高层建筑地基加固处理施工要点探讨

刘东

（山西四建集团有限公司，山西 太原 030024）

高层建筑地基加固处理施工的难度较大，原因在于建筑高度较大，因此建筑荷载也比较大，对地基提出了更高的要求；高层建筑自重较大，为确保其稳定性，埋深通常较大。因此，必须加强对地基加固处理施工要点的研究。

1 高层建筑地基加固处理施工前加强实地勘探

为确保高层建筑地基加固处理施工的顺利开展，施工前，应加强实地勘探，对施工现场及其周围环境进行仔细勘查，以便于为施工方案的编制提供准确的数据资料支持，并可以对施工机械设备、施工技术的合理选择提供有效的依据。实际进行勘查的过程中，首先要对施工现场的地形地貌进行仔细勘查，掌握施工现场成桩深度范围内土层的形成年代及物理力学性能，对施工现场及其所在区域的天气气候、地下水水质与水质及变化情况等自然条件进行准确了解，并要仔细探查沉桩区域中是否存在市政给排水管道、电缆线管道、天然气管道等地下管线，了解这些管道的埋设深度、分布及距离、使用年限以及管径大小等情况。此外，全面掌握施工现场周围的相关建筑物或构筑物，明确其位置所在、使用现状、结构性能等情况；还要全面探查施工现场及其周围环境中的自然地质现象、人为地质现象等，如有无地下建筑物、矿岩、古塘、暗滨、溶岩、地震等。只有了解施工现场的实际情况，才能制定有针对性的、科学合理的施工方案，为实现高层建筑地基加固处理施工质量的提高奠定良好基础。

2 高层建筑地基加固处理施工中施工技术选择

2.1 混凝土灌注桩

混凝土灌注桩是高层建筑地基加固处理施工中最为常用的一种施工技术，其是一种就位成孔，灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。常见的有钻孔灌注桩、沉管灌注桩。首先，钻孔灌注桩，其是使用潜水钻机、螺旋钻机等就地成孔，灌注混凝土而制成的桩。第一，针对地下水位较高土层、淤泥、淤泥质土、砂土、粘性土等应使用潜水钻机，钻孔过程中，可用泥浆护壁以预防坍孔问题，砂土中钻孔时应注入制备泥浆，粘土中只需使用清水便可以自造泥浆护壁。利用泥浆循环，便可以将钻削下的土屑排除，钻至要求深度之后，应将孔底的土屑排除，以减少沉降量。第二，针对地下水位之上的砂土、粘性土、人工填土，宜使用螺旋钻机，综合考虑土质、含水量等因素，对钻杆进行选择，沿钻杆上的螺旋叶片钻削下来的土块逐渐上升至排出孔外。其次，沉管灌注桩，将活瓣式桩靴或带有钢筋混凝土桩靴的钢管用锤击或振动的方式沉入土中，灌注混凝土的时候拔管，从而制成的桩。因此，其可以分为锤击灌注桩、振动灌注桩两种方式。

2.2 砂石垫层换填

高层建筑地基加固处理施工中，针对一些浅埋深的软地基，为实现地基强度的提高，可以采取换填软地基中的砂石垫层的方法，来开展地基加加固处理。不具体来说便是应用粘性土等土壤对软地基软土砂石层中的粗沙、中砂、砂砾等强度较低的区域实施换填施工。砂石垫层换填的过程中，应将砂垫层、砂石垫层地面调整好，确保其位于同一标高，若是两者之间存在深度差，则应当按照先深后浅原则实施换填施工。进行分段施工的过程中，必须充分捣实，同时将接头处设置为斜坡形式，在垫层为砂石的时候，可将一层砂石铺设在基坑底部，并铺设碎石垫层，以避免基坑底面表层软土发生局部损坏。换填施工完成之后，应开展压实施工，从而保障换填土壤紧固密实，确保地基加固处理施工效果。

2.3 灌浆加固施工

灌浆加固技术是高层建筑地基加固处理施工中比较常用的一种施工技术。在灌浆加固施工过程中，主要是在待加固地层中注入具有胶结性能的填充材料，使其能够与充分渗透到桩基孔周围的土壤中去，并与其充分混合起来，从而避免地层发生变形的问题。根据施工特性的不同，可以将灌浆加固法分为及劈裂注浆、压密注浆、渗透注浆三种形式。在实际对灌浆加固法进行应用的过程中，应以当地地质条件、不同形式的特点及适用范围为依据，进行合理选择，从而充分发挥灌浆加固法的作用，实现地基加固处理施工质量的提升。

2.4 高压旋喷施工

高压旋喷技术也是高层建筑地基加固处理施工中的一种常见加加固处理施工技术。实际进行高压旋喷施工的时候，主要是利用相关设备，如配置高压喷流装置的钻机等，先用钻机进行钻孔，钻至预定深度之后，高压喷流装置将泥浆液喷进钻孔周围土层之中，从而对钻孔进行有效的加固。随着钻机的旋转、提升，采取高压旋喷方式，可以更加均匀地对周边桩孔进行喷涂，从而可以获得更加理想的加固效果。采取高压旋喷法，是以强制性搅拌的方式使浆液与钻孔周边土体充分混合起来，浆液固结之后，在钻孔周边土体中形成固结体，得到了良好的加加固处理效果，同时，经过这样加加固处理的地基，还可以提高高层建筑的抗剪切强度，从而有利于促进高层建筑整体建设质量的提升。

2.5 深层水泥搅拌桩

高层建筑地基加固处理施工中，深层水泥搅拌桩是一个重点环节。在对深层水泥搅拌桩进行实际应用的过程中，主要是使用一个特制搅拌轴叶轮从地面开始沿途进行搅拌，至预定深度为止，搅拌轴叶轮的前端设置了搅拌头，将其前端阀门打开之后，通过搅拌头使水泥粉制作而成的水泥浆注入到土体中，搅拌头具有强制搅拌性的特征，借助这一特征，使水泥浆液、桩孔中的原土之间可以充分混合起来。采取这一方式，在经过一系列化学反应、物理反应之后，土体变成了压缩性较小、强度较大的桩体，并与周围土体共同组成了复合地基，使土体成为了一个有机统一体，大大提高了桩基的承载性能。在深层水泥搅拌桩的施工过程中，水泥土的抗压性能直接受到被加固土体性质的影响，其形成的强度则主要受到施工材料的影响，包括所用水泥标号、所用添加剂性质、粗骨料等。基于这样的原因，必须对各种影响因素进行严格控制，以确保高层建筑地基加固处理施工质量。

2.6 CFG 桩复合地基

高层建筑地基加固处理施工中，CFG 桩也是一种常用的基础。CFG 桩指的是，对碎石、煤灰、水泥粉等材料进行充分搅拌，从而建设高强度、高粘结性的桩。目前在地基加固处理施工中，CFG 桩得到了越来越广泛的应用，其应用范围包括多层建筑、高层建筑、工业用厂房及民用建筑等。高层建筑地基加固处理施工中对CFG 桩进行实际应用的时候，主要是通过桩的置换与挤密作用，来对软弱地基进行加固。与此同时，CFG 桩成桩初期可以对松散砂土起到一定的预震效应，并具有排水效应，这也是其能够对软弱地基进行加固的一个主要原因，且可以对高层建筑地基起到理想的加固效果。

3 结语

综上所述，目前高层建筑已经成为评估城市现代化发展水平的主要标志之一。由于高层建筑的高度加大、自重较大、荷载较大，因此对地基的要求也比较高，必须开展有效的地基加加固处理，才能确保高层建筑的整体性能。在高层建筑地基加固处理施工中，应在加强实地勘探、做好准备工作的基础上，对砂石垫层换填、灌浆加固施工、高压旋喷施工、深层水泥搅拌桩、CFG 桩复合地基等施工工艺进行合理选择，以提高高层建筑地基加固处理施工效果。