物的使用和施工過(guò)程中起著基礎(chǔ)性的作用。所謂萬(wàn)丈高樓平地起，不管是什么構(gòu)筑物，要想它將來(lái)在使用過(guò)程中，安全、穩(wěn)固和牢靠，那就必須要保障基礎(chǔ)的牢靠。只有基礎(chǔ)牢靠了，建筑物才能穩(wěn)定牢靠。因此地基處理直接關(guān)系到建筑物的質(zhì)量。伴隨著房屋建設(shè)的不斷發(fā)展，地基基礎(chǔ)處理技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步。要想在科技迅猛發(fā)展的今天，使得建筑物能夠適應(yīng)于復(fù)雜的地理環(huán)境和施工質(zhì)量的要求，就需要對(duì)以往對(duì)于高層建筑的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)與學(xué)習(xí)?？偨Y(jié)以往常用的地基基礎(chǔ)處理技術(shù)和地基的分類，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，發(fā)掘出新的適宜的技術(shù)，推進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，良好的施工工藝與與先進(jìn)的技術(shù)，以及嚴(yán)格的規(guī)范也是保證構(gòu)筑物安全的保障。

2 房屋建筑地基處理的主要特征分析

房屋建筑施工中，需要根據(jù)地下環(huán)境的特征對(duì)地基進(jìn)行處理，人們對(duì)地基進(jìn)行加固時(shí)常用的加固方法有冷熱處理法、膠結(jié)法、排水固結(jié)法、夯實(shí)地基等多種方法。對(duì)地基處理技術(shù)進(jìn)行細(xì)分，還可以將這種技術(shù)分為樁基技術(shù)、地基加固技術(shù)以及地下連續(xù)墻技術(shù)。為了更好地消解地上層帶來(lái)的沖擊力，施工人員通常會(huì)利用樁基的緩沖作用將地基上部荷載傳輸?shù)降鼗畈?。在地基加固過(guò)程中，為了避免地基的沉降變形，施工人員利用增強(qiáng)地基承載力的方式來(lái)解決這一問(wèn)題。施工過(guò)程中的地基處理特征主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

2.1地基處理的復(fù)雜性

我國(guó)地域遼闊，不同地區(qū)的地質(zhì)地貌也存在較大的差異性，土地的種類也是多種多樣，主要的類型有凍土地、軟土地、鹽堿地等，由于不同地區(qū)的氣候環(huán)境有所不同，在房屋建筑施工中可能出現(xiàn)各種自然災(zāi)害，例如地震危害、泥石流危害以及滑坡危害等，這些危害的出現(xiàn)最終會(huì)導(dǎo)致房屋建筑工程施工的地基處理工藝更為復(fù)雜。

2.2地基沉降的潛在性

房屋建筑施工是一個(gè)整體關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的施工項(xiàng)目，各個(gè)施工環(huán)節(jié)相互依托，環(huán)環(huán)相扣，地基工程作為房屋建筑工程施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其施工過(guò)程中存在的潛在施工問(wèn)題相對(duì)較多，這些問(wèn)題的出現(xiàn)勢(shì)必會(huì)給整個(gè)房屋工程埋下更多的安全隱患。

2.3地基問(wèn)題的嚴(yán)重性

房屋建筑地基施工直接關(guān)系到整個(gè)工程施工的壽命，如果地基處理存在問(wèn)題，或者是其他施工方面出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)給建筑工程的施工安全埋下隱患，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅。如果在施工中發(fā)現(xiàn)地基問(wèn)題時(shí)，施工單位需要花費(fèi)大量的財(cái)力和物力對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行處理，增加了施工的難度。

2.4地基的多發(fā)性

地基問(wèn)題是房屋建筑設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的問(wèn)題，若地基處理中采用的實(shí)用技術(shù)和施工方法不正確，容易導(dǎo)致施工中出現(xiàn)房屋建筑坍塌問(wèn)題，給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成安全隱患。

3 地基處理技術(shù)類型分類

處理地基時(shí)，首先要對(duì)建筑物的地質(zhì)條件有一個(gè)明確的了解，知道它到底是我們哪種地基類型，到底是鹽堿土還是失陷性黃土，亦或者是多年凍漲土。地基處理一般主要分為以下幾種：

3.1夯實(shí)擠密

這種方法是最為常見(jiàn)也是使用最為古老和廣泛的方法。它是通過(guò)擠密和壓實(shí)，使得地基密室的方法。

3.2換填

換填這種方法是最為有效和常用的一種方法，它是將地基承載力較弱的土用地基承載力較強(qiáng)的土體來(lái)替換，從而增加其承載力。

3.3排水固結(jié)

這種方法是利用排水固結(jié)來(lái)將含水率較高的土體中的水分排除，從而減少其含水率，增加地基承載力。

4 高層建筑地基常用處理技術(shù)分析

4.1注漿加固法

注漿加固法主要通過(guò)壓送設(shè)備將有充填性能與膠結(jié)性能的漿液材料注入被加固的地基中，以此使土顆粒之間的間隙、土層界面或巖層裂隙內(nèi)部得到一定的擴(kuò)散、膠凝或固化，提升地層強(qiáng)度，降低地層滲透性，避免地層變形與托換現(xiàn)象出現(xiàn)的地基處理技術(shù)。依據(jù)流動(dòng)漿液體與土層之間的相互作用形式，可將注漿加固法分為滲透注漿、壓密注漿及劈裂注漿。在具體注漿施工中，注漿體一般以多種注漿加固法作用于土體。依據(jù)注漿工藝，還可將其分為單管注漿、套管注漿、布袋注漿及埋管注漿，高層建筑地基加固施工一般采用單管注漿與埋管注漿，其中，埋管注漿法主要用于人工挖孔樁、樁端附近軟弱地基土層的加固操作。在采用單管注漿法加固處理時(shí)，還可采用有效融合微型鋼管混凝土樁與注漿法的形式，以提升地基承載力，減少地基變形，改造地基不均勻性。

4.2 CFG樁復(fù)合地基

CFG樁即為水泥粉煤灰碎石樁，主要指在碎石樁基礎(chǔ)上加砂、粉煤灰及少量水泥，與水拌合制作而成的具備一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁。目前已在我國(guó)諸多省市得到了良好的推廣使用，可用于多層建筑，甚至高于39層的高層建筑，并且還可在民用建筑與工業(yè)廠房中使用，能獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。對(duì)于CFG樁加固軟弱地基加固機(jī)理，主要為樁的置換與擠密作用，以及成樁初期的排水效應(yīng)與其對(duì)松散砂土的預(yù)震效應(yīng)。CFG樁復(fù)合地基具有操作簡(jiǎn)單、可調(diào)性強(qiáng)、適用范圍廣、工期短等方面特征。

4.3高壓旋噴法

高壓旋噴法主要是指利用鉆機(jī)將噴嘴的注漿管鉆至土層預(yù)定位置之后，采用高壓設(shè)備將注漿以20～40MPA的高壓流從噴嘴中噴射出來(lái)，沖擊破壞土體，鉆桿旋轉(zhuǎn)以一定的速度不斷向上提升，將漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合，當(dāng)漿液出現(xiàn)凝固現(xiàn)象后，會(huì)在土中形成一個(gè)固結(jié)體，從而實(shí)現(xiàn)加固地基的目的，提升地基自身的抗剪強(qiáng)度，減小土的變形。高壓旋噴主要適用于地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值、變形模量較高的地基土、卵石層中軟弱夾層的加固。

4.4深層水泥攪拌樁

水泥攪拌樁是指采用特殊的攪拌軸輪葉從地面開(kāi)始逐漸破壞攪拌至工程需要的高度，并將閥門(mén)打開(kāi)，將水泥漿或水泥粉通過(guò)攪拌頭注入土體，然后利用攪拌頭將水泥等固化劑與原土強(qiáng)制攪拌均勻，確保其充分融合，然后發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)形成強(qiáng)度較大的、壓縮性較小的樁體，樁體與樁周土需要共同承擔(dān)外部荷載，最終形成復(fù)合地基。深層水泥攪拌樁通?？煞譃樯顚訑嚢璺ㄅc粉體噴攪法兩種。水泥土的抗壓強(qiáng)度與被加固土體的性質(zhì)、水泥的標(biāo)號(hào)、外加劑之間存在較為緊密的聯(lián)系。

4.5砂石墊層換填技術(shù)

砂石墊層換填技術(shù)是指為了實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)軟土地基強(qiáng)度的目的，針對(duì)軟土地基中礫砂、中砂與粗砂區(qū)域強(qiáng)度不足的地區(qū)，采取換填工藝進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的操作，一般通過(guò)礫砂、石屑、粗砂、碎石、中砂等材料對(duì)軟土與浮土進(jìn)行換填操作。在此過(guò)程中，需要對(duì)具體施工流程進(jìn)行嚴(yán)格的、全面的控制，主要涉及以下幾點(diǎn)：合理調(diào)整砂石墊層與砂墊層的地面，確保其處于相同標(biāo)高處，若其深度方面存在差異，在實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照先深后淺的操作順序進(jìn)行；在分段施工時(shí)，需要充分搗實(shí)，并且還要將接頭部位布設(shè)為斜坡。將碎石作為墊層時(shí)，需要在基坑的底部鋪設(shè)一層砂，并用碎石鋪設(shè)墊層，以避免基坑地面表層軟土局部破壞；合理運(yùn)用插振法、平振法、水撼法、碾壓法及夯實(shí)法施工工藝鋪設(shè)操作。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著城市人口的不斷增加，高層建筑以及超高層建筑必將會(huì)在的大城市中應(yīng)用更加廣泛，對(duì)地基的要求也將會(huì)越來(lái)越高，建筑行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)也將會(huì)越來(lái)越大。但隨著相關(guān)人員不斷的探索以及研究，高層建筑以及超高層建筑將會(huì)更好的服務(wù)于人們的生活。

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1007-6344（2017）05-0020-01