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摘要:现如今随着高层建筑的不断增加,其施工技术越来越完善,作为相关技术人员,需要迎合时代发展,充分重视技术水平的提高,以助力高层建筑质量不断提高。本文重点分析高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术,旨在进一步助力相关工作有效开展。
关键词:高层建筑;地基基础;桩基础土建施工
引言
在高层建筑施工阶段,地基基础和桩基础土建施工技术尤为重要,作为基础工作项目,需要充分提高其技术的运用效率,从而为高层各项施工提供科学保证。
一、高层建筑地基基础的主要特点
(一)复杂性
我国地域广阔,存在各种类型的地形地貌,复杂程度较高,各个区域的自然环境不尽相同,给高层建筑地基基础土建施工带来一系列问题,造成地基基础施工过程复杂,在具体施工过程中需要考虑水文、地质、地形等一系列因素。
(二)多发性
多发性主要是针对高层建筑质量问题,经调查,不少建筑质量问题的主要原因是施工方式存在问题,造成较大经济损失,给人民群众的生命安全带来了严重威胁。
(三)潜在性
高层建设工程施工过程中所有环节都需要采取相应的质量管理措施,从工程立项到竣工验收并投入运营,这些流程都是相互关联、相互制约的,若其中一个环节出现问题,都会造成后续施工无法顺利开展,而潜在的质量问题,若不能在施工过程中及时发现并解决,就会在高层建筑运营过程中引发各类问题。
二、地基基础与桩基础
(一)地基基础定义及技术
地基是目前建筑中最为重要的一个组成部分之一,其主要作用是承载建筑物自重带来的压力,确保建筑物能够以较好的状态竖立在地面之上。建筑物能够通过地基的作用,将自身的压力均匀地传导至地下结构之中。建筑物是否经久耐用,很大程度上取决于地基的质量。而为了更好发挥地基的作用,施工单位必须对地基进行一定的加固处理,并充分结合当时的土壤情况和客观因素,进行有针对性地加固处理,从而更好保证基础发挥其应有的作用,为后续的建筑作业夯实基础。
(二)桩基础定义及技术
通常情况下,一旦施工单位遭遇地下结构较差、建筑强度不足的时候,在地基建设的过程中还需要进行相应的加固处理,即桩基础。目前桩基础是我国最为常用的一类加固地基处理的方法,因为其成本较低、施工便利,广泛受到了施工单位的认可和使用,从而充分满足了地基的施工需求。目前我国最为常用的施工方法包括,钻孔灌注桩、树根桩、沉管灌注桩等形式,能够不同程度上满足不同的建筑需求。
三、地基基础和桩基础土建的施工技术分析
(一)换土作业法
针对高层建筑以及超高层建筑而言,其施工质量直接受到地理情况的影响,如果施工单位需要在部分土壤情况不佳、地质结构疏松的环境进行建筑施工,为了尽可能地提升地基的建筑强度,在实际施工的过程中会采用换土作业法,以求最大程度上杜绝建筑物发生沉降的风险,延长其使用寿命。其原理相对较为简单,即施工单位从外购置新鲜的建筑强度较大的土层,采用人工的方式将原本较为松散的土壤结构进行替换,从而更好提升土壤结构的稳定性。为了达到更好的施工效果,施工单位可预先进行土层的分析,做到有针对性地分层土壤换土。通常情况下,在最底层应当铺设硬度较高的碎石,在其上层铺设透水性较差的土壤。
(二)夯实地基法
为了最大化发挥地基的作用和价值,在施工的过程中可适度对地基展开相应的夯实作业,从而确保地基结构更为紧密。通常情况下,夯实地基法是结合换土作业法共同使用的,在进行分层的换土作业后,经由打桩机等设备,将土地夯实,从而帮助地基发挥应有的作用。随着我国建筑工程技术的不断发展,目前机械夯土已经取代了人工夯土作业,不仅能够高效完成工作,还能最大程度上节约经济成本。
(三)静力压桩施工技术
静力压桩是目前我国桩基础施工过程中最为常用的沉桩工艺,其方法是通过静力压桩机将土地中夯入预制桩。静力压桩是一类破坏力相对较大的桩体,会对原有的土壤结构产生破坏。所以,在具体使用的过程中施工单位需要尽量一次完成作业。其优势在于施工的过程中相对较为安静,不会造成噪音污染的问题,同时其成本相对较低,所以广泛受到施工单位的追捧和肯定。
(四)振动沉桩施工技术
所谓的振动沉桩施工技术,是通过振动器设备将预制桩打入地下的一种具体作业方法,在振动器的辅助之下,土层会自然发生收缩现象,桩体自然能够较好地深入地底结构之中。同时由于桩体自重较大,所以也能产生较大的摩擦力。在进行振动沉桩施工的过程中,施工单位需要遵循循序渐进的原则,首先使用力度相对较小、接触面积较小的额小锤结构进行打桩,在部分桩体进入地底结构后,再使用力度大、受力面积大的大锤进行打桩。振动设备具有较长的使用寿命,所以振动沉桩施工技术是一类经济成本较低的方法,能够适应各种不同的建筑施工
环境需求。
(五)灌注桩施工技术
目前我国施工技术中,灌注桩施工具有以下三类的具体方法,即沉管桩、挖孔桩、钻孔桩。其中,沉管桩是最为常用的一类方法,通过设备产生的具体冲击力,使得桩体深入地下的土壤结构之中。而挖孔桩则需要使用挖空设备的辅助,才能确保桩体被放置在土壤结构之中,其缺点在于,当遇到土壤结构较为复杂、挖掘深度到达一定范围存在问题的时候,必须经由施工人员手动进行挖掘作业,并搭配以混凝土的浇筑,才能完成相应的建筑要求。最后,在钻孔桩的安装过程中,施工单位必须保证桩体结构以及土壤环境的清洁,才能确保桩体完全深入土壤之中,同时没有其他杂物的侵袭,能够更好确保地基发挥应有的作用,还能够减少产生的摩擦力,从根本上提升其建筑强度。
四、高层建筑桩基础施工技术要点
(一)确保桩基础施工顺序合理
高层建筑桩基础施工期间需要安排合理的施工顺序,采取恰当措施,降低工程建设难度,在制定施工方案期间要做好相应的统筹工作,根据工程建设实际情况,对高层建筑桩基础土建施工进行合理安排,先进行外围桩孔施工,在完成桩孔混凝土护壁后,保留少部分桩孔作为排水井,确保桩基础施工效率和成孔质量。
(二)确保混凝土强度满足施工要求
在进行桩基施工期间要根据设计方案选择材料、配比,严格控制混凝土质量,确保其强度满足施工要求,并在混凝土施工结束后进行养护。在进行沉桩施工期间,要确保测量准确,保证桩基垂直,误差在可控范围内。
结语
高层建筑工程为城市建设节约了大量土地,缓解了城市发展过程中的土地压力,而为了确保高层建筑工程质量,需要良好的工程基础,并且随着高层建筑层数的不断增加,其地基基础、桩基础施工需要较高的施工技术水平支持,必须充分了解高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术要点,才能确保高层建筑工程建设质量。
参考文献:
[1]陈家炜.桩基施工技术用于土建施工技术的研究[J].建筑技术开发,2018,45(12):53-54.
[2]孙辉.土建工程地基基础工程施工技术[J].科技创新与应用,2018(05):47-48.