高层建筑工程地基处理技术研究

高层建筑工程地基处理技术研究

阚红火、吕庆吉、赵娜

浙江建工五建建设有限公司

摘要：在我国社会持续进步的过程中，我国城市化进程获得了蓬勃的发展，愈来愈多的高层建筑物出现在我国的各个城市中，成功缓解了城市用地紧张的问题。在高层建筑结构中，地基需承担整个高层建筑的荷载，若地基出现不稳固的情况，则会引起倾斜、沉降等问题，甚至会发生坍塌事故，进而无法保证高层建筑安全。因此，在高层建筑工程建设过程中，需对地基处理加以重视，并应用科学合理的施工技术，提升地基的强度与稳固性，保证地基施工质量符合规定要求。

关键词：高层建筑；地基工程；处理技术

引言：

施工过程中的地基施工是最基础的也是最重要的施工环节之一, 地基结构的稳固性将直接影响着高层建筑的质量。对此，在开展高层建筑施工建设之前,应该结合施工现场实际情况选择最适合的地基处理技术,以保障地基施工质量, 将地基在高层建筑施工中的重要作用充分发挥出来。

1 高层建筑工程地基处理特点

（1）是复杂性。我国各地的土地情况不同，地质条件、环境条件复杂。各地根据自身情况对高层建筑工程施工的技术、工艺标准进行了相应调整。高层建筑工程施工需要对地基加以处理，施工过程中面临一些限制因素，在进行地基处理过程中必须考虑，如果工艺技术使用不恰当，会提高高层建筑工程施工难度、成本、时间消耗，甚至给高层建筑安全带来隐患。（2）是潜在性。从高层建筑施工角度来看，地基处理在工程建设中属于基础性施工，地基处理的工艺技术存在多种潜在因素，出现问题也不易被发现，只有出现安全事故时才会发现其中的问题，针对这些隐蔽性潜在性极强的问题，须强化设计施工工艺技术及质量检验技术，减少安全隐患。

2高层建筑工程地基处理技术

2.1换填法

在高层建筑的工程项目建设中， 经常会遇到一些水分比较大的土壤， 这种类型的土壤自身承载力低下，因此就会导致在后续地基的建设中，存在着明显的稳定性、强度的不合理影响。 甚至还会出现不均匀沉降的问题。 在高层建筑工程发展中，就需要使用高强度、高稳定性的材料，取代原本的材料，并利用分层填土的方式，实现项目区域的建设工作，有效降低建设区域当中的土体孔洞、缝隙等方面的问题，并进一步提升建设区域的承载力。

2.2高压喷射注浆技术

在应用高压喷射注浆技术时，需通过钻机进行钻孔，并在土层预设位置处插入喷嘴注浆管，随后采用高压设施喷射浆液，使用高压方法对土体进行破坏。与此同时，在钻杆一侧按照适宜速率进行旋转，另一侧的速率则缓慢上升，使得土体混合和浆液能够充分凝结，最终形成复合地基。在地基施工中，合理使用高压喷射注浆技术能够有效提升地基结构的承载能力，避免地基出现变形的情况。在实际建设时，施工单位应全面掌握施工设计图，根据相关设计标准，将钻机放入预设孔洞处，使其处于垂直状态，并且还需对钻孔方位、旋喷管角度进行调节。在高压喷浆作业之前，需对高压设施进行检查，保证设备能够正常运行；在喷射注浆时，需由相关人员现场监督作业，对浆液混合、土层凝结状况和喷浆设备冒浆状况进行详细观察；在完成喷射施工后，需对设备内部进行全面清理，再将设备放置到新孔处实施喷射注浆 。

2.3化学处理方法

（1）灌浆加固。灌浆加固是指将水泥浆或其他固化材料注入地基土层中，以填充土层间隙，提高其密实度和稳定性。适用范围较广，特别是对于松散土层、含水层及淤泥层等地基，灌浆加固可以起到很好的加固作用。但灌浆加固施工难度较大，需要选用适当的注浆方法和浆料配合比，且需要掌握好浆料的浓度和固化时间，否则会导致加固效果不佳。（2）固化加固。固化加固是指利用化学反应将土层固化，以改善其物理性质，提高其承载力和稳定性。常用的固化材料包括膨润土、胶凝土、环氧树脂等。适用范围较广，特别是对于淤泥层、软弱土层及含水层等地基，固化加固可以起到很好的加固作用。但固化加固需要选用适当的固化材料和固化方法，且需要掌握好固化剂的浓度和固化时间，否则会导致加固效果不佳。

2.4抛石挤淤法

抛石挤淤法是将一定数量和体积的碎石抛入地基中部，再在两侧展开抛投。当沙砾与地基接触时，由于自身自重，会下沉至基底，剪切和破坏周边淤泥，泥沙在地基中不断被挤压，以提高地基承载力，形成人工置换地基。采用该方法时，应注意以下几个要点：将砂砾或石子投掷到地基中央，沿基坑两边均匀延伸，形成翻涌、隆起的泥沙通道；抛掷石块到达基坑指定位置，再开始下一阶段的抛石作业；根据地基的斜率，计算抛石的落点；合理选用石材，保证各类石材的体积、重量等相同；采用推土机压平超过水平的石块，并采用压路机进行碾压，直至地面平坦、无沉降，方可停止抛石。同时，在推挤时，要将适当的碎石投入地基中；将从地基和周围地区挤压出来的淤渣清理干净，然后铺设反滤层。

2.5深基坑支护技术

深基坑支护技术就是为了解决这个问题而产生的一种技术。它采用各种方法来支撑土体,确保土体稳定,避免发生坍塌等事故。具体来说,深基坑支护技术的实现方法有很多,其中-种方法是在土壤中固定长钢筋或钢棒形成的钉墙，用以支撑士体,防止土体的倒塌。另-种方法是在挖掘并并在井壁上设置支撑结构形成沉井支撑,也可以将预制混凝土板桩嵌入土壤形成板桩墙来实现支撑。在选择深基坑支护技术时,需要根据具体的工程情况和地下水的影响来决定。不同的支撑技术有着不同的特点和适用范围,需 要根据实际情况进行选择。同时,深基坑支护技术需要经过科学的设计和严格的施工管理,才能够确保其有效性。总之,深基坑支护技术是一项必要的技术，可以确保高层建筑施工的安全和顺利进行,避免地基沉降等问题。由此可见,在高层建筑的施工过程中,深基坑支护技术扮演着至关重要的角色。因此,此项技术的使用需要结合具体的工程情况和地下水的影响来选择使用,才可以有效地避免地基沉降等问题,同时确保施工安全。

2.6强夯加固法

强夯法是利用重锤等装备，以合适的自重和规格型号，从地基的一定高度上举起重锤，然后将吊钩等工具释放出来，在自由下落的过程中，对下方的地基进行强夯。当地面与重锤接触时，或者是被撞击时，会在极短的时间内发生液化，形成密度更高、分布更均匀的地基，从而提高地基的承载性能，加速软土地基加固。在实施强夯加固时，应注意以下几点：依据软弱地基的土性，选用锤底面积合适的夯锤，同时，夯锤底部要有合适的排气口；不仅要勘察软土地基的深度、性质、软土分布情况，还要详细勘察周围地区的地下工程；在施工现场周围一定区域内，应采用隔震防护措施；在工程设计中，应科学设计夯击次数、夯击点位置、夯击遍数等。在不符合工程技术标准和设计要求的情况下，应进行返工、补夯作业，并做好质量检验。

结语

地基施工是高层建筑工程施工中非常重要的一部分,对高层建筑工程的稳定性,后期使用寿命等有着直接性的影响,所以提高高层建筑工程施工中地基施工效率和水平,有着重要的现实价值和意义。因此,需要高度重视高层建筑工程施工中的地基施工,结合实际工程情况采用科学合理的地基处理技术,提高地基施工的承载力。

参考文献

[1]许强, 张晓峰, 申启明, 等. 高层建筑地基处理技术及其应用研究[J]. 地下空间与工程学报, 2019, 15(2): 482-490.

[2]马琳, 张艳华, 袁勇. 地基处理技术的研究进展[J]. 中国高层建筑科技, 2018, 45(6): 38-42.

[3]邓琳琳, 陈晓宇, 张明智, 等. 基于改进灰色关联法的地基处理技术评价[J]. 河南理工大学学报(自然科学版), 2018,37(3): 84-88.

[4]刘江南, 杨凌晖, 陈文军. 地基处理技术的适用性及其发展趋势[J]. 岩土力学, 2017, 38(11): 3305-3312.

[5]柏夏, 贺宏, 洪浩, 等. 地基处理技术的研究进展与应用分析[J]. 建筑施工, 2019, 39(2): 100-104.