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高层建筑工程施工中地基处理技术研究

2022-06-08王杰

新视线·建筑与电力 2022年4期
关键词:管桩预应力基坑

王杰

摘要:在进行高层建筑工程建设施工时,不仅需要保证各个结构施工的质量,还应遵循具体要求对其施工现场地基进行有效处理,解决高层建筑施工现场地基中存在的问题,并在提升高层建筑施工现场地基承载能力和稳定性的同时,确保高层建筑整体质量安全和稳定性有所提高。同时保证高层建筑施工现场地基处理要求的落实力度,并在调整地基处理技术的同时推进相应施工顺利开展。基于此,对高层建筑工程施工中地基处理技术进行研究,仅供参考。

关键词:高层建筑;地基;处理技术

引言

地基处理技术是高层建筑施工中的重要一步,其质量好坏将直接影响高层建筑整体结构的强度和安全性,如果高层建筑基础未得到妥善维护,将导致严重的突发性事件,比如建筑物倒塌等。高层建筑工程中的土工勘察对土工处理技术的选择和应用具有重要意义,因此,在高层建筑施工过程中,要充分认识岩土勘察的重要性,全面细致地研究施工现场的土质特性,科学准确地分析测量数据,为土方处理技术的应用提供可靠的参考。在地基处理技术的应用中,施工组织应依靠勘测工程资料,合理选择施工工艺,提高地基的质量,为保证高层建筑工程的整体结构安全打下坚实的基础。

1地基处理技术要点

在城市高层建筑施工中,除了要注意工程测量中存在的问题,并在此基础上采取有效措施来提高测量效率之外,还需要注意基本的技术要点。而本文也将从以下几个方面阐述地基处理技术的要点:1)桩基处理技术。就桩基处理技术而言,其在高层建筑工程施工中的重要性主要体现在将施加在建筑物基础上的荷载传递到地下岩层。承载力高、沉降小、抗震性能好是桩基处理技术的几个优点。在桩基处理技术的应用中,技术人员应该注意的技术要点是:一是施工单位必须对所使用的设备进行严格筛选,尽量减少施工对环境的污染;二、使用桩基技术时,应该先进行基础试验,再针对最符合施工要求的桩进行进一步的试验。在打桩时,桩端应最后插入支撑层,以保证桩的稳定性。2)高压灌浆地基处理技术。地基处理技术主要是在使用钻孔设备的地基中实施。高压灌浆地基处理技术需要用到灌浆管。其具体实施步驟如下:在土层预设位置安装灌浆管,然后放入高压设备,使泥浆流向地面。这种地基处理技术的主要优点是可以增加高层建筑地基的承载力和稳定性。3)附加地基处理技术:在城市高层建筑施工中,施工人员首先要根据施工地质条件选择合适的地基处理技术。例如,在薄弱的地基面上施工时,建筑单位可能会采用加成地基处理技术,即在地基中加入塑料材料以增加地基稳定性的技术。其中,水泥是我国应用最广泛的添加剂塑料材料。以上就是工程研究中地基处理技术的要点,相关人员应该注意,这是促进我国城市摩天大楼流体化建设和建筑业可持续发展的必由之路。

2高层建筑工程施工中地基处理技术

2.1基坑开挖技术

对高层建筑施工现场地基进行综合处理,前期需要结合高层建筑整体建设情况和相关要求做好基坑开挖施工,保证高层建筑施工现场基坑开挖和综合处理达到合理状态。同时还需要对前期规划的地基处理方案进行有效分析,保证相关设计方案在高层建筑基坑开挖中的作用效果,避免高层建筑地基区域出现超挖和开挖深度超标的问题,为后期高层建筑工程施工中地基处理及相关联的项目建设的顺利开展提供有效参考依据。同时对高层建筑工程基坑开挖及相应施工顺序进行有效控制,并做好基础结构支护工作,避免基坑开挖和地基综合处理时出现基础结构位移和塌陷等质量问题,全面落实高层建筑工程地基处理目标,保证基坑开挖与地基处理之间的关联性。

2.2强夯法

强夯法适用于碎石土、低饱和度粉土和黏性土、砂土、杂填土、湿陷性黄土、素填土等,属于深层地基处理技术,是动力法的一种,可以有效加固工业废弃料、建筑废弃料组成的填土地基。比如,对于中风化砂岩、泥岩组成的基岩,根据土石方工程量大、填方高度大的特点,结合独立基础对地基承载力特征值的要求,技术人员应避免选择成本高、周期长的挖孔桩以及分层碾压法,而是选择周期短、操作便捷、加固效果优的强夯法。为保证地基强夯处理质量,在明确强夯技术要求的基础上,技术人员可以事先规划强夯方案,并在空闲场地进行试验夯击。结合试验夯击阶段检测的结果以及分析,进一步细化强夯方案、资源组织,为全面强夯操作质量提供保障。强夯技术要求需要综合考虑房屋建筑施工工程基础处理成本、耐久性、结构安全性。

2.3预应力管桩处理技术

设计原理:在软土地基中安装预应力管桩,可以有效提高地基抗剪力。方案设计中采用有限元模型PLAXLS3D对地基承载力进行分析,并构建地基承载力分析模型,对预应力管桩处理方案进行设计,为预应力管桩处理施工提供重要的数据依据。方案设计:首先,对施工现场进行勘探,并对软土地基力学特性参数以及承载力情况进行分析,进而确定预应力管桩的铺设位置,采用有限元模型PLAXLS3D构建地基承载力分析模型,对地基土体整体的承载力以及抗剪力进行精确的分析。其次,在预应力管桩埋设施工过程中,要进行科学设计,在考虑软土地基力学特性因素影响的基础上,保证预应力管桩方案中灌注混凝土的承载力发挥到最大。再次,进行基坑开挖设计。基坑开挖后采用预应力管桩技术对地基进行加固处理,采用有限元软件构建软土地基基坑模型并对其进行分析,对地基不同的承载力进行分析,并对软土地基基坑开挖过程中地基承载力进行研究,通过有限元模型PLAXLS3D计算基坑产生的荷载对地基承载力的影响。

3地基处理技术的质量控制

3.1明确建筑工程特点

对地基进行处理前,需要对高层建筑整体规模、地基覆盖面积和现场地质状况等方面进行研究,帮助地基处理人员了解高层建筑的特点和相关参数信息,并在各项基础信息支持下确定符合高层建筑工程施工的地基处理模式,从而避免其在实际施工开展过程中受到限制,推进地基处理稳步开展,借此落实高层建筑工程建设良性开展的目标。

3.2其他质量控制措施

在现场设置醒目的控制桩,并采取有效的防护措施,以免在强夯施工中受损,后续定期复核,确保无误。经过夯点测量放样后,设置标志。有效锁定控制落距的钢丝绳,实现对落距的有效控制,同时在龙门架上标记出落距标志。夯锤是强夯施工中的重要装置,其气孔需保持畅通的状态,若有堵塞则及时清理。夯锤偏离坑中心时,做详细的检查,及时调整;若夯坑底部有明显的歪斜现象,用土垫平,在此基础上继续夯击。施工期间加强对数据的采集与记录,例如每击的沉降量,根据实测结果判断实际夯击情况,掌握停锤标准。若遇到夯沉量异常、地表隆起等问题,需加强观测,及时与监理工程师、业主沟通,基于现场情况探寻合适的解决办法,尽可能在较短的时间内以科学的方法处理问题。每遍夯前、夯后,均及时测量场地夯沉量,做对比分析,判断夯击施工效果。

结束语

软土地基处理技术提高了工程施工的安全性和稳定性,建筑工程中软土地基处理是工程施工的关键。制订软土地基处理方案,采用有限元软件PLAXLS3D对地基承载力进行分析,提高软土地基处理技术的应用效果,可以保证软土地基施工的质量,提高工程施工的安全性。

参考文献

[1]杨昭.高层建筑基础施工及地基处理技术应用[J].建筑技术开发,2021,48(18):152-153.

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