试论高层建筑工程施工中地基处理技术要点

赵 志 勇

(山西八建集团有限公司，山西 太原 030027)

0 引言

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。

1 高层建筑的地基处理要点

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 高层建筑地基处理技术的必要性

首先，高层建筑的自重力很大，所以要求处理后的地基抗剪强度能够满足设计要求，因为如果地基的抗剪强度不满足规范要求，就很有可能导致质量事故的发生，比如建筑的整体滑移与倾倒问题。适当的地基处理技术能够防止土压力的不均匀分布并均摊荷载，防止建筑结构的倾斜问题出现，加强被处理地基的抗剪强度，保证高层建筑的整体安全。其次，在高层建筑的实际施工过程中，随着建筑层高的增加，地基会发生变形与沉降，这是无法避免的，但是采用适当的地基处理技术能够降低沉降数值，提高地基的压缩模量，减小最终沉降并控制地基不均匀沉降发生的概率。再次，采取有效的地基处理技术能够提升建筑的抗震能力，降低建筑物承担的地震能量，从而减小地震损害，提高结构的安全性。最后，不同的地基处理技术对于我国的特殊地区，特殊土质也有着重要作用，比如山西太原的湿陷性黄土。

3 高层建筑地基处理技术的要点分析

3.1 地基处理的前期准备工作

要做好地基处理工作，首先需要做好准备工作，准备工作包括前期的地勘以及详细分析与设计工作，这部分工作是之后具体施工的指导，因此必须加以注意。相关部门的设计人员应当根据国家的标准与规范，遵守相关规定，保证地基的处理效果。在地基处理前期对地基处理的设计方案进行审核与分析，对施工工序中不合理的部分进行纠正与优化。比如，如果某工地的土质结构中淤泥的含量较多，就应当做好淤泥的清理工作，并对其进行换填，在审核方案的时候，应当多加注意环境条件与材料性能，保证处理方案的优越性，也保证后期的处理效果。其次结合地勘的详细数据，设计人员应当对地基应当具备的强度与刚度进行设计，合理计算出最终地基处理需要达到的参数，结合具体施工情况，提高结构在施工后的整体稳定性。

3.2 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。

3.3 地基处理的护壁质量控制

对地基处理完成之后，需要进行的下一步施工工艺是基坑开挖，因此在之前需要做好护壁的质量控制工作，护壁主要是提高侧向抗力与抗渗能力，因此需要确保混凝土强度与需要的功能相匹配。施工人员在施工中需要对护壁质量进行实时检测，如果发现开裂或者渗水的情况要进行及时修补，还要做好基坑监测工作，保证施工的安全性，为地基处理后下一步的工作打好基础。

4 提高高层建筑地基处理应用的有效性

4.1 加强地基勘测工作的质量

从根本上提升高层建筑地基处理质量应当先提高勘察工作的质量，对水文地质条件进行细致勘察并编写有效的报告，在勘察期间应当注重勘察对象的多样化，取点应当平均。此外，在高层施工之前应当严格监管放线定位工作的质量，并及时进行记录与分析，防止高层施工的轴线偏离，最后，应当确保勘察孔的深度能够满足高层施工要求，提升地基处理的质量。由于高层建筑地基承担着整个工程的载荷，因此需要在地基处理期间对原来的地质结构进行划分，如果在地基处理阶段，地基出现软土的特征，则应当针对这些特征采取更适宜的地基处理方案。

4.2 采用先进的地基处理工艺

随着地基处理水平的提高，地基处理技术也分为好几种类型，以适应不断增长的高层建筑高度的要求。先进的地基处理工艺主要有以下几种，可以针对不同的情况具体采纳。

1)吹填施工。这种方案是采用粉煤灰等材料的特点，吸水性强，能够在短时间内降低地基的含水率，加快地基固结的速度，从而提高地基的强度，这种方法对于填土效率的提升也有很大影响。

2)灰土挤密法。采用灰土挤密的方法，能够从根本上提高地基的承载能力，而且由于灰土是群桩，因此可以降低地基的变形，使得地基在桩体的作用下变得稳固。

3)强固法。强固法能够很好地提升地基结构的整体强度，通过排水系统与加压系统，也可以缩短地基处理的时间，保证工程质量，同时降低施工成本。

4.3 施工人员水平的提高

为了提高地基处理的水平，技术因素是主要的，但是说到底还是人的因素。再好的技术落实不到位，同样施工质量也不能保障。因此需要对施工人员进行培训，首先应当针对不同的高层建筑以及地基处理施工的特点，提高员工对地基处理重要性的认知程度，并提高处理水平。其次依据新型的地基处理技术与工艺，普及教育活动，提高员工的责任心，让熟悉工艺的老员工或者技术总工对员工进行培训，让员工能更熟悉地使用地基处理技术。最后，制定一系列的激励与奖惩措施，对负责且具备较高地基处理水平的人员进行奖励，反之对不符合相关操作规定的员工给予一定的惩罚，营造出积极的施工范围。

5 结语

高层建筑是当前建筑业发展的重点，与普通的建筑相比较，高层建筑地基处理具有复杂、质量要求高等特点，因此工作人员需要针对不同的地质条件，做好勘察设计工作，并制定相应的流程，采用先进的处理工艺，落实好岗位责任制，做好员工的培训与奖惩工作，将技术落实到位，只有这样才能够保证高层建筑地基处理工作的质量。