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摘要:高层建筑的地基处理对于整体质量的重要性不言而喻,目前,随着我国高层施工技术的发展,地基处理技术分出来好几个流派,逐渐朝着多元化的方向发展,不同类型的地基需要的处理技术也分为好几种,高层建筑地基处理的效果对施工效率也有着重要影响,这就要求相关的技术人员在进行地基处理前,结合工程地质环境的特征,对地基处理的方案进行合理制定与设计,将其作为整个工程施工的重要依据,提高高层建筑施工的安全性与施工质量。
关键词:高层建筑;工程施工;地基处理;技术要点
引言
随着我国城市化建设速度的加快,越来越多的建筑高层被建设出来,我国城市内的土地资源被占用率较高,但是我国对建筑工程的需求量更大,土地资源的紧缺也在一定程度上限制了建筑行业的发展。为此我国城市内的高层建筑也是越来越多,但是高层建筑对地基的压力较大,就必须要求有更高的承载能力,以此来提升高层建筑的稳定性,同时还能提升施工过程的安全性。
1高层建筑工程施工地基处理特征
与普通建筑的地基处理相比较,高层建筑的地基处理具有很多不同的特征。因为高层建筑的基础埋深较大,因此地基处理需要涉及到很多土层,我国的领土面积较大,因此不同的省份与地区之间地基土的土质存在很大区别,环境差异也较大,所以不同的土质衍生了不同的施工工艺与处理方法,使得实际施工中的地基处理复杂程度大大增加。其次,由于高层建筑施工期间的地基处理会严重影响到后续的施工环节,所以如果地基处理发生问题,就会对整个工程的施工质量造成影响,这就需要设计与施工的相关人员对地基处理技术进行严格甄别,针对地基处理技术的联系性,做好施工风险的预测与评估,做好应急措施,将高层施工的事故发生率降到最低。最后由于高层建筑施工需要涉及很多土层,因此困难度也较大,高层建筑的地基处理难度不仅仅是施工或者施工管理,也体现在施工质量问题的返修中,高层建筑涉及到很多施工流程,因此返修难度极大,一旦发生质量问题,就会导致严重的经济损失。
2地基处理过程中存在的问题
2.1不良地基
地质条件并非是一成不变的,除了地球本身的地质结构改变可以使某一地区的地质条件发生变化,人们的生活及生产活动也会使其产生一定的变化。例如,许多沿河城市的挖沙行为、大部分城市对地下水的盲目抽取,这些都会使地质结构发生变化,进而影响到地基的建设。而在为高层建筑进行地基处理时,若是仅凭多年前的地质报告便制定地基处理方案,或是忽视地基与该区域地质条件之间的冲突,仅凭主观意象进行地基处理,不对抵制条件进行处理,便会影响到地基的质量,甚至出现不良地基。例如,一些建设在湿陷性黄土或疏松黏软沙土环境中的高层建筑,便容易出现地基下沉等问题。
2.2建筑沉降
高层混凝土建筑本身重量较大,再加上外部作用力带来的荷载,会使地基的内容结构产生各种各样的改变,这两种作用力若长时间作用,地基便会发生变形,甚至是下沉,给高层建筑带来的影响便是建筑沉降甚至建筑倾斜,更严重者甚至会对住户的生活与工作带来影响,给其生命财产安全带来极大的威胁。
2.3水量流失
在高层建筑施工时,会用到大量水资源,但是现阶段的施工过程中对水资源的控制不是很理想,如果排水系统等不够完善,就导致施工用水严重下渗问题,在加上土质因素等,就会造成地基结构出现问题,极易引发地基下沉,还会一定程度上降低高层建筑施工效率,如果水量过大则会对高层建筑带来质量上的影响,为高层建筑工程留下安全隐患,甚至影响人们的居住使用等。
3高层建筑工程施工中地基处理技术要点
3.1做好工程前期勘察
在地基施工早期应该先做好工程的勘察工作,了解现场的地质状况,并结合施工设计材料详细勘察建筑环境的地表动态水文活动,对其可能给地基造成的影响进行分析与预估,提前做好解决对策。例如,地下水会对地基工程造成一定程度的影响与破坏,通过工程前期勘察便能判断其可能造成的破坏,从而因地制宜,基于工程特点提出对应的解决方案。此外,还需要充分重视施工地区区域构造的稳定性,调查好基础工程地质状况、施工区域周围建筑工程的地质状况、周边环境的用水状况,等等,确保地基施工所获得的数据全面、充分。
3.2合理设计地基并选取施工技术
在设计高层建筑地基施工技术之前,应首先对建筑施工场地进行详细的考察和分析,确定施工环境的土壤性质、水质条件等因素,依据施工条件进行合理的施工技术设计,充分考虑施工对现有的施工设备和施工技术水平来制定相应的施工技术方案。施工技术的设计要遵循因地制宜的原则,充分结合当地的地质条件等综合设计优化施工方案。在对施工场地进行调查分析的基础上,地基施工技术人员要对具体的施工程序和步骤进行合理的安排,对施工中所需的技术设备以及建筑材料等与施工技术方案进行严格的比对,确保施工材料和施工技术设备等符合施工技术设计的要点。
3.3把握地基处理的质量
不同地基的处理应当保证施工质量。高层建筑都需要进行桩基施工确保其承载能力,常见的有混凝土管桩、CFG桩以及钻孔(挖孔)桩施工等。因此在高层地基处理中,需要重点抓两方面的工作。第一,保证混凝土的质量,如果是成品管桩,需要对垂直度、法兰的情况,以及桩身是否有裂缝进行检查,如果是现场施工的桩基,则需要结合场地的土质情况,对混凝土的配合比进行设计,根据气温的变化情况,比如冬季施工与夏季施工,对混凝土材料的初凝时间与终凝时间进行控制。第二,保证施工工艺能够满足要求,在混凝土浇筑之前,施工人员应当保证孔底质量的控制,比如清理孔底的杂物与积水,防止在混凝土浇筑过程中,大量的水分对混凝土配合比产生稀释,降低强度等等。
3.4沉降监测
建筑沉降监测主要是进行建筑场地沉降、地基沉降、基础沉降的监测工作。沉降监测的级别和精度要求主要是由建筑物的规模和性质、沉降变形的大小和速率等综合确定。在结构施工过程中,主要对建筑物的沉降变形的沉降量等各项因素进行测定,根据相关需求,计算基础倾斜、局部倾斜等。筑场地沉降监测一般采用水准测量法施测,该项工程到建筑结构封顶时,建筑物的最大沉降量不到20mm,根据工程实践经验,可以预估出建筑封顶时工程最终沉降量在35mm以内,满足工程设计要求。在对地基的沉降进行监测时,若基础周边的荷载毫无征兆地发生了增加或者减少,基础周围大量积水,长时间连续降雨,或出现沉降量和沉降速率异常变化、变形量达到报警值、差异沉降加大、出现裂缝加大的情况,应及时增加监测次数或调整监测方案。
结束语
总而言之,地基是建筑工程的重要基础,特别是在高层建筑施工中,对地基强度以及质量的要求都是更高的,因此需要掌握好高层建筑地基处理技术中的施工要点,在根本上提升地基建设的质量。本文先总结出了高层建筑地基处理的特征,又阐述了高层建筑地基施工中存在的问题,后总结了相关的地基处理技术要点及注意事项,以供从事相关工作或研究的人员来参考。
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