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高层建筑地基基础施工技术探析

文章编辑:【河南彬豫强夯地基基础工程有限公司】发布日期:2018-11-19 15:47:42

    高层建筑是一个全面系统的工程,要从多方面、分阶段进行把控。虽然在工程施工中,一些看似无关紧要的违规操作却存在着很大的安全隐患。在高层建筑地基施工过程中,技术人员一定要熟练的掌握好地基基础的处理技术和桩基础的土建施工技术,管理人员要加强对员工的管理和培训,施工单位要制定时工程施工质量标准,从而确保高层建筑能够安全、稳定。
  1.高层建筑地基基础施工概述
  高层建筑的特点高层建筑可以利用少量的空地,进行高形式、多空间的建设,高层建筑可以极大的节约用地,这在当前世界用地紧张这一问题来说实为一个有效的解决方法。并且高层建筑可以对市政道路、管道进行优化和缩短。在城市景观方面可以对街道进行美化,街道景观是由静态建筑物与动态车流、行人所组成的,矗立在街道两旁的高层建筑物由于其体积庞大、突出等优点可以成为街景突出的主题部分,对丰富城市的形象以及天际轮廓线有着极为良好的作用。
  高层建筑的地基基础具有以下特点:一是工程造价更高。由于高层建筑的负载比中、小层建筑要大得多,对地基基础的要求也更高,需要更准确更深入地全面分析地基的地质情况,采用最科学的方案来建造,才能做到既安全可靠,又经济合理;二是对地基承载力的要求更高。高层建筑不仅要承受垂直方向的载荷,也要承受水平方向的风荷载和地底地质活动的影响,因此,它对地基基础的不均匀沉降很敏感,对地基基础的要求更高。三是地基基础处理的深度更大,需要使用更加先进的设备和方法,才能满足它的使用和安全要求。
  2.高层建筑地基基层施工技术
  2.1在高层建筑基础施工中,由于上部传来的荷载非常巨大,少则几百吨,多则上万吨,要承担如此巨大的荷载,一般的地基是难以承担的,而对于软弱地基就更不可能了,因此,对地基进行加固处理,以达到设计地基极限承载力及沉降的要求,就显得非常重要。在目前技术条件下,可供选择的方案很多,如打桩(钢板桩、混凝土预制桩、沉管混凝土灌注桩等)基础换填土、整体式基础等,究竞选择那种方式,要根据工程地质特性,业主经济能力,设计部门的能力经验,工程所在地区的经验习惯,施工单位能力(施工单位往往对某一专业实力较强)等进行选择。
  2.2影响整体倾斜的因素比较复杂,主要与荷载偏心,相邻建筑物的影响及施工因素有关。上层结构参与地基基础协同作用的影响除增大整体刚度外,主要表现在改变内外墙或柱传给基础荷载大小的比例关系,在深厚软土地区一般表现为加大外墙或柱的荷载,但这种影响并不是无限增大的,而是有一定的限度,在楼层施工到一定的高度后不再增加。实测钢筋应力受温度的影响,所测得的应力远小于设计应力,故今后在设计墙板式结构的箱基时,可不计整体弯曲应力。采用折板式浮筏基础和筏式圆筒型薄壳基础,节省基础的造价。
  2.3高层建筑地基基础形式一般采取灌注桩基础。在我国有些地区,地貌属于山前冲积平原单元,地质在穿过粘土层后,是一层较厚的碎石层,能否将这一地层加固,达到设计要求。基于这种考虑,我国设计和施工工作者经过多年的探索和实践,总结了一套钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法,大大缩短了桩长,取得了良好的经济效益。最理想的持力层在37m至一40m,其承载力达到3400kPa,而且厚度较厚,用该层作为持力层承载力很高,这一工程特性决定了该工程地基处理方案应该选择预制桩或灌注桩较适宜。这是因为,这么厚的土层,采用其他处理方案很困难,而且经济上也是不可估量的。而采用桩基方案正好发挥了其端桩承载力高、混凝土单位用量少的特性。
  3.高层建筑地基基础加固技术
  3.1换填垫层法,即用强度较强、稳定性更好的材料,来替换原始地基的土层,提高地基的强度和减少沉降量。主要用于土质较潮湿、膨胀性较大的软弱土层和不均匀地基的处理。主要用来加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩,提高地基承载力,减少沉降量。施工时,先挖掉原始的地基土层,再把水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等和水搅拌混合起来,分层回填,确保回填层的密度符合要求。
  3.2强力辗压、夯实法,是利用辗压设备或起重机械,对地基土层进行反复辗压、锺打,使地基变得更加密实,从而使地基更加坚固。主要适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基的处理,用来提高地基土层的强度,减少压缩性,改善土体抗振能力和抗液化能力,消除湿陷性。
  3.3土层固结法主要用来提高地基的承载力,降低沉降量,分两种:一是抽水固结法,即利用真空原理,用抽水装置把地基土层中的水分抽走,使其加速固结。用于比较松软的粘土地基的处理;二是化学固结法,即在地基的土体中加入水泥浆、丙稀酸钠、石灰水等化学物质,使其和土体起反应而粘结起来。用于高膨胀性土体地基的处理。
  4.高层建筑地基基础施工注意方面
  4.1高层建筑地基施工控制措施
  施工前的勘察工作主要包括两个方面。第一,针对我国地域跨度大的特点,对复杂的地形和地址结构进行详细勘察,确保勘察工作能够准确,从而制定出地基质量预防方案。此外,在施工过程中还要结合建筑的使用功能和结构对其进行分析,充分做好地基施工的准备工作;第二,根据勘察的情况,确保地面不会出现不均匀沉降和塌陷等地质问题,确保地基钻孔的准确度。
  4.2制定合理高层建筑地基施工方案
  工程设计人员应该从地形、地质情况出发,保证设计出的施工方案要与建筑物的使用要求相匹配,在地基的材料控制方面,首先要做好材料的质量监管,确保材料的质量。在地基施工过程中,因为地基涉及到的施工工序比较多,同时还十分复杂,所以必须科学合理地组织施工,确保工程的每个工序都严格按照要求执行。高层建筑地基施工的主要工序有土方开挖,支撑系统施工,降水施工,以及基础工程施工等方面,其中最主要的部分是降水施工和土方开挖过程中的安全性以及支撑系统的稳定性。特别要注意:
  ①降水方式的设立,要以满足设计要求为最终目的,不敢是轻型井点降水还是大口径井点降水,最终都应该保证其在基地以下1一2m;
  ②支撑系统的选择:工程施工现场要充分考虑工程施工的所有影响因素,并采用放坡方式进行工程施工;
  ③在支护形式的选择上,必须由专业人员进行严格认证后,才可按照施工方案进行科学的施工,进而提高基坑支护体系的安全性及稳定性。
  4.3设置工程质量控制点
  对高层建筑设置质量控制点,主要是为了确保施工过程中关键项目、关键点和薄弱环节在合理的管理和控制之下能够保持良好的状态。质量控制点的内容比较多,对工程质量和进度中具有影响力的节点,都能够称作质量的控制点。一般情况下都会依据施工工艺的复杂程度对质量控制点进行确定。高层建筑施工的难度比较大,所以在施工过程中可以设置多个质量控制点,同时还要严格把控和检验这些关键点,确保建筑质量和工程工期正常进行。
  5结语
  我国的高层建筑正随着经济的高度发展越来越多,这对高层建筑的施工质量也提出了相当高的要求。高层建筑好的基础施工是整个高层建筑工程的关键。地基工程施工是一项极为复杂的工程,对施工的系统性要求极高。在施工时,一定要加强对施工现场以及外围环境的调查,优化施工方案,提高工程质量,保证工程施工的安全性,全面提升施工技术和水平,创造优质工程。

 

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