高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术分析

高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术分析

吕越

天津万事兴建工集团有限公司 天津 301900

摘要：高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术是保证建筑物安全、稳定和耐久性的关键因素。随着城市化进程的加快,高层建筑的数量不断增加,对地基基础和桩基础的要求也越来越高。因此,深入研究高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术,对于提高建筑物整体质量、降低施工风险具有重要意义。通过优化设计、严格施工质量控制、采用先进的施工设备和技术以及完善的质量检测体系,可以有效提高高层建筑地基基础和桩基础的施工质量,为城市发展和人们的生命财产安全提供有力保障。

关键词：高层建筑；地基基础；桩基础；土建施工；技术分析

1高层建筑地基基础和桩基础的概念和分类

地基基础是指在建筑物的底部,通过土壤的支撑力来承受建筑物的重量。根据其形状和形式,地基基础可以分为满堂基础、独立柱基础、条形基础等。其中,满堂基础是将建筑物的下部做成整块钢筋混凝土基础,主要适用于地基承载力较低的小型建筑;独立柱基础则是将建筑物的每一根柱子都单独承载在地基上,适用于大型建筑;条形基础则是将建筑物的荷载均匀分布在一定长度的条形结构上,适用于长方形或方形建筑物。桩基础是一种承载能力高、适用范围广的基础形式。当建造比较大的工业与民用建筑时,若地基的软弱土层较厚,采用浅埋基础不能满足地基强度和变形要求,常采用桩基。桩基的作用是将荷载通过桩传给埋藏较深的坚硬土层,或通过桩周围的摩擦力传给地基。桩基础是通过承台把若干根桩的顶部联结成整体,共同承受动静荷载的一种深基础。桩是设置于土中的竖直或倾斜的基础构件,其作用在于穿越软弱的高压缩性土层或水,将桩所承受的荷载传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上。我们通常将桩基础中的桩称为基桩。在高层建筑中,桩基础应用广泛,按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和承载桩。摩擦桩主要通过桩周围的摩擦力来承受荷载;而承载桩则是通过桩身直接传递荷载到坚硬土层。

2地基基础和桩基础的设计原则以及方法

地基基础和桩基础的设计原则和方法需要综合考虑多个因素。首先,选择合适的基础类型是非常重要的,这包括浅基础和深基础。选择的基础类型应基于地下土层的性质、地面荷载、建筑物的结构形式和使用要求等因素。例如,在高层建筑中,可能使用多种基础类型,包括桩基础、条形及十字交叉基础、片筏基础、箱型基础等。其次,保持地基基础平衡也是一项关键设计原则,这有助于克服地基沉降和裂缝的问题。高层建筑由于其高度高、荷载大、型状不规则,地基的变形及倾斜是基础设计中应考虑的问题。此外,承载力要求和地基变形要求是高层建筑地基与基础设计的基本原则。对于桩基础,其设计应满足承载力要求和沉降要求,同时要考虑桩的数量、长度、直径、形状和布置等因素。根据不同的工程条件,可以选择摩擦桩或承载桩,以满足不同的承载需求。在设计过程中,必须严格遵守相关规范。例如GB55003-2021建筑与市政地基基础通用规范是一项强制性工程建设规范,其全部条文必须严格执行。同时,针对高层建筑的混凝土结构技术规程也对基础埋深有明确要求,一般为基础建筑高度的1/15~1/18。总的来说,地基基础和桩基础的设计不仅需要考虑地质条件和建筑物的荷载,还需要遵守相关的设计规范和标准,以确保建筑物的稳定性和安全性。

3工程质量控制措施

3.1质量保证

为显著提高工程建设效果，需要作业人员采取以下几点控制措施：保证抽真空滤管的均匀布网，并在预压区保留一定距离；在滤管附近打好滤水孔，使用无纺土工布完全包裹；对于管道之间应采用变径四通连接，若管径相同，则可使用吸水胶管之间连接，并采用铁丝绑扎，提高牢固程度；在密封沟区域，需要在与真空预压相邻一侧，采取挖土机实现边坡修整，消除硬块，避免抽真空过程中，出现密封膜破损；在铺设密封薄膜时需要注意，要做好砂垫层处理，并保证边缘部分埋入沟底；在作业完成后，需要使用真空表实施真空度检测，确认作业效果是否达标；使用柴油发动机，在入场前进行全方位检测，确认电路布设的安全性与合理性，防止设备运行故障，影响真空效果；在抽真空作业阶段，要配有专业人员全程看守，及时记录相关信息参数，若发现膜下真空度低于安全标准，应第一时间处理；至于在真空泵检修作业时，则要通过关停的方式闭合截止阀，避免出现真空泄漏；在正常抽真空时，需要控制好加固区域的膜下真空度，使其数值稳定在82kPa左右；开展表面沉降测试，获取变化状况，将其作为预压效果的评价标准，并做到随时分析观测信息，若出现异常，应及时处理，保证加固效果最大化。

3.2安全生产

一方面，要做好人员的职责分配以及工作任务划分，严格落实安全规程，编制完善的管理机制，做好人员的培训教育，使其树立良好的安全意识，定期检查施工区域，识别潜在的安全隐患。若发现违章作业、违章指挥，则应第一时间予以制止，当发现安全风险，则要下令停工整改，并上报公司，保证施工作业的有序实施。同时，还要搭配一系列安全生产奖惩制度，以此督促人员规范工作，根据检查评比结果发放奖金，提高人员的工作积极性。另一方面则要做好现场消防管理，对施工现场仓库进行防火检查，普及消防知识，注重施工区域设备管理，清理易燃易爆等危险品，建设防火资料档案。

3.3文明施工

在文明施工方面，则要做好场地管理，严格落实管理条例，要求出入口布设规整大门，非车辆进出时间均关闭，并积极推行三包责任制，施工围墙禁止堆放材料。大门旁设置醒目标识牌，标注工程名称、建设单位、设计单位以及相关负责人，搭配安全警示标志，保护人员、设备安全。施工人员则要佩戴好安全防护装置，比如安全帽、防护绳等，对于非作业人员一律禁止进入施工现场。而在机械设备管理方面，需要根据设备类型，搭设适合的操作台以及机棚，安装临时防雨棚，做好施工器具的定时保养，及时翻新机械表面油漆，从而提高设备的清洁度与完整性。

3.4环境保护

在环境保护方面则要做好场地规整，清理污染物，强化污染整治力度。比如对于水污染来说，应通过排水沟渠，实现污水集中净化，对于生活污水则采取回收再利用的形式。对于噪音污染来说，要搭设隔音棚，使用隔音墙，并为施工人员佩戴降噪耳机，保护人员身体健康。对于开挖出的泥浆以及废土，则要采取边挖边运的作业手段，及时清理场地杂物，防止水道堵塞，污染周边农田。对于废弃土方，还要通过压实整治，覆盖植被，从而起到避免水土流失、美化环境的作用。除此之外，对于施工过程中产生的粉尘污染，应通过洒水，降低扬尘，并为工作人员配备劳保用品。

4结语

地基基础是指以地基为基础的房屋埋设在地下的部分，而桩基础是指借助承台，将多根桩顶连接成整体，共同承受荷载的深基础形式。两者的施工建设质量都会直接决定建筑的安全性，该技术应当得到施工单位的高度重视。

参考文献

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