廉美俊
(晉城宏圣建筑工程有限公司,山西 晉城 048006)
在高層建筑物的施工中,地基基礎(chǔ)施工和樁基礎(chǔ)施工是關(guān)鍵的組成部分,對整個建筑物的安全性和鞏固性具有決定性的作用。在具體的施工活動中,工作人員有必要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況,加強對施工方案的合理策劃,增強地基承載力和穩(wěn)定性,把握技術(shù)難點和技術(shù)要點,提高高層建筑的施工質(zhì)量,創(chuàng)造理想的工程效益。
由于高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)通常位于地下或地面以下,其施工過程相對隱蔽,不易直接觀察和檢查,這導(dǎo)致在后續(xù)的質(zhì)量檢查和維修過程中,難以及時發(fā)現(xiàn)潛在問題,增加了維護(hù)和修復(fù)的困難度。施工過程中質(zhì)量管理的要求較為嚴(yán)格,工作人員要嚴(yán)格控制質(zhì)量,確保地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的可靠性和耐久性,減少后期的質(zhì)量問題和維修成本。
在高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工前,要進(jìn)行詳細(xì)的前期環(huán)境調(diào)查和地質(zhì)勘測,這是因為地質(zhì)條件的差異會直接影響地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的設(shè)計和施工方案。工作人員需要了解地下土層的性質(zhì)、承載力、穩(wěn)定性等參數(shù),以確定合適的基礎(chǔ)形式和施工方法。值得一提的是,隨著“雙碳”目標(biāo)的提出,建筑業(yè)的高層綠色建筑成為一個重要方向,在高層綠色建筑中使用節(jié)能環(huán)保材料,是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的手段,目的是減少建筑物的能源消耗和碳排放。例如,使用高效保溫材料可以降低建筑物的能耗,使用太陽能板可以減少對傳統(tǒng)能源的依賴,使用可生物降解的材料可以減少對環(huán)境的污染。采用巖棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫、EPS等保溫材料,優(yōu)化高層建筑的保溫性能和隔音性能,能夠有效減少建筑物的能耗。采用太陽能板、風(fēng)力發(fā)電機等可再生能源設(shè)備,來減少對傳統(tǒng)能源的依賴,從而減少建筑物的碳排放,改善城市生態(tài)環(huán)境。
高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工在整個建筑過程中具有重要的作用,是提高高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的環(huán)節(jié),作為高層建筑的承重部分,承擔(dān)著支撐建筑物的重要任務(wù)。通過精確施工,選擇優(yōu)質(zhì)材料,可以確保地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的穩(wěn)固性和承載能力,有效分散和傳遞建筑物的荷載,減少地基沉降和變形,保證建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量直接關(guān)系到施工安全,合理的施工方法和嚴(yán)格的施工標(biāo)準(zhǔn)可以提高施工過程中的安全性,減少事故發(fā)生的風(fēng)險,實施嚴(yán)格的質(zhì)量控制和施工監(jiān)管,確保施工過程中的安全措施得到有效執(zhí)行,有效降低了施工事故的概率,保護(hù)工人和周圍環(huán)境的安全。高層建筑的使用壽命與其地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的質(zhì)量和穩(wěn)定性密切相關(guān),地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工的穩(wěn)定性有效延長了建筑物的壽命,減少結(jié)構(gòu)的老化和破損。采用合適的施工方法,提高地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的耐久性和抗震能力,使高層建筑物保持安全使用的狀態(tài),提高其應(yīng)用性能[1]。
在高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工中,地質(zhì)條件的不同會對地基和樁基礎(chǔ)的選擇和施工方式產(chǎn)生影響。例如,在不同的地質(zhì)層中,土壤的穩(wěn)定性、承載能力和變形性等特點存在差異,這就要求施工方針和技術(shù)應(yīng)根據(jù)具體地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整和選擇,以確保地基和樁基礎(chǔ)的安全穩(wěn)固。
在地下水豐富的區(qū)域進(jìn)行高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工會面臨困難,地下水的存在會對土壤的穩(wěn)定性和承載能力產(chǎn)生影響,容易導(dǎo)致地基沉降和土壤液化等問題。因此,在該區(qū)域中,要采取相應(yīng)的防水措施和降低地下水位的手段,以確保地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的穩(wěn)固性、安全性。
在前期調(diào)查階段,技術(shù)人員要了解高層建筑區(qū)域的自然條件,包括降水量、土壤類型和疏松程度等,為地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工提供重要的參考依據(jù),獲取調(diào)查結(jié)果,幫助工程團隊制定合理的施工方案,并選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段,以確保施工質(zhì)量和高層建筑的穩(wěn)定性。在進(jìn)行高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工前,進(jìn)行詳細(xì)的前期調(diào)查,采集關(guān)鍵的信息,包括地基土壤的特性和條件,制定合理的施工方案,選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段。調(diào)查降水量是十分重要的,因為地下水位和土壤含水量對地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性具有直接影響,了解降水量的分布情況可以幫助工程團隊判斷是否需要采取排水措施,并選擇合適的排水方案。
調(diào)查土壤的類型和疏松程度,不同類型的土壤具有不同的力學(xué)特性和承載能力,了解土壤的性質(zhì),幫助工程團隊確定適合的地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)設(shè)計方案,并選擇相應(yīng)的施工技術(shù)。對土壤的組成成分、顆粒大小和含水量等參數(shù)加強了解,此類參數(shù)對于選擇合適的施工方法和施工工藝具有重要意義,例如,如果土壤顆粒較大,工作人員要采取夯實碾壓施工技術(shù)來增加土壤的密實度和穩(wěn)定性,如果土壤含水量較高,則需要采取排水固結(jié)技術(shù)來降低土壤的含水量,以提高土壤的承載能力[2]。
排水固結(jié)技術(shù)是降低土壤的含水量的關(guān)鍵手段,該技術(shù)可以提高土壤的緊實程度和穩(wěn)定性,確保地基和樁基的承載能力,采取適當(dāng)?shù)呐潘探Y(jié)技術(shù),降低土壤的含水量,有效預(yù)防土壤的液化和沉降現(xiàn)象。在實施排水固結(jié)技術(shù)應(yīng)用過程中,要根據(jù)具體工程的情況和土壤特性,合理選擇和組合不同的技術(shù)手段,確保施工的效果和質(zhì)量。遇到地下水位較高的情況,使用井水抽排技術(shù)設(shè)置井點,利用水泵將地下水抽出,降低地下水位,有效地降低土壤的含水量,減少土壤的飽和狀態(tài),提高土壤的緊實程度。
在地下水豐富的區(qū)域,采取地下水降低技術(shù),有效控制地下水位,減少土壤的含水量,常用的地下水降低技術(shù)包括井點抽水和水平防滲墻等,達(dá)到改善土壤的工程性質(zhì)的目的,提高土壤的穩(wěn)定性和承載能力。設(shè)計排水系統(tǒng),在地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工中,合理設(shè)計排水系統(tǒng),規(guī)劃和布置排水管網(wǎng)和排水溝渠,及時將地表和地下的降水排出,避免水分滯留在土壤中,保持土壤的干燥狀態(tài)和穩(wěn)定性[3]。
換填墊層技術(shù)是一種通過將優(yōu)質(zhì)砂石材料填充到地基土壤中,改善土壤質(zhì)量和增強地基承載能力的施工方法,該技術(shù)可以有效地提高土壤的堅固性和穩(wěn)定性,應(yīng)用換填墊層技術(shù),選擇優(yōu)質(zhì)的砂石材料,增加地基基礎(chǔ)的承載能力,減少地基沉降和變形的風(fēng)險,確保高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全。在實施換填墊層技術(shù)時,需要根據(jù)具體工程的要求和地基土壤的特性進(jìn)行合理設(shè)計和施工,以保證施工質(zhì)量和效果。在進(jìn)行換填墊層施工時,選擇優(yōu)質(zhì)砂石材料,以具有良好力學(xué)性能和穩(wěn)定性的優(yōu)質(zhì)砂石材料為主,此類材料應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牧椒植?、均勻性和耐久性,能夠提供較高的承載能力和抗壓強度。
根據(jù)工程要求和地基土壤的特性選擇合適的砂石材料,確保施工效果和土壤的穩(wěn)定性。在地基土壤上方形成一層厚度適當(dāng)?shù)膲|層,使用優(yōu)質(zhì)砂石材料進(jìn)行填充,為了提高土壤的緊密度和穩(wěn)定性,墊層施工中要采取適當(dāng)?shù)膲簩嵑秃粚嵐に嚕钇降鼗黄秸?,填補土壤空隙,提供均勻的地基支撐,增加地基的承載能力。加強對施工方法和工藝的控制,確保砂石材料的均勻分布和夯實效果,施工過程中,采用適當(dāng)?shù)臋C械設(shè)備和工具,如壓路機、振動板等,進(jìn)行墊層材料的均勻壓實,以達(dá)到較高的密實度和穩(wěn)定性。
靜力壓樁技術(shù)是一種常用的樁基礎(chǔ)施工技術(shù),用于增強地基的承載能力和穩(wěn)定性,在該技術(shù)的應(yīng)用中,要將樁體逐漸壓入土層中,使土壤得到緊實和加固,做好鉆孔準(zhǔn)備,選擇樁基位置后,首先使用鉆孔設(shè)備對地下土層進(jìn)行鉆孔,使樁體能夠順利的壓入土層中。進(jìn)行鉆孔前,要根據(jù)設(shè)計要求選擇合適的鉆孔直徑和深度,并注意鉆孔位置的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,完成鉆孔后,將樁體逐漸壓入土層中,使用專用的樁機或液壓設(shè)備,施加持續(xù)的垂直力,使樁體在土層中逐漸下沉和緊實,在樁體壓入的過程中,控制施力的大小和速度,以保證樁體的穩(wěn)定性和承載能力。
具體應(yīng)用中,需要對以下2方面工作提高重視:1)要控制好進(jìn)行靜力壓樁機速度,避免速度過快降低樁基構(gòu)造的穩(wěn)定性,避免速度過慢浪費建筑材料;2)要盡量做到一次性準(zhǔn)確成型,避免中途暫停施工。施工過程中,要進(jìn)行實時的監(jiān)測與控制,使用監(jiān)測設(shè)備和儀器,可以對樁體的下沉、承載能力等進(jìn)行監(jiān)測和記錄,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,及時調(diào)整施工參數(shù),保證樁基施工的質(zhì)量和穩(wěn)定性。發(fā)揮靜力壓樁技術(shù)的優(yōu)勢,明確靜力壓樁技術(shù)流程,降低噪聲風(fēng)險,減少對周圍環(huán)境和結(jié)構(gòu)的影響,實現(xiàn)土層的緊實和加固,提高地基的承載能力,確保建筑物能夠安全地承受設(shè)計荷載[4]。
夯實碾壓施工技術(shù)是用于增強地基表面土層的強度和穩(wěn)定性的技術(shù),使用碾壓機、推土機等專用設(shè)備,對地基表面土層進(jìn)行夯實和壓實處理,在進(jìn)行夯實碾壓施工前,要選擇合適的土壤材料。一般選擇具有較好工程性質(zhì)和適宜的顆粒大小分布的土壤材料,如黏土、砂土等,選擇土壤時,應(yīng)根據(jù)具體工程要求和地質(zhì)條件進(jìn)行確定。施工過程中,要準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)脑O(shè)備,主要包括碾壓機、推土機等設(shè)備,用于對土壤進(jìn)行夯實和壓實處理,目的是強化土壤的穩(wěn)定性,提高密實度。
施工過程中,根據(jù)設(shè)計要求和施工方案,使用碾壓機、推土機等設(shè)備對地基表面土層進(jìn)行夯實碾壓,采取輥壓、震動等方式,對土壤施加持續(xù)的力量,使土壤顆粒之間產(chǎn)生緊密的接觸和排列。加強施工控制,包括施工速度、覆蓋范圍、夯實次數(shù)等方面,以確保夯實碾壓效果達(dá)到預(yù)期。體現(xiàn)夯實碾壓施工技術(shù)的優(yōu)勢,促使土壤顆粒相接觸,提高土壤的密實度,增加土壤的承載能力和穩(wěn)定性,采用相關(guān)設(shè)備,快速、連續(xù)地對土壤進(jìn)行夯實和壓實處理,節(jié)省施工時間和人力成本。
添加劑加固技術(shù)的應(yīng)用中,要以改善高層建筑地基土層結(jié)構(gòu)性能為目的,向土壤中加入特定的添加劑,改變土壤的物理和化學(xué)特性,增強其抗壓強度、穩(wěn)定性和工程性能。添加劑加固技術(shù)可以改變土壤的顆粒結(jié)構(gòu)和顆粒間的結(jié)合方式,增強土壤的抗壓強度,提高地基的承載能力,使其能夠更好地支撐高層建筑的荷載,并改善土壤的穩(wěn)定性,改變土壤的水分特性、抗凍性和抗腐蝕性。使用添加劑加固技術(shù)可以減少對原生土壤的需求,降低土壤開挖和處理的成本,粉煤灰等添加劑可以利用工業(yè)廢棄物資源,具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢。
在進(jìn)行添加劑加固施工前,要選擇適合的添加劑,常見的添加劑包括水泥、石灰、石膏、粉煤灰等,選擇添加劑,應(yīng)根據(jù)土壤的特性、工程要求和設(shè)計參數(shù),確保添加劑能夠有效改善土壤的結(jié)構(gòu)性能。施工過程中,將選定的添加劑與土壤充分混合,采用機械攪拌、噴灑、注入等方式,將添加劑均勻地分布在土壤中,改變土壤顆粒之間的粘結(jié)力和摩擦力。添加劑加固施工后,需要進(jìn)行實時的監(jiān)測與評估,由專業(yè)的技術(shù)人員監(jiān)測土壤的抗壓強度、承載能力、變形特性等指標(biāo),評估加固效果的有效性,并根據(jù)實際情況進(jìn)行必要的調(diào)整和優(yōu)化[5]。
注漿技術(shù)是土木工程中最常用的技術(shù)手段之一,廣泛應(yīng)用于各種施工過程中,現(xiàn)階段注漿技術(shù)的主要手段是在相應(yīng)的位置旋轉(zhuǎn)孔后注漿。受施工環(huán)境高度不確定性的影響,經(jīng)常出現(xiàn)各種問題如塌孔、卡鉆等,對員工個人能力有極高要求,在實際施工中孔質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。重點把握鋼筋加固的施工環(huán)節(jié),在樁孔準(zhǔn)備完成后,將鋼筋網(wǎng)或鋼筋籠等鋼筋結(jié)構(gòu)放置于樁孔內(nèi),結(jié)合設(shè)計要求,選擇鋼筋,布置具體的位置,以增強混凝土與土壤的粘結(jié)力和承載能力。
鋼筋加固完成后,使用泵車或其他設(shè)備將混凝土注入樁孔中,混凝土灌注應(yīng)從底部逐漸向上進(jìn)行,確保混凝土充實樁孔,排除空隙和氣泡,灌注過程中,技術(shù)人員要控制流動性、漿液比和灌注速度,確保混凝土的質(zhì)量和均勻性。加強養(yǎng)護(hù)與監(jiān)測,混凝土灌注施工完成后,要采取合理的養(yǎng)護(hù)措施,如覆蓋保濕、溫度控制等,確保混凝土的強度和穩(wěn)定性,進(jìn)行監(jiān)測工作,對樁基礎(chǔ)的沉降、承載能力等進(jìn)行實時監(jiān)測和記錄?;炷凉嘧⑹┕ぜ夹g(shù)適用于不同地質(zhì)條件下的樁基礎(chǔ)施工,無論是軟土、強風(fēng)化巖層還是堅硬的巖石,混凝土灌注都能夠適應(yīng)并提供穩(wěn)固的樁基礎(chǔ)[6]。
綜上所述,在高層建筑物的施工建造活動中,地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)應(yīng)用發(fā)揮了決定性的作用,與建筑物的耐久性和安全性密切相關(guān)。在具體的施工建造活動中,施工人員應(yīng)按照設(shè)計要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,加強對于建筑物安全性的保障,延長高層建筑物的使用壽命,滿足人們對高層建筑物的質(zhì)量要求。