高层建筑地基的施工技术特点分析及质量控制措施

倪继伟　宋恩荣　陈宁宁

【摘要】高层建筑工程地基施工过程中，表现出复杂性特点，而且对技术要求也非常的高，在施工过程中需对施工技术加强管控，只有这样才能确保高层建筑地基施工质量。本文主要对高层建筑地基施工技术特点进行分析，并在此基础上就如何加强质量管控举例研究，以供参考。

【关键词】高层建筑；地基施工技术特点；质量管控；研究

对于高层建筑而言，地基结构的牢固性、稳定性，直接关系着高层建筑的安全可靠性。因此，加强对高层建筑地基施工技术研究，具有非常重大的现实意义。

1、高层建筑地基施工技术特点分析

1.1 复杂性与潜在性

随着建筑行业的快速发展，高层建筑拟建工程施工过程中，地质条件、环境非常的复杂，对地质环境进行探测、处理，非常重要。从当前国内高层建筑工程施工建设来看，无论建筑施工主体，还是程序，潜在地存在着复杂性，客观上要求监管部门严格检查和控制每道程序。问题缺陷检测时，需及时进行督促、改正，并向生产部门及时反馈信息。

1.2基础埋深、周期长

对于高层建筑工程而言，地下埋深时对嵌固要求非常的高，实践中为确保高层建筑工程施工稳定性，地下室从一层到数层，作为设备层、人防、车库乙级辅助用房等。高层建筑地基施工过程中，埋深一般在地面以下大约5米左右，甚至超过5米。同时，高层建筑地基施工具有周期长等特点，高层建筑工程通常在2年时间内完成，冬季施工不可避免，因此必须合理布置、

2、高层建筑地基施工技术与质量控制

2.1高层建筑地基施工技术和方法

在高层建筑地基基础施工过程中，采用的主要技术手段有密实技术、加固法以及换土法等。以采用密实法为例，又可以分为碾压夯实法和技术，即土层含水量必须满足设计要求，对其碾压，以实现对土层夯实之目的。同时，还可采用重锤夯实法施工作业，用起重机械设备对土层进行反复的夯打，该技术方法多用于砂土、粘性土以及湿陷性黄土和杂填土地基施工。用压路机或者推土机，对松散土层进行碾压，压实程度受压实机械的重量和被压土层的含水量的影响。同时，还可采用振动压实法进行施工，通常振实程度受振动力大小以及时间的影响，该技术适合于砂土或者炉渣等填土地基工程施工作业。采用堆载预压法施工操作，在堆积荷载作用下，饱、软土层等，排水与固结、随抗剪能力的提高，高层建筑地基稳定性增强。砂井堆载预压施工技术手段，也是地基处理过程中常用的方法，其主要是按某种距离要求在软土层中打入管井，并且将透水性比较好的砂子灌入井内，砂井就具备了有效的排水功能；在堆载预压影响下，地基排水固结加速，地基承载力也会随之增强。

2.2高层建筑地基施工质量控制——以基坑支护为例

随着社会经济的快速发展，高层建筑工程施工过程中普遍采用的是3、4层地下结构，基坑开挖深度也随之不断增加，有些基坑的深度甚至超过了20米。

（1）工况概述

某高层建筑由1#、2#楼构成，总高度为91米，地基基础部分采用的是钢筋混凝土灌注桩形式。其中，1#楼作为商住楼，地下两层，地上三十层；2#楼作为住宅楼，地下两层，地上三十一层。该高层建筑南临街、北有住宅，整个地基基坑施工空间比较狭窄，未见地下水，综合考虑施工技术、工期等因素，最终确定采用土钉墙深基坑支护施工技术。

（2）基坑支护技术与质量控制

①测量放线

从高层建筑地基施工要求来看，基坑边坡下边线位置确定以后，根据坡度大小，将边坡上边线放出来。当每层土方开挖以后，需对边坡进行适当的修正，并根据准备阶段的设计方案将土钉位置线放出来，然后对其进行施工作业。

②土方开挖

上述建筑工程土方开挖过程中，因采用的是自上而下的开挖方式，每一层开挖深度一定要严格控制在土钉以下大约0.5米范围之内。首层开挖时，分段长度不超过15米，第二层长度不超过10米；在具体的开挖施工过程中，采用的是洛阳铲成孔方式，此时适当带水钻进，在开钻过程中应当低压、慢钻。在钻头全部进入土层以后，需加大压力钻进，遇到较差土质时，其开挖长度不超过5米，采用跳打法进行施工。土方开挖过程中，为了能够有效控制钻孔质量，建议沿深层搅拌桩搭接处开孔，这样可以有效穿过桩体，对已有深层搅拌桩不易产生影响。在钻孔之前，建议采用水准仪、经纬仪以及钢卷尺等工具进行放线，将钻孔位置确定下来。对于土钉布孔距而言，一般允许的偏差在±50毫米之内，成孔时采用的是锚杆钻机，按操作规程进行严格钻进，此时孔径的允许偏差不超过±10毫米。对于钻孔偏斜度而言，不能超过30%，而且孔深的最大允许偏差应当控制在±50毫米范围之内，倾角以5至15度为宜。

③成孔

本文所研究的高层建筑地基工程，采用的是人工洛阳铲成孔方式，孔径控制在110毫米，土钉的水平间距以1300毫米为宜，竖向间距也要控制在1500毫米。成孔施工过程中，孔深允许的最大偏差不能超过±50毫米，孔径最大偏差不超过±50毫米；孔距偏差应当控制在±100毫米范围之内，成孔倾角偏差不超过±5%。

④杆体制作与安装

杆体制作时，其材料是一根直径为d48毫米的钢管，焊接时采用的钢管直径是lO倍于单面长度搭接焊方式。杆体间隔2米距离布设导向钢筋头以及对中支架，其中对中支架制作材料是型号为φ6.5的钢筋，每组三个。杆体与注浆管应理顺，避免互相缠绕。在杆体安装过程中，应当避免杆体弯曲、扭压或者杆体与注浆管之间相互缠绕；在杆体下放时，一定要求快速、持续。

⑤注浆施工

在本工程地基施工过程中，土钉注浆采用的是注浆泵，浆液采用的是纯水泥浆，用32.5级硅酸盐水泥按水灰比0.45搅拌，再用注浆泵常压注浆。在此过程中，为了有效保证土钉、土体之间的紧密结合，孔口位置需设止浆塞，并且与孔壁紧密贴合在一起。同时，在止浆塞上将注浆管插入注浆口，其深入孔底0.2至0.5米，注浆管连接注浆泵，注浆与孔口方向拔管，直到注满后再放松止浆塞。在此过程中，为避免水泥砂浆硬化时产生干缩性裂缝，确保浆体与土壁紧密结合，建议掺入适量的膨胀剂。

⑥混凝土施工

本文所研究的高层建筑地基工程施工过程中，喷射的混凝土砂含水率应当严格控制在5%至7%范围之内，而且其含泥量不超过5%。同时，石子建议选用坚硬耐久碎石、卵石，最大粒径不超过l5毫米。混凝土喷射时，采用分段式进行作业，自下而上对同一个分段进行喷射，一次喷射的厚度至少5O毫米。在具体的施工过程中，为了能够有效避免混凝土塌落问题出现，不宜过大；混凝土喷射过程中，喷头、受喷面之间需相互垂直，而且距离以0.6～1.0米为宜；混凝土喷射终凝2小时以后，喷水养护大约3至7天的時间。

结语：总而言之，地基施工是高层建筑工程施工建设的关键和基础，地基承受上层建筑的荷载以及地下环境的影响，因此加强施工技术、施工质量管控意义重大。本文在对高层建筑地基施工技术特点分析的基础上，以基坑支护为例就施工质量管控从六个层面进行了阐释，以确保地基施工质量。

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