高层建筑工程施工中地基处理技术要点探究

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　　摘    要：在高层建筑工程施工中，需要加大对地基的分析力度，并运用恰当的方式进行处理。文章结合具体的工程案例，依据其所对应的地质条件，对地基处理难度进行分析。然后凭借多年的工作经验，提出几点处理地基问题的建议。基于此，可以为相关人员提供参考，确保高层建筑工程施工顺利进行。
　　关键词：高程建筑;工程施工;地基处理;技术要点
　　1  引言
　　对于地基处理而言，能够一定程度上提高建筑结构的稳定性，为后续的工程施工营造安全环境。如果在高层建筑工程施工中，遇到软弱地基问题，必须对具体情况进行调查，然后计算建筑结构荷载。将其作为前提，选择相应的地基处理方案，实现对技术的合理运用，解决地基存在的诸多问题，并增强地基结构的承载力，满足高层建筑工程施工的需求。
　　2  工程与地质概况
　　2.1  工程概况
　　拟建M住宅小区，地点位于S城市的东西快速干道南侧。小区中的建筑多以15层至16层的高层建筑为主，采用框架剪力墙结构。依据需求，该小区不设地下室，基础型式、基础埋深待定。由于建筑物的地表为3.30m～5.10m厚的房渣土，所以在施工期间必须对地基进行处理，增强地基的承载力，满足高层建筑工程的基本需求。在完成处理以后，需确保复合地基承载力大于160kPa，并保证竣工以后的建筑物沉降范围在80毫米以内。
　　2.2  地质概况
　　首先，对于M住宅小区所在区域的地形地貌而言：场区的地形较为平坦，地面的标高在31.77m～32.66m之间。但是原场区为采砂坑，后使用房渣土进行填平，所以整体的承载力不足。另外，场区的地下水埋深在1.60m～2.10m之间。
　　其次，对于M住宅小区所在区域的地层土质而言：人工对基层为房渣土，厚度在3.30m～5.10m之间，强度中等。粉质粘土的厚度为0.0m～3.4m，强度较软。除此之外，场区地层中还包含大量分细砂、粘土、重粉质粘土，所以导致地基本身的强度无法满足M住宅小区建设的需求[1]。
　　最后，对于M住宅小区所在区域的房渣土而言：其属于一种混合土块、瓦砾、碎砖、碎石的杂填土。其中，房渣土的基本工程性质为：成分十分复杂、密度与程度并不均匀、填充程度不一致、存在较大空隙、排列没有规律。而土层的密室程度，与地基的承载力存在紧密的关系，会影响沉降量、承载力指标。由于房渣土自身的特点，很可能会出现不均匀沉降问题，因此必须进行相应处理。
　　3  地基处理难度分析
　　在对M住宅小区进行地基处理的过程中，存在诸多难点，主要是因为地层自身特点而导致的。其中，主要的难点包括以下几方面：①房渣土的厚度较大，最深地方达到5.1m，导致地基处理工作量较大。②房渣土的成分十分复杂，包含混合土块、瓦砾、碎砖、碎石，同时其中的粒径较大，地基处理工作难以顺利进行。不仅如此，该场区的地下水位较高，有可能在处理地基的环节中发生地下水渗漏问题，并需要避免产生水污染现象。另外，处理房渣土期间还很难进行钻孔，影响工程推进的效率。
　　4  地基处理技术要点
　　4.1  地基处理方案的参数设计
　　在高层建筑工程的地基处理施工中，首先要合理设计地基处理方案，确定施工设计参数，为实际施工提供依据。在上述工程的地基处理方案参数设计过程中，主要参考工程地质条件、类似工程经验，按照相关技术规范的要求，确定复合地基施工参数。其中，长细锤的重力为35kN，直径377mm。地基桩体的平均长度为6m，在具体施工中，还要根据人工堆积土层厚度以及基础埋深，对桩基长度进行控制。成桩直径设计参数为600mm，桩间距为1200mm。在桩基布置过程中，采取等边三角形布置方式，在基础范围外，还要设置2排保护桩。在桩体材料参数设计方面，采用的碎砖、碎石、卵石等粒径要控制为30mm～80mm，将含泥量控制在5%以内。在桩顶施工中，需要铺设厚度为200mm的砂石垫层，确保碾压密实，经过碾压的厚度与虚铺厚度之比应控制在0.85以下。
　　4.2  验算复合地基承载力
　　在高层建筑工程地基处理施工中，对复合地基承载力进行验算是一个重要环节，如果复合地基承载力不足，会对上部结构安全性产生严重威胁。在上述工程中，主要根据《建筑地基处理技术规范》中的公式p=m（n-1）+1公式对复合地基模量进行验算。其中，p为复合地基承载力，m为桩土面积置换率，n为桩土承载应力比。根据经验进行取值，n=4，m=0.2，计算得出的复合地基模量为176kPa，高于设计要求的160kPa，可以满足地基承载力需求。由于高层建筑体量大、上部结构负荷水平较高，在地基处理施工中，必须严格按照相关要求，开展复合地基承载力验算工作，否则地基工程施工难以通过验收。
　　4.3  计算地基加固沉降量
　　除了进行复合地基承载力验算外，还要对地基加固后的沉降量进行计算。在此过程中，首先要进行复合地基模量验算，即对复合地基中的桩间土模量进行验算。然后按照《建筑地基基础设计规范》中的要求，对经过加固处理的地基沉降量進行计算。在计算过程中，条形基础底面宽度按照2m进行计算，上述工程得出的计算结果为42.2mm，小于设计要求的80mm，即地基加固沉降量在允许范围以内，可以满足施工设计要求。通过做好上述分析计算工作，能够为高层建筑地基处理施工奠定基础，确保施工技术方案选择的合理性。在此基础上，通过控制好每个环节的施工技术质量，达到预期的地基处理效果[2]。
　　4.4  重锤冲孔施工技术
　　在上述工程中，根据前期分析计算结果，结合工程实际情况的考虑，最终采用重锤冲孔夯扩挤密灰渣土桩施工技术方案。其基本施工流程为测量放线、基槽开挖施工、试桩、桩位点定位、进行冲击成孔试验、按照试验方案进行冲击夯扩挤密桩施工，最后对地基加固效果进行检测。其中，试桩是一个重要环节，在进行大面积施工前，需要通过试桩对施工参数进行合理确定，包括成孔难度、深度、成孔时间和直径等。在试桩过程中，还要根据填料夯桩后的孔底深度来确定填料量，合理控制每次填料后的夯击次数，此外还要明确夯扩挤密的影响范围。
　　在正式施工过程中，则应对常见施工问题采取有效的技术质量控制措施。在该施工方案下，由于填土主要为建筑渣土，其中包括大块混凝土，为确保地基处理深度，需要严格控制施工过程中的沉孔深度。采用直接冲击挤孔技术可以将直径小于0.5m的大块混凝土击碎。如果遇到直径较大或硬度较大的混凝土块，则需要进行开挖回填，再进行成孔施工。
　　完成施工后，应及时开展技术质量检查工作，核实现场施工记录，对成桩质量进行检查。如果发现存在质量问题的工程桩，可采用动力触进行自检。在高层建筑地基施工中，必须满足《建筑地基处理技术规范》等相关技术标准的要求，做好质量自检和验收工作。通过控制好冲锤冲孔施工技术质量，能够发挥该技术工艺的优势，降低工程费用，提高施工效率，同时也可以降低对周围环境的影响。
　　5  结束语
　　综上所述，地基处理是高层建筑工程施工中常见的问题，会直接影响结构的稳固程度。因此，设计人员、施工人员需要紧密合作，依据实际需求确定处理方案。如果地基处理的难度较高，那么还应该实现对多种数据的计算、分析，从而可以制定具有科学性的处理方案。如此一来，可以切实发挥地基处理技术的价值，为后续工程施工奠定基础。
　　参考文献：
　　[1]黄庆.CFG桩复合地基处理技术在高层建筑工程中的应用[J].低碳世界，2019（7）：194～195.
　　[2]王燕磊.高层建筑岩土勘察分析及地基处理技术应用探讨[J].智能城市，2019（10）：55～56.
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