田敬尚
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的高速及城市化的發(fā)展,人口向城市流動(dòng),給城市帶了巨大的土地壓力,高層建筑成為了熱門的選擇,高層建筑緩解人們住宅和土地緊張問題。今天,高層建筑越來越高,城市人口越來越少,隨著人口密度的增加,建筑越來越高,地基越來越深,使得高層建筑的施工難度越來越大。本文通過高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)的深入探討,提出了較為高效的地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)施工技術(shù)處理方案,為以后的工程提供參考。
1引言
隨著高層建筑和土地資源的日益緊張,當(dāng)今城市居民的住房建設(shè)急劇下降。隨著現(xiàn)如今農(nóng)村的衰落,越來越多年輕的人涌入城市。現(xiàn)代建筑的主流已經(jīng)成為高層建筑,隨著建筑高度的增加,對(duì)建筑的需求也越來越大。高層建筑的安全是一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面,高層建筑也面臨著建筑物沉降等實(shí)際問題,針對(duì)上述問題,結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形,針對(duì)抗震和地基強(qiáng)度不足的問題,提出了相應(yīng)的解決方案。施工工程師選擇了更合適的施工方案,以保證建筑質(zhì)量,保證高層地基足夠的承載力。
2高層建筑地基基礎(chǔ)
2.1地基基礎(chǔ)的定義
建筑物應(yīng)力作用下形成的土體或巖體,是指建筑物下支撐地基的基礎(chǔ),也可以稱為土體或巖體,但這一部分在建筑物中是必不可少的;地基是將建筑物的耐久性傳遞給基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)[1]。
2.2地基基礎(chǔ)的處理技術(shù)
地基處理是直接影響建筑物堅(jiān)固性和耐久性的重要條件,可以進(jìn)行加固處理。結(jié)合地質(zhì)條件分析,合理采取有效的基礎(chǔ)加固措施,實(shí)施加固方案,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)條件能滿足本工程下一階段的要求;施工前,由于不同地區(qū)的地質(zhì)條件和基礎(chǔ)設(shè)施不同,無論環(huán)境如何變化,地基必須保證建筑足夠的耐久性,以滿足高層建筑的要求。
2.2.1進(jìn)行碾壓和夯實(shí)處理
基礎(chǔ)加固時(shí),應(yīng)進(jìn)一步提高基礎(chǔ)強(qiáng)度。高層建筑建成后,地基沉降值可以減小,最大化。因此,只有通過碾壓或壓實(shí)沖擊力較大的軟土地層,才能保證地基的穩(wěn)定,澆筑過程可分為振動(dòng)蒸壓和機(jī)械碾壓兩種。
2.2.2分層填土轉(zhuǎn)化成換土墊層
由于不同的地形條件,如氣候條件等,不同地區(qū)因此土層不同。如果土層具有濕脹特性,則該區(qū)域的耐久性較差。地基的主要問題是強(qiáng)度和穩(wěn)定性,為了充分解決土層的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和沉降問題,必須更換這些天然軟土地基,并用高穩(wěn)定、高強(qiáng)度的材料填筑。選擇合適的材料,樓板密度滿足承載力標(biāo)準(zhǔn)后,施工中容易發(fā)現(xiàn)樓板裂縫和空洞,施工時(shí)施工工程師應(yīng)分層填筑。
2.2.3化學(xué)法固定技術(shù)
為達(dá)到地面土層施工標(biāo)準(zhǔn),提高其耐久性,將土層進(jìn)行化學(xué)改良處理,促使其能夠在自然條件下進(jìn)行一些較為合理的反應(yīng),加固地基,從而滿足了進(jìn)行施工的最基本的要求。具體方法有土堿法、丙烯酸結(jié)節(jié)法、水泥漿法等濃縮化學(xué)藥劑,并在土中加入化學(xué)藥劑,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。例如,如果要在膨脹土上建造高層建筑,則必須改變膨脹土的性質(zhì)。設(shè)計(jì)人員可以將膨脹土中的親水礦物與石灰反應(yīng),提高原膨脹土的耐久性,根據(jù)施工方法的不同,對(duì)噴射混凝土的組分和工藝進(jìn)行了分類。其化學(xué)注漿裝置如圖1。
2.2.4進(jìn)行土壤固結(jié)
在液化處理下,土層中的大部分土壤含有一定量的水,影響土層的承載強(qiáng)度。另一方面,為了實(shí)現(xiàn)土層的自動(dòng)固結(jié),需要在土層中注水。因此,排水可用于去除土層中的水分,這是一種有效的可能性,這種基層處理技術(shù)因其經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、簡(jiǎn)單等特點(diǎn)在施工中得到了廣泛的應(yīng)用[2]。
2.3地基處理中出現(xiàn)的問題
地基基礎(chǔ)的好壞直接影響到建筑物的堅(jiān)固性和耐久性,對(duì)整個(gè)建筑物的工程質(zhì)量有著重要的影響?;A(chǔ)耐久性不足以滿足工程要求,是施工技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。地基處理是整個(gè)高層建筑的核心內(nèi)容之一,處理不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的后果,技術(shù)人員應(yīng)給予足夠的重視,注意避免和預(yù)防施工中可能出現(xiàn)的問題。
2.3.1施工的管理水平需要改善
在基礎(chǔ)施工過程中,由于缺乏科學(xué)的指導(dǎo),缺乏領(lǐng)導(dǎo),實(shí)際基礎(chǔ)開挖不能滿足原設(shè)計(jì)要求,這不僅嚴(yán)重制約了工程造價(jià)的控制。因此,必須采取適當(dāng)措施,提高基礎(chǔ)施工質(zhì)量,保證良好的基礎(chǔ)質(zhì)量。加強(qiáng)施工過程管理,確保施工順利進(jìn)行。
2.3.2地基保護(hù)問題
施工前對(duì)基礎(chǔ)采取有針對(duì)性的保護(hù)處理措施。根據(jù)施工人員檢查的當(dāng)?shù)丨h(huán)境地質(zhì)條件,施工時(shí)基礎(chǔ)保護(hù)不到位,影響到地基。特別是在雨季,積水容易,必須保證預(yù)防措施的有效性,才能大大降低基本質(zhì)量。
2.3.3塌方的相關(guān)問題
崩塌的主要原因是地基基礎(chǔ)不能承受振動(dòng)或超重。為能夠?qū)⒔ㄖ锏牡刭|(zhì)質(zhì)量進(jìn)行改善和優(yōu)化,將建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,將強(qiáng)設(shè)計(jì)方面的優(yōu)化,相關(guān)的設(shè)計(jì)單位需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)質(zhì)量及結(jié)構(gòu)進(jìn)行深度研究。土體坍塌將削弱地基的耐久性,影響整個(gè)地基的穩(wěn)定性,不僅對(duì)結(jié)構(gòu)的安全構(gòu)成潛在威脅,而且會(huì)影響整個(gè)工程,更嚴(yán)重的是會(huì)造成安全事故,造成不必要的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
3樁基礎(chǔ)
3.1樁基礎(chǔ)的基本定義
基礎(chǔ)不能滿足建筑要求。當(dāng)建筑物下方地質(zhì)構(gòu)造不良時(shí),在施工過程中應(yīng)進(jìn)行特殊的人工加固,即樁基、不同的基礎(chǔ)形式和埋深較大的人工地基。
3.2樁基礎(chǔ)施工技術(shù)
樁基礎(chǔ)是我國(guó)最常用的高層建筑形式。如果傳統(tǒng)的地基膨脹法不能形成相對(duì)較軟的地質(zhì),不能滿足施工所需的穩(wěn)定性和強(qiáng)度要求,應(yīng)增加樁的數(shù)量。為了獲得必要的施工穩(wěn)定性和強(qiáng)度,并滿足施工對(duì)基礎(chǔ)耐久性的要求,最好將上部的荷載傳遞到下部巖層或土層。當(dāng)下最常見的樁基礎(chǔ)有樹根樁、預(yù)制樁等[3]。
按照施工的方法樁基礎(chǔ)的土建施工技術(shù)分成兩種:靜力壓樁施工和振動(dòng)法沉樁施工。
3.2.1靜力樁施工
預(yù)制樁采用靜壓(配重、樁自重)壓入樁底,此種方法節(jié)省成本錘擊加固率對(duì)環(huán)境影響不大,施工時(shí)無污染、無振動(dòng)、無噪聲。適用于精密廠房的擴(kuò)建和密實(shí)建筑的樁基工程,靜壓力樁的基本原理和性能如圖2所示。
3.2.2振動(dòng)法沉樁施工技術(shù)
振動(dòng)錘與樁剛性連接,相對(duì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)力。振動(dòng)系統(tǒng)由錘軸上的偏心塊組成,使振動(dòng)系統(tǒng)上下振動(dòng)。通過上下振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)體系與樁所接觸的土層產(chǎn)生共振效應(yīng),降低阻力的發(fā)生,使得土層下降,增加穩(wěn)定性,振動(dòng)體系能夠樁沉入土中,這就是振動(dòng)法沉樁施工技術(shù)。
3.3進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工中需要注意的一些問題
受樁型和樁長(zhǎng)選擇的影響,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)施工工程質(zhì)量降低。在高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員根據(jù)提供的相關(guān)參數(shù)和具體地質(zhì)報(bào)告,制定了各種高層建筑類型和基礎(chǔ)樁施工方案。然后選擇合適的設(shè)計(jì)方法,嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)偏差和基礎(chǔ);考慮到當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特點(diǎn),還考慮了實(shí)際操作的可能性。通過對(duì)地基可行性的多次驗(yàn)證與可能的設(shè)計(jì)難度預(yù)測(cè)進(jìn)行比較,選擇最合適和最合格的建筑項(xiàng)目,同時(shí)使用某些設(shè)計(jì)技術(shù)。為保證整個(gè)工程的質(zhì)量,必須嚴(yán)格控制建筑質(zhì)量。
4結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市中的高層建筑日益增多,并且呈上升趨勢(shì),建筑物的整體質(zhì)量是需要地基基礎(chǔ)的精細(xì)化施工處理的,但有些建筑對(duì)基礎(chǔ)施工重視不夠。特別是一些違法工程給整個(gè)建筑帶來了重大的安全隱患。
在建筑施工過程中,施工人員應(yīng)熟練掌握土建及建筑地基處理技術(shù)。施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工部門的管理和培訓(xùn),制定嚴(yán)格的建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制施工過程,確保各工序的符合性。需要更方面力量加強(qiáng)監(jiān)管監(jiān)察,嚴(yán)格控制施工中的一系列方案,確保高層建筑在使用時(shí)能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]崔以倫.加強(qiáng)高層建筑地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)分析[J].城市建筑,2013(8):56-57.
[2]胡裔賢,林海嵐.高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)研究[J.硅谷,2013(5):133,148.
[3]梁鈺銀.高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)探究[J].江西建材,2015(7): 96-97.
注釋:
[1]崔以倫.加強(qiáng)高層建筑地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)分析[J].城市建筑,2013(8):56-57.
[2]胡裔賢,林海嵐.高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)研究[J.硅谷,2013(5):133,148.
[3]梁鈺銀.高層建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)探究[J].江西建材,2015(7): 96-97.