浅议高层建筑地基基础施工

【摘要】在高层建筑施工中，地基基础施工是整个建筑的重要组成部分，其施工质量直接影响到整个工程的质量。地基处理主要解决地基的承载力和变形问题，其设计需采用承载力和变形双控进行设计。在设计中需考虑周围环境对建筑物可能产生的影响．如是否存在相邻建筑产生的应力叠加，是否存在建筑物的荷重偏心等问题。因此施工过程是高层建筑施工质量控制的基础，地基基础工程是建筑质量的关键。

【关键词】高层建筑 地基基础施工

一、高层建筑地基基层特点

高层建筑与一般中低层建筑在地基基础方面相比主要特点是：工程造价比较高，基础方案的选择需要更准确可靠的工程地质勘察资料和更全面深入的分析比较，才能做出既符合安全质量要求，又经济合理的地基评价和设计处理方案；对地基承载力的要求比较高，除了垂直荷载比较大以外，还要考虑抵抗水平风力和地震力的稳定性；对不均匀沉降比较敏感，受压层深度比较深，需要更确切的变形指标和计算方法；基础埋深或要求处理地基的深度比较大，与现有施工条件及设备、材料的关系比较密切。因此，高层建筑地基基础方案的选择是关系到整个工程的安全质量和经济效益的重大问题，也是牵涉到工程地质条件，建筑物类型性质以及勘察设计与施工等条件的综合课题，常常需要长时间的调查研究和多方面的反复协商才能最后定寨，类似地区，特别是当地的已有建筑经验和工程实录在这方面具有特别重要的参考价值。另外，由于问题的复杂性和当前的理论研究尚未成熟到能够准确地预计各种变化因素的影响程度，因此系统和完整的工程实录资料还能起到验证各种已有理论假设和出现新问题的重要作用。

二、基处理技术

1.CFG桩复合地基成套技术

水泥粉煤灰碎石桩复合地基是通过水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水搅拌所形成的高粘度桩(简称CFG桩)，利用在基础和桩顶之间加设有些许厚度的褥垫层来保证桩、同承载荷重，从而使得桩、桩间土和褥垫层共同形成复合地基。桩端持力层适合采用承载力较高的土层。CFG桩复合地基有如下特点：承载力提高、地基变形小、使用范围广。结合施工的具体情况，CFG桩常常采用的的工艺有长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩、振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。

2.夯实水泥土桩复合地基成套技术

夯实水泥土桩是通过人工或机械成孔，采用相对来说比较单一的土质材料，与水泥按一定的比例掺和，在孔外充分拌和均匀而形成的水泥土上，分多层向孔内回填还需强力夯实，从而形成均匀的水泥土桩。与CFG桩类似，先在基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层，使桩、桩间土和褥垫层共同形成复合地基。因为夯实中形成的高密度以及水泥土本身的强度，与搅拌水泥土桩比较而言，夯实水泥土桩桩体拥有比较高的强度。

3.真空预压法加固软基技术

真空预压法是通过在需要加固的软粘土地基内设置砂井或塑料排水板，再在地面铺设砂垫层再在上方盖上密封膜从而与大气隔绝，利用隐埋于垫层中的吸水管道，利用抽气装置来进行真空处理，从而将膜内的空气全部排出，这就在膜内外造成一个气压差，这部分气压差就变成作用于地基上的荷载。地基随着等向应力的增加而固结。

三、高层建筑地基基层施工工艺

1.在高层建筑基础施工中，由于上部传来的荷载非常巨大，少则几百吨，多则上万吨，要承担如此巨大的荷载，一般的地基是难以承担的，而对于软弱地基就更不可能了，因此，对地基进行加固处理，以达到设计地基极限承载力及沉降的要求，就显得非常重要。在目前技术条件下，可供选择的方案很多，如打桩(钢板桩、混凝土预制桩、沉管混凝土灌注桩等)基础换填土、整体式基础等，究竞选择那种方式，要根据工程地质特性，业主经济能力，设计部门的能力经验，工程所在地区的经验习惯，施工单位能力(施工单位往往对某一专业实力较强)等进行选择。

2.影响整体倾斜的因素比较复杂，主要与荷载偏心，相邻建筑物的影响及施工因素有关。上层结构参与地基基础协同作用的影响除增大整体刚度外，主要表现在改变内外墙或柱传给基础荷载大小的比例关系，在深厚软土地区一般表现为加大外墙或柱的荷载，但这种影响并不是无限增大的，而是有一定的限度，在楼层施工到一定的高度后不再增加。实测钢筋应力受温度的影响，所测得的应力远小于设计应力，故今后在设计墙板式结构的箱基时，可不计整体弯曲应力。采用折板式浮筏基础和筏式圆筒型薄壳基础，节省基础的造价。

3.高层建筑地基基础形式一般采取灌注桩基础。在我国有些地区，地貌属于山前冲积平原单元，地质在穿过粘土层后，是一层较厚的碎石层，能否将这一地层加固，达到设计要求。基于这种考虑，我国设计和施工工作者经过多年的探索和实践，总结了一套钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法，大大缩短了桩长，取得了良好的经济效益。最理想的持力层在37m至一40m，其承载力达到3400kPa，而且厚度较厚，用该层作为持力层承载力很高，这一工程特性决定了该工程地基处理方案应该选择预制桩或灌注桩较适宜。这是因为，这么厚的土层，采用其他处理方案很困难，而且经济上也是不可估量的。而采用桩基方案正好发挥了其端桩承载力高、混凝土单位用量少的特性。

四、地基基础施工质量控制要点

1.测量放线

测量放线能指引高层建筑地基基础施工工作的进行，只有准确、严密的测量工作才能为工程提供必要的技术保障，并保证工程顺利依据图纸施工。建筑工程施工测量能很大程度上影响工程施工质量。在实际的施工过程中，必须充分认识到测量工作的重要性，科学管理使测量工作更好地为施工质量管理服务，提高施工质量。随着科技进步，工程测量引进了很多的高新技术，使得操作更便利、测量更准确、工作效率更高。

2.施工材料控制

材料质量作为工程施工质量的基础，若工程使用原材料不符合规定，那么工程质量就达不到要求。所以，在施工前必须对材料进行质量控制，保证材料质量，从而保证工程施工质量。

3.采用水泥灌注桩作为地基基础的质量控制

钻孔灌注技术中任何一个因素都影响着桩基的施工质量，其中，钻孔和灌注是整个工程施工的关键，这两个关键工序也是影响工程质量的重要因素。

4.完善施工企业质量管理体系，促进质量控制的实施

保障高层建筑施工质量的关键是建立健全的质量控制体系。通过全员、全过程的质量监控以及施工过程记录、监理等保障高层建筑地基基础施工的质量，为工程质量打好坚实的基础。

结论

高层建筑地基基础施需通过多方面的控制来确保其施工质量。高层建筑地基基础从方案的优选开始，按照设计依据和基本要求，吸取已建工程的实践经验，全面掌握高层建筑地基基础设计的基本要求，满足规范的有关规定，在施工中应从各个方面严把施工质量关，同时灵活的将建筑与结构统一，以确保整个高层建筑工程的质量。