高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术

高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术

王静

城市快速发展过程中土地是稀缺资源，高层建筑可以更节省土地资源，改善城市交通、绿化的舒适度，现阶段城市高层建筑越来越多，层数、高度、功能不但增加，对于施工单位提出新的挑战。任何建筑都离不开地基基础，地基基础质量直接影响着建筑的抗震性、沉降程度、设计规范等多个指标。高层建筑施工时，务必提高地基基础和桩基础土建施工技术，才能保证高层建筑安全性与稳定性。

1.地基基础和桩基础现状

地基作为承担高层建筑物的载体，地基基础主要包括高层建筑下部结构，负责把高层建筑的所有负荷传递到地基上。桩基础是目前非常典型的基础，主要依靠施工工艺以达到更深更大的基础形式，普遍应用于高层建筑地址情况不好的场地，也适用于天然地基基础满足不了高层建筑强度以及建筑物稳定性的复杂情况。

2地基基础的土建施工

地基基础的土建施工决定这高层建筑的稳固性与安全性，随着施工进度的变化，包括工程地质环境的变化会面对复杂地质条件的差异性，需要通过必要的施工办法进行加固，确保高层建筑的地质基础具有稳定承载力。如果出现地质基础条件很差，无法进行施工情况下，需要采取适合施工处理办法改善当前地质情况，已达到符合高层建筑的施工要求。

2.1常见的地基基础土建施工。因为地基施工面对的土地环境存在不稳定性，比如湿润膨胀性，导致承载力降低，严重影响地基基础的稳定性。为了提高地基基础的稳定性，增加地基基础的强度，缓解土地沉降的程度，需要通过使用高强度、高稳定的特质材料，来替代此类土层。在施工过程中，特别要注意替换此类松软土层时，务必进行分层填土，确保不出现孔洞、缝隙情况。

由于土层土壤中含有一定水分，容易出现土壤液化情况，影响土层的稳定性和承载力。需要通过排除水分保证土层的稳定性。可以通过排水方法来去除土壤中的水分，增加土壤的牢固性，以最大程度降低地基基础的沉降程度。排除水分土建施工具有操作方便、投资小等多项优势，目前在高层建筑土建基础中得到了广泛的普及和应用[1]。

还可以通过化学施工办法增强土地的牢固性，通过向土层中注入丙烯酸铵、碱液、水泥浆等虎穴成分物质，达到增强土地稳定性作用。通过化学成分物质与土壤发生相关反应，增强土壤粘性，保证地基基础的稳定性和安全性。

2.2地基基础土建施工原则。通过对地基土层的勘察与分析，结合高层建筑的规划设计，需要选取合适的地基基础施工方案。现如今地基施工方案种类多，且没有形成统一且通用的施工方案，主要是因为，每个施工方案都具有局限性，可见的优缺点。其次高层建筑施规划设计不同、施工土地情况不一样，对于地基基础的要求也不一致，最后施工单位的所属部门的差异性，原材料供应差异性，这些因素导致高层建筑的地基基础施工不具有统一性。需要根据具体工程进行具体分析，包括高层建筑的规划设计、地基基础情况、预算情况、工期情况、环境情况等因素，还要考虑施工便利性、技术成熟性等因素，综合评定考虑后选取最合适的施工方案。如果是复杂高层建筑，同时面临多个地基基础土建施工方案时，通过现场试验方法，对比加固数据情况，选择最合适的方案作为高层建筑的地基基础施工办法。

2.3地基基础可能存在的问题。如果地基基础土建施工时发生坍塌情况，必然对高层建筑的地基基础稳定性产生影响，也影响着高层建筑的承载力，面临整体施工受损的情况。这时需要规划设计单位全面分析坍塌情况，对于周边地质结构、地基基础质量，采取扑救办法。

当地基基础处于多雨地带时，需要对其进行必要的保护。比如长江南部区域，容易出现地基因为降雨发生进水情况，会影响地基基础的稳定性。如果发生此类情况，务必在施工时充分考虑多雨情况，对地基基础进行全面保护，以提高高层建筑的稳定性[2]。

现在施工单位在地基基础施工时，容易出现疏于管理发生基坑与设计方案不一致的情况，极大影响了地基基础的稳定，也改变了高层建筑荷载力。因此施工单位务必加强管理，尤其是地基基础的施工管理，严格按照高层建筑设计要求进行施工，才能切实有效的保证高层建筑的施工品质。

3桩基础的土建施工

现如今高层建筑工程中使用桩基础方法进行地基基础施工，得到广泛的应用和普及。它可以应对高层建筑地基的土壤松软问题，通过加强地基强度方式满足高层建筑规范要求。具体的原理是，通过在地基中插入多个地桩，让高层建筑的负荷传递到更深的土层中，从而达到增加稳定性的目的。现如今常见的桩基础有很多，有钻孔灌注、预制桩、树根桩等多种施方法[3]。

3.1桩基础的准备工作

3.1.1了解基础资料。在进行地基基础前，要对施工现场进行全面勘探，包括地形、水位、水质、地貌等，并将收集到的数据反馈跟施工人员。做好勘探报告后，需要了解施工土层情况，并进行力学检验，确定桩范围及深度。同时需要进行人为因素回避，包括可能对周边居民造成的影响。最后排查周边的管线分布情况，以及施工现场周边建筑物结构。

3.1.2施工放线。

仔细检查相关轴线，确保位置正确，然后进行定桩施工，需要严格按照设计要求方案施工，保证施工安全、科学、合理。如果发生问题，及时整改。

3.2桩基础的施工技术

根据施工方法分类不同，可分为振动沉桩施工技术法、静力压桩施工技术法。具体为：

3.2.1振动沉桩施工技术法的施工原理：预先装备桩顶部固定振动装置，通过振动装置产生振动的方法，以及桩自身所有的重力，使其下沉到土层中的指定位置。这个方法具有施工简单、施工效果好、施工成本低的优势[4]。

3.2.2静力压桩施工技术法的施工原理：在桩架上进行配重，结合桩的自身重力与桩家相互进行影响，通过二者之间的相互反作用力，将桩基础压入地基基础中的指定位置。施工时采用物理知识中互相作用的原理，在桩架间发生发作用效果，产生的足够的强大作用力，可以达到打入地基的目的。施工过程中需要连续不停的进行操作，中间不可以暂停，特别适合粘土层，具有施工成本低的特点。

3.2桩基础施工存在问题

桩基础施工存在桩型和桩长两个参数，根据高层建筑情况需要选择合适的参数，才能保证整体建筑施工质量。在桩基础施工设计过程中，设计人员应该充分了解掌握施工现场地质情况后设计多种合理方案，再通过实际验算承载能力、桩基沉降能力等情况，选择出最适合的桩型和桩长参数。同时也需要注意加强施工现场管理，保证施工与设计相符合，避免发生差异性情况，影响整体施工质量。

4结束语

现代高层建筑为了达到很大的垂直高度，很深的地基基础的目的，增加了高层建筑的施工难度，尤其是未来的高层建筑以及超高层建筑都对地基基础与桩基础提出新的挑战，只有加强施工管理，确保地基基础质量，才能提升高层建筑的品质，满足建筑的丰富多彩功能，提升居民的生活品质。

参考文献：

[1]王森.浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].江西建材,2016,20:111.

[2]刘星.建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].智能施工,2018.11:98

[3]卢伟鑫.高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术探讨[J].科技资讯,2016,25:42-44.

[4]胡裔贤,林海岚.高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术研究[J].硅谷,2013,5:133-148.