通訊作者:張珂,1984年3月,女,漢族,河南焦作人,現任河南工業(yè)和信息化職業(yè)學院專業(yè)課教師,講師,大學本科。研究方向:建筑施工技術,地基基礎工程。
摘要:建筑行業(yè)作為我國現代化建設發(fā)展的重點行業(yè),關系著我國的社會建設和人們的生活。隨著我國現代化建設水平的不斷提高,我國建筑行業(yè)的發(fā)展速度也在不斷加快,建筑的結構形式越發(fā)豐富,施工質量也越來越高。了解我國建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中,建筑逐漸向著高層和創(chuàng)造層的方向發(fā)展,建筑的高度越來越高,在提高建筑功能性便利人們生活的同時,給建筑施工帶來更多地挑戰(zhàn),尤其是建筑高度增高后,對地基帶來的壓力會進一步增加,要求建筑的地基具有更強的承載力和質量。在施工中高層建筑的地基為了保證其施工質量,都會對地基進行相加固處理,所以本文就對加固施工工作進行分析,探究高層建筑地基加固處理施工的要點,提高高層建筑的施工質量。
關鍵詞:高層建筑;地基加固;施工技術;要點
Abstract: The construction industry, as a key industry in the development of China’s modernization, has a bearing on our country’s social construction and people’s lives. With the continuous improvement of China’s modernization level, the development speed of China’s construction industry is also accelerating; the structural forms of buildings are becoming more and more abundant, and the quality of construction is getting higher and higher. During the development of China’s construction industry, the building is gradually developing towards the direction of high-rise and creative floors. The height of the building is getting higher and higher. While improving the functionality of the building to facilitate people’s lives, it also brings more challenges to building construction. Especially after the height of the building is increased, the pressure on the foundation will further increase, requiring the building’s foundation to have a stronger bearing capacity and quality. In order to ensure the construction quality of the foundation of the high-rise building during construction, the foundation will be reinforced. Therefore, this article analyzes the reinforcement construction, explores the main points of the foundation reinforcement treatment construction of the high-rise building, and improves the construction quality of the high-rise building.
Keywords: High-rise building; foundation reinforcement; construction technology; key points
一、前言
當前我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,使得建筑的結構和形式也發(fā)生很大的變化,尤其是建筑的高度不斷增高,高層建筑已經愈發(fā)普遍。在高層建筑施工中,十分基礎也十分核心的施工環(huán)節(jié)就是地基,地基的施工質量對于整個建筑的質量會產生重要影響,所以在高層建筑地基施工中,施工方為了保證地基的質量和承載力,需要對其進行加固處理,防止地基出現裂縫或沉降,以此來保證高層建筑的施工質量和使用安全。高層建筑的近期處理工作十分復雜,在該過程中還存在很多難題,所以要求施工方必須要正視地基施工的問題,并合理采取地基加固處理施工技術,提高地基施工的質量,保證建筑質量。
二、高層建筑地基處理的必要性
(一)保證建筑的質量
在建筑工程施工中,地基是其中最為基礎也最為核心的施工環(huán)節(jié),主要是因為地基會直接影響到建筑的施工質量,所以在高層建筑的施工中對地基進行加固處理,就能夠提高地基的整體質量和承載力。隨著建筑高度的不斷增加,建筑的地表部分對于地基所造成的壓力也會進一步加大,這就需要地基具有更強的抗減強度和承載力,否則就很容易出現建筑整體滑移和坍塌的事故,而通過地基的加固處理,地基對于高層建筑主體部分的承載力就會明顯提高,此時就可以保證建筑上部結構的穩(wěn)定性,從而保證建筑的整體質量。
(二)防止地基沉降問題的發(fā)生
在建筑的地基施工中,地基沉降是一個比較常見的問題,而造成地基沉降的一個重要原因就是地基對于建筑上部的承載力不足,從而導致地基出現不均勻的沉降或變形。通過地基的加固處理,施工方就能夠有效降低地基的沉降數值,提高地基的壓縮模量,以此來防止地基出現沉降。
(三)提高建筑的抗震性能
建筑的地基不僅對地表的建筑起到簡單的承重作用,地基的穩(wěn)定性還會影響到整個建筑結構的穩(wěn)定性,特別是對于建筑的抗震性能,會產生重要影響。在高層建筑施工中,施工方對地基進行加固處理,就可以提高地基的整體質量和穩(wěn)定性,可以有效防止地震波對于建筑所帶來的影響,這樣建筑的抗震性就可以顯著提高。
(四)特殊地質的施工需要
高層建筑的地基加固處理和施工已經成為高層建筑施工中十分必要的環(huán)節(jié),主要是因為通過對地基的加固處理,提高地基的質量,能夠有效提高建筑結構的穩(wěn)定性和安全性,提高建筑的施工質量,這在任何情況下都是適用的。我國的國土面積十分廣闊,各個地區(qū)的地理環(huán)境和土質等都存在著很大的差異,這就給高層建筑施工帶來了一定的難題,特別是一些特殊區(qū)域,其土質難以滿足建筑施工的要求,而想要在這些地區(qū)進行施工,地基的重要性就愈發(fā)明顯,通過對地基的加固處理,可以提高該地區(qū)建筑的穩(wěn)定性和質量,從而滿足特殊地質區(qū)的建筑施工需要。
三、高層建筑地基處理的特點
(一)聯系性
建筑工程的施工是一個十分完整的工作流程,在該流程中包含施工的各個環(huán)節(jié),而每個環(huán)節(jié)之間都是相互影響和彼此聯系的,任何一個環(huán)節(jié)的施工,都會對建筑工程的施工質量和其他施工工作的開展產生影響,特別是地基施工作為整個建筑施工中最基礎也最核心的環(huán)節(jié),其對于工程的整體施工質量和施工安全會產生深遠影響。正是由于建筑地基施工與其他施工環(huán)節(jié)和工程施工質量之間的緊密聯系,施工方必須要加強對地基的處理,從地基處理的角度出發(fā),對工程的其他施工環(huán)節(jié)和要素進行控制,以此來達到提高施工質量和施工安全的目的。
(二)復雜性
建筑工程的地基施工主要是在地下部分進行施工,施工的環(huán)境比較復雜,施工的要求也比較高,這本身就是得地基施工具有一定的復雜性。高層建筑與常規(guī)建筑相比,由于企業(yè)高度比較高,所以對地基會產生更大的壓力,這時就要求定期具有更強的承載力和更高的質量,只有給地基的施工提出更高的要求,使得高層建筑地基施工的復雜性進一步提高。
除此之外,由于地基施工對于建筑施工的重要性,而具體的施工環(huán)境又各不相同,所以就誕生不同的地基處理工藝和施工技術,在實際施工中,對施工技術和處理工藝的選擇也是一個比較復雜的過程。
(三)困難性
正如上面所說的,地基施工主要是在地下部分進行的施工,施工環(huán)境比較復雜,空間十分有限,這在一定程度上增加了地基施工的難度。另外,在地基施工完成以后,由于高層建筑的施工流程比較復雜也比較多,所以想要在此時對地基進行維護和管理也是十分困難的,更不要提進行地基的返工和返修,這會消耗巨大的人力、物力和時間成本,過程也比較困難。
四、高層建筑地基處理施工中的常見問題
在我國高層建筑的地基施工中,地基的施工和處理會直接影響到建筑的施工質量,而在施工的過程中,由于其施工過程比較復雜,很容易受到各種因素的影響,所以經常會出現問題。在高層建筑的地基施工處理中,比較常見的問題主要包括:
(一)土石塌方
高層建筑的高度普遍比較高,所以其對地基所造成的壓力也是很大的,而為了有效應對該問題,在地基施工時,通常都會通過增加地基基坑深度的方式來提高地基承載力,而這又會引發(fā)新的施工問題。由于疾控開發(fā)施工本身就是在地下部分進行的,所以隨著其深度的不斷增加,施工難度也會提高,尤其是基坑在開挖過程中通常都會對其進行相關的防護工作,比如基坑邊坡支護,否則很容易出現質量問題。我國一些工程施工單位在進行基坑開挖施工時,由于對基坑開挖的認識還不全面,所以相關的防護措施可能并不到位,這樣就很容易導致基坑塌方。另外,隨著基坑深度的不斷增加,基坑塌方的可能性也會隨之增加,即使采取相應的防護措施,但是其中某一環(huán)節(jié)一旦不規(guī)范或不到位,也很容易導致樁基孔出現塌方。
(二)地基保護不到位
隨著建筑高度的不斷增高,建筑施工工作會更加復雜也更加困難,尤其是對建筑地基的施工要求在不斷增加,通常高層建筑在進行地基施工時,由于基坑比較深,所以施工時會面臨更多的困難,這本身就增加了地基施工的難度。但是很多施工單位在進行地基施工時,對其的重視仍然不到位,沒有進行完善的地基保護工作,使得地基質量受到影響。在地基開挖時,由于基坑比較深,如果施工場地的地下水比較豐富,那么基坑底部可能會出現大量積水,同時施工場地的地勢對于地基施工也會產生直接影響,而很多施工單位在施工時并沒有認識到這兩點,沒有做好基坑排水工作,也沒有對施工場地的地質進行勘察,使得地基施工質量存在隱患。
五、高層建筑地基加固處理施工技術的要點
(一)灌漿加固法
如圖1所示,在我國建筑工程的地基加固處理工作中,灌漿加固法是一種比較常用的地基加固方法,該方法主要是通過向地基的土層中注入一些特殊材料,以提高地基的穩(wěn)定性,應用方法相對比較簡單,同時效果也比較顯著,所以在大部分的高層建筑地基施工中都可以有效應用。在灌漿加固施工時,起到加工作用的主要是灌漿的材料,施工方通常都會選擇一些具有填充和膠結性能的材料,將其填充到地基土層中,使二者能夠有效混合,對樁基孔周邊的土壤進行滲透和混合,這樣就可以提高地基的承載力,提高地基質量,防止地基變形。灌漿加固閥的具體應用包括滲透注漿、劈裂注漿和壓密注漿,施工人員可以根據施工場地的地質條件,謹慎選擇注漿方法[1-2]。
(二)CFG樁復合地基
如圖2所示,CFG樁復合地基是近幾年來我國高層建筑地基加固處理中出現的一種新型加固方法,該方法在應用時主要是利用CFG樁技術,在地基施工時建設一些高質量和高承重力的樁,以此來提高地基的承載力。該技術主要利用的是水泥、粉煤灰和碎石等密度比較高且性能比較穩(wěn)定的材料,對其進行混合攪拌之后建成一種黏結強度更高的樁,用來代替原本的地基樁,從而達到提高地基承載力的效果[3]。
該方法的本質就是樁的置換和擠密作用,能夠對原本的軟弱地基進行加固,而且在樁形成的過程中,還能夠自動排擠地基中的水分,所以起到一定的排水加固的作用,而在這些綜合作用之下,地基的整體質量就會顯著提高,抗震性能也會提升[4]。目前該技術主要被應用于高層建筑和民用及工業(yè)用廠房的地基施工中。
(三)高壓旋噴法
高壓旋噴法也是當前高層建筑地基加工中比較常用的方法,該方法在應用時,施工方需要準備好高壓旋噴的設備,配置好相關的噴涂材料,利用設備前部的鉆機深入地基周圍土壤中,利用高壓噴流設備,將配置好的噴涂材料噴入鉆孔周圍的涂層,使噴涂的材料與周圍的土壤進行固結,或者在其表面凝固,這些都能夠起到加固的作用[5]。可這種高壓旋噴法在應用時,所配置的噴涂材料主要是一些黏結性比較強的泥漿液,這種漿液在固結之后能夠在土層中形成一個固結體,而噴射到地基的表面則能夠對地基進行固結強化,這些都能夠起到加固地基的作用。
(四)深層水泥攪拌樁
深層水泥攪拌樁施工也是地基施工和處理中比較常用的一種方法,該施工的主要原理就是對原有的地基樁體進行加工,以此來提高地基的承載力。深層水泥攪拌樁施工技術的應用需要使用到特制的攪拌軸葉輪從地面進行攪拌,深入一定的深度之后,就從閥口處將制作好的水泥漿注入到樁體中,使其與原本的樁體融合在一起,形成一種強度和質量都更高的樁體[6]。這種水泥攪拌樁與原本的樁體相比,由于其中添加了泥漿等材料,所以能夠與周邊的土體形成有機的統(tǒng)一體,而且狀體本身的密度也會在過程中發(fā)生變化,抗壓性和抗剪強度都會明顯提高,進而提高地基的強度。
(五)砂石墊層換填施工
如圖3所示,砂石墊層換填施工技術主要被應用于軟弱地基的處理,因為我國各個地區(qū)的土質是存在很大差異的,有一些特殊地區(qū)的土質相對比較軟,含水量比較強,所以地基施工的質量很低,這時就不能用傳統(tǒng)的方法對其進行加固,而需要采用砂石墊層換填的方式,對原有的地基土壤進行替換和優(yōu)化,以此來達到地基加固的效果。該方法在施工時,施工方可以在原有的地基土壤中增加一些補充性的圖示材料,對原有的地基砂石墊層和砂墊層進行改善,提高其承載力和結構的穩(wěn)定性,并通過反復碾壓使二者處于同一標高,這樣最終形成的地基質量就會顯著提高[7-8]。
六、結束語
綜合上文內容可以得知,在我國的高層建筑施工工作中,地基施工作為其中最為基礎也最為核心的施工環(huán)節(jié),其施工質量對于建筑的質量使用安全和性能都會產生重要影響,而通過對地基的加固處理,可以有效保證地基的質量和承載力,可以保證高層建筑施工工作的正常開展。
我國高層建筑在進行地基施工處理時,同時塌方和地基保護不到位的問題比較常見,這主要是因為地基處理本身就十分復雜和困難,所以為了保證高層建筑的地基施工質量,施工方需要對地基進行加固處理。高層建筑的地基架構處理施工技術比較多,包括灌漿加固法、CFG樁復合地基、高壓旋噴法、深層水泥攪拌樁和砂石墊層換填施工,綜合利用這些施工技術可以有效提高高層建筑地基的整體質量,是保證高層建筑施工質量的有效方法。
參考文獻:
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