高层建筑地基换填加固 处理技术的研究

韩红伟

随着城市化进程的不断推进，我国城市人口越来越多，但城市居住地的扩张速度相对较慢，难以满足城市居民居住需求。而高层建筑的出现有效地解决了这一问题，并极大地提高了土地利用率，缓解了用地紧张的现象。在高层建筑解决民生问题的同时，也对建筑技术提出了更高的要求。特别是高层建筑的地基处理，作为一个建筑最基础的部分，承载着上层构筑物的复杂作用，决定着建筑整体的寿命。本文对高层建筑地基处理的主要特点做了介绍，分析其在施工中存在的不足之处，并根据工程实际情况提出了相应的解决方法。

随着高层建筑在我国的增多及其功能需求的提高，高层建筑在建设质量上也被予以了更高的要求。而地基处理作为其中极为重要的一个施工过程，从根本上决定了建筑的建设质量，故在施工中要严格按照规范要求选用施工材料、工艺技术，并对地基处理中的关键施工流程予以重视，确保建设项目质量。

一、房建工程中地基处理的特点

地基处理是进行上层建筑施工之前必要的施工流程，也是建设项目的基础，对于建设质量有着极为重要的工程意义。所以只有对地基处理的特点有着深刻而清晰的认识，才能保证施工质量。地基处理有着以下几个特点，需要在工程中予以重点关注：（1）复杂性。由于我国幅员辽阔，所以各地区气候、地质都有着较大差异，由此造成地基环境具有很大的不确定性。在地基处理时，需要对地基环境进行充分的勘测分析。（2）隐秘性。在工程施工中，各个施工过程相对独有又相互关联，前面的施工过程对于后面的施工过程有着多种多样的复杂作用与干扰。在地基处理中各施工过程间的影响较为隐秘，不易被施工人员发现，如果没有及时采取相关措施，对后续施工质量可能会产生巨大损害。（3）困难性。地基处理在研究上由于影响因素较多，所以在设计时往往难以考虑周全。且施工时为地下空间作业，施工质量难以得到保障。

二、地基处理的意义

在上文中，论述了地基处理对于高层建筑的重要性，当地基处理不满足要求时，高层建筑容易发生倾斜、下沉、开裂等现象，埋下巨大的安全隐患。所以对于地基处理，应当严格依据规范采取相关施工手段，来保障建筑地基具有足够的使用强度。

1.保障抗剪强度

对于高层建筑而言，其地基土的抗剪强度一般较弱，当上部建筑承受较大荷载或者出现明显偏载时，建筑物极容易发生倾斜，对建筑的安全性与正常使用产生影响。所以在高层建筑的地基处理中，对于其抗剪强度要予以足够重视。

2.减小沉降量

由于高层建筑其自身具有很大的自重，所以其地基沉降量往往也较为突出，容易造成建筑物的破坏，当沉降不均匀时还容易发生建筑的倾斜。但通过对地基土进行合理的处理，可以使得其沉降量得到大幅减小。

3.提高动力特征

地基的动力特征在一定程度上表征着其抗震性。动力特征更高的地基土上，地震作用的效果能够得到更好地缓解，高层建筑受到的地震作用会更轻微，建筑物的安全性也会更高。

三、地基处理中存在的问题

1.塌方

由于地基处理属于地下施工，而在地下施工环境中地基土土质大多存在复杂性，极容易出现多种土质的土同时作用的情况。如果在施工前对于施工位置的土层情况没有进行详细而全面的勘测分析，开挖深度超过准许值，那么极有可能会出现塌方，对后续施工造成影响。

2.防护不当

地基处理时为了预防各种可能发生的工程问题，往往需要设立好相关防护措施。譬如，对于地下水的处理，除了要合理经济地选择排水方法，还需要在基坑周围布置良好的防水措施，防止地下水渗入导致地基沉降、软弱。所以，完整且合理的地基处理施工需要建立在完善的防护措施之上。

3.施工技术与施工材料问题

随着建筑技术与材料的研究得到推动，现今的建设项目有了更高的上限，可以满足更为多样和复杂的工程设计。但在实际施工中，有的建设企业为了降低成本、提升利润，选择偷工减料，使得工程质量远无法达到设计要求。有的施工的队伍作业技术较低，施工技术不符合工程规范要求，造成施工质量低下。同时，监管部门的管理不力，也会为建筑工程质量埋下安全隐患。

四、地基加固处理技术

由于地基处理对于高层建筑建设有着极为重要的意义，所以需要对地基处理技术严格规范，来满足建筑设计要求。

1.采用桩基

为了增加地基承载力，适应高层建筑荷载作用，可以在地基处理中使用桩基。工程中常常采用预制桩施工，先在工厂用标准化施工方法生产出质量较高的预制桩，再运输到现场进行吊装、连接。该方法的特点是预制桩自身质量有保障但施工过程常常伴随噪音、振动等不文明现象的产生。除此之外，还可以采用灌注桩施工，该法施工更为快速，且减小了噪音、污染的产生。预制桩的设计与选用要根据工程实际来决定，其桩径、长度、材料等对成桩质量都有着很大的影响，所以需要根据地勘报告制定详细而全面的打桩方案，以保证桩基的效果能够满足施工预期。特别值得注意的是，预制桩施工中沉桩方式的选择，应当根据地质情况、预制桩特性等因素来综合决定，以免沉桩效果不佳。

2.完善防护措施

建筑高度越高、建筑面积越大，其地基处理的难度与工作量也越大。高度大于100米的建筑，其往往被定义为高层建筑，在进行地基处理的前期要针对施工全过程制定详细的施工计划并做好技术交底，提升施工效率。在实际施工中，由于地基的工程环境受到土质、地下水等多种因素影响，一般较为复杂，施工时往往会遇到意料之外的问题，且建筑高度越高问题往往越复杂，所以在施工过程中需要做好相关的防护措施来预防可能出现的工程问题。譬如，在基坑开挖时，要做好基坑支护且边挖边支，以防出现边坡失稳破坏，目前常用的基坑支护形式有土钉墙、重力式水泥挡土墙等，应当根据工程实际进行选择，既要满足工程需求也要考虑项目成本控制。同时对于基坑排水也要选择得当，设计合适的井点管布置，降水的同时要及时设置挡水帷幕等防水措施。

3.采用注浆法

注浆法主要运用于结构的加固处理，其施工方法具体而言就是将容易固化的浆液渗流到结构裂缝中去，以此固化填补裂缝来有效提升结构性能。在地基处理中，注浆法的使用主要是为了解决雨水渗漏、结构缺损等工程问题，有着极为重要的加固意义。在注浆法施工时，需要针对工程环境选择合适的注浆工艺、注浆位置、注浆量，来达成良好的加固作用。在进行施工前，务必对注浆工艺的工程条件做完善的勘察分析，当出现由于地基过深导致的勘察不便时，可以采用硅化注浆法或碱液注浆法等多种工艺并用的注浆方法，来弥补前期勘查不足的缺陷，缓解地基承载力不足带来的沉降、倾斜等问题。

4.积水处理

在我国很多地区，受到工程地质的影响，在基坑开挖过程中，由于地下水位较高、土壤抗渗差等原因很容易出现基坑积水。如果不采取合适的防治措施，将会对基坑强度造成极大的损害，从而引发安全事故。基坑积水处理可主要分为两部分：排水与水泥搅拌注入。首先，针对积水应当选择合适的排水措施，将基坑内积水有效地排出；其次，使用搅拌机拌制水泥砂浆并在地基表面安置一定大小的挡板，将砂浆通过挡板与地基间的缝隙流入地基中，以此完成注入。在施工过程中应当注意，水泥砂浆注入完成后要进行充分的压实处理，以保证各部分能够得到充分的融合，加固效果能够得到可靠保障。

5.施工管理

在工程项目的质量控制中，除了使用合理的施工技术与施工材料，还需要有效的施工管理。因为工程的每一个步骤都需要人工参与完成，施工过程的高效开展离不开人力资源的合理调配、施工完成后的监督验收。具体而言，为了施工能够高质量且快速进行，就需要制定有完善的人员管理制度与工程验收标准，对项目全过程实行精细化的管理，让每个施工过程都有标准可依，有制度可查。人工作为贯穿工程始终的要素，是工程质量控制的关键所在，对工程施工有着最为直接的影响，所以建设企业要选择施工技术成熟、信誉良好、具有责任心的施工团队进行合作。管理团队应当具备良好的专业素养、管理水平，能够有效地分配工程任务、监管施工质量。同时也要求项目人员具备高度的安全意识、掌握足够的安全措施，保障项目在安全的前提下进行。

五、结语

根据上文论述可知，地基处理是高层建筑施工的重中之重，也是项目施工其无可或缺的一部分。由于地基处理从根本上决定着高层建筑的承载能力与使用寿命，所以在其施工中必须严格依照规范要求与设计方案进行，要选用合理的施工技术与施工手段并对项目人员加以有效分配和监管，以此确保项目质量，也为上层建筑的施工提供可靠的支撑。除此之外，在工程中也应当对于项目进行具体的总结分析，给出适合项目具体情况的解决手段。