浅析高层建筑与地下水控制

【摘 要】随着我国社会和经济的快速发展以及城市化地不断推进，我国高层建筑的发展也加快了速度，但是在高层建筑的施工中面临着很多问题，只有处理好这些问题才能保证高层建筑的质量。本研究综述了高层建筑概述、高层建筑基础施工特点及影响因素分析、地下水控制概述等内容。

【关键词】高层建筑；基础施工；地下水控制；措施

近年来，我国的高层建筑越来越多，不过高层建筑的建设是一项非常困难的工程，而且影响建筑质量的因素很多，特别是高层建筑的基础施工过程中，影响施工的因素也很多，比如说地形地貌对施工产生的巨大影响、或者是施工控制方面的因素。在高层建筑基础施工中的地下水给施工造成了极大的困难，而且会严重地影响基础施工的质量，因此对地下水的控制是高层建筑基础施工中的一个关键。

1.高层建筑及基础施工影响因素中的地下水控制分析

1.1高层建筑相关研究

高层建筑是我国建筑类型中的一个典型的代表，特别是近些年来我国的高层建筑发展的比较迅速。而在实践中用层数和高度来定义高层建筑，在我国建筑中，把8层以上的建筑都被称为高层建筑，而接近20层的建筑称为中高层建筑，30层左右接近100m称为高层建筑，而50层左右200m以上称为超高层建筑。

在高层建筑的地基施工中，具有一些特点，首先是建筑地基施工具有复杂性。我国幅员辽阔、地质条件复杂多变，土质类型主要有淤泥质土、湿陷性黄土、冻土、杂填土以及季节性冻土等等，而且在我国的西南地区的地质主要是溶岩地质，加大了建筑地基的处理难度。我国是一个多地震的国家，地壳轰动比较频繁，地震会严重影响房屋建筑的地基。因此地质条件下使得地基处理施工技术也具有了复杂性；其次是地基施工具有多发性。在很多房屋建筑工程中，由于责任方失职或地基设计不合理、施工方案不当等问题造成房屋坍塌现象时有发生，不仅浪费物资、劳力，而且造成一定的生命威胁；再次是建筑地基施工还具有一定的潜在性。由于地基的主体结构本身就有很复杂的工序衔接，施工过程中后面一道工序都会在不同程度上对前面一道工序进行覆盖，这就使得每一道工序的质量存在一定的隐蔽性。

1.2高层建筑地基施工影响因素中的地下水

在高层建筑的地基施工中，影响施工进度和施工质量的因素有很多，这些因素主要包含了人为的因素和自然因素。在自然因素方面主要体现在地质条件复杂多变，地基施工经常会遇到的土质有淤泥质土、湿陷性黄土、冻土、杂填土以及季节性冻土，而且还涉及了地质冻融条件、水文地质条件等自然因素；在人为因素方面主要体现在施工单位的施工人员素质、施工技术以及施工设备方面，施工人员的素质主要指的是施工人员的业务技能表现，也包括施工人员的作业态度。

高层建筑基础施工的影响因素中，很多自然因素更难控制，特别是水文地质方面的因素，高层建筑基础施工过程中经常会遇到地下水渗出的情况，这是非常典型的自然因素。在高层建筑施工过程中，地下水控制就显得非常关键，这主要是因为在高层建筑的基础施工中，通常都会遇到地下水的渗出，地下水严重地影响了施工的进度，给施工队伍造成非常大的施工困难，而且地下水会对施工安全造成很大的影响，如果地下水控制不好，不仅会影响施工单位的施工进度，也会给工程施工带来严重的安全隐患。

2.地下水控制概述

2.1地下水控制内涵

在高层建筑的地基施工中，影响施工进度和施工质量的因素有很多，其中自然因素中的水文地质对施工的影响是很严重的，特别是施工中地下水给施工带来的麻烦是巨大的，不仅耽误了施工的进度，而且给施工安全造成很大的威胁。因此，需要对地下水控制进行深入的研究，而地下水控制具体涉及到了什么内容是需要了解的，一般来说，地下水控制就是指在地基施工中，根据水文地质条件对基坑进行保护，并促使施工得以顺利的一种综合性措施。在地基挖掘过程中，地下水渗人基坑内，不仅会给施工造成很大的困难，而且极有可能会造成基坑边坡塌方或者地基承载力下降，而对于地下水控制的目的主要体现在以下三方面：首先是通过地下水控制，可以获得基坑开挖的干作业空间；其次是通过地下水控制，可以保证基坑边坡和底板的稳定性；再次是通过地下水控制，可以保证基坑周边环境的安全以及正常使用。

2.2地下水控制的主要措施分析

在高层建筑基础施工中，地下水控制的重要性不言而喻，所以每个工程的施工单位都非常重视地下水控制，因此地下水控制的措施和研究是相对比较成熟的。在高层建筑基础施工地下水控制过程中，通常采用的控制措施主要有以下方面：第一，采用排水井进行地下水控制，本项作业采用反循环钻机施工，在滤水管外包覆80目纱网，选用干净石屑及中粗砂混合物作为滤料。由于地层中粉细砂层分布比较厚，故要求滤料必须混合均匀，滤料的填充要连续均匀，从而达到较好的滤砂效果，在滤料填充完成后要及时洗井以保证成井质量；第二，采用护坡桩进行地下水控制。具体操作采用的是长螺旋钻机成孔，在提钻的过程中通过钻杆中心泵将混凝土压缩成混凝土桩，然后采用振动送笼装置将钢筋笼插入到混凝土桩中形成护坡桩，在成桩过程中要加强混凝土桩的垂直度，一次保证护坡桩的质量；第三，采用高压旋喷桩进行地下水控制。高压旋喷桩采用的是长螺旋高压旋喷方式施工，相比传统工艺，这种施工技术所成的桩直径大。工艺为先采用长螺旋钻机带水钻至预先设计的深度，使桩体部分土体变得松散，然后采用反转钻杆方式提钻，将钻头提立即通浆，然后反向转动钻进并喷射高压水泥浆，如此反复进行旋喷，最终形成坚实的桩体；第四，采用排水沟进行地下水控制。通常是在水沟内填入5～20mm厚度的碎石以缓解粉砂的淤积，从而达到排水的目的。需要注意的是在主体结构施工回填碎石前，水沟上部要用塑料布覆盖，有效保持填料的通水性，防止上部回填土造成淤积。

总之，在高层建筑基础施工中，如果遇到基坑渗水的情况，就要及时地采取措施来进行地下水控制，而且在地下水控制过程中可以采取综合的措施，甚至可以同时采用排水井、护坡桩、高压旋喷桩以及排水沟进行地下水控制，这样就可以达到比较理想的效果。而且，随着建筑业的不断发展以及高层建筑的不断增多，一定要加强建筑基础施工控制，进而保证建筑物的安全、稳定。

3.结语

总而言之，建筑物的基础施工对建筑物安全性的意义不言而喻，所以任何一个施工单位都应该重视建筑物的基础施工，虽然地基基坑渗水给建筑施工带来很大的困难，但是施工单位也要克服自然因素以及人为的因素，来控制好基础施工质量，虽然现行的地下水控制措施有很多，但是也要不断地开发出新型的地下水控制措施，只有这样才能不断地适应不同地质条件和水文条件的基础施工。 [科]

【参考文献】

[1]山东省水利科学研究院深基坑地下水控制技术研究报告[R].2000.5.

[2]周玉印.中国科协论文集[M].深基坑地下水控制技术创新与应用，2001.

[3]杜侯飞.高层建筑桩基础施工技术分析[J].门窗，2013（7）：140-141.