高层建筑基础施工及地基处理技术分析

文/ 贾宏娇 沈阳泰盛投资有限公司 辽宁沈阳 110000

高层建筑的大规模增长，给地基建设带来了很大的压力，会遇到更加复杂的地质条件和施工环境，对于地下结构的施工过程来说，需要注意多种不安全因素对正常施工进度产生的不良影响，因此就要做好充足的准备工作，确保施工质量过硬，地基安全稳固。

1、高层建筑基础施工分析

1.1 高层建筑基础施工要求

由于高层建筑的自重非常大，因此对于基础部分的施工要求更加苛刻严格，任何一丝疏忽大意都可能造成重大安全事故，因此在地下基础和结构部分的施工中，要确保结构本身具备强大的承载性能以及抗压性，能够抵御地质运动带来的不良影响，强化整个建筑物的结构性强度指标，能够抵御大风等自然天气情况。

1.2 基础施工质量影响因素

影响因素主要来自施工过程中没有完善的检测检查制度，一些不合理的施工环节不能被及时发现并督促其整改，对于材料质量、设备性能的检测调试工作不到位，故障问题频发。另外，施工技术的应用存在问题和缺陷，经常出现操作失误以及搞混施工程序的情况，而且施工组织工作无序，无法起到应用的管理职能和作用。

1.3 高层建筑基础施工技术

（1）桩基施工技术

在高层建筑中一般会选择桩基作为地基的主要施工形式，其使用的灌注桩作业能够满足多种需求和高标准要求，具备强大的承载能力，而且这项技术正处于创新发展之中，可以促进施工技术水平更上一层楼，可靠性和科学性更强，对于高层建筑来说拥有较为成熟可靠的施工经验和技术应用程序。

（2）基坑支护技术

一般情况下，高层建筑高度均相对较高，再加上建筑基坑较深，大大增加了工程建设与开挖施工的难度。深基础支护能在安全控制的基础上，对深基坑附近的环境加固保护。但在深基础支护过程中，需要全面考虑挡土、支护、防水与监测等因素。在建筑支护结构中，土钉墙体系主要用于低水位的非软土区域，一般采用分层开挖与分层支护方式进行，造价仅为传统支护体系的40%～60%。

2、高层建筑地基常用处理技术分析

2.1 注浆加固法

注浆加固法主要通过压送设备将有充填性能与胶结性能的浆液材料注入被加固的地基中，以此使土颗粒之间的间隙、土层界面或岩层裂隙内部得到一定的扩散、胶凝或固化，提升地层强度，降低地层渗透性，避免地层变形与托换现象出现的地基处理技术。依据流动浆液体与土层之间的相互作用形式，可将注浆加固法分为渗透注浆、压密注浆及劈裂注浆。

在具体注浆施工中，注浆体一般以多种注浆加固法作用于土体。依据注浆工艺，还可将其分为单管注浆、套管注浆、布袋注浆及埋管注浆，高层建筑地基加固施工一般采用单管注浆与埋管注浆，其中，埋管注浆法主要用于人工挖孔桩、桩端附近软弱地基土层的加固操作。

2.2 CFG桩复合地基

CFG桩即为水泥粉煤灰碎石桩，主要指在碎石桩基础上加砂、粉煤灰及少量水泥，与水拌合制作而成的具备一定粘结强度的桩。目前已在我国诸多省市得到了良好的推广使用，可用于多层建筑，甚至高于39层的高层建筑，并且还可在民用建筑与工业厂房中使用，能获得明显的经济效益与社会效益。对于CFG桩加固软弱地基加固机理，主要为桩的置换与挤密作用，以及成桩初期的排水效应与其对松散砂土的预震效应。CFG桩复合地基具有操作简单、可调性强等方面特征。

2.3 高压旋喷法

高压旋喷法主要是指利用钻机将喷嘴的注浆管钻至土层预定位置之后，采用高压设备将注浆以20～40MPa的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，钻杆旋转以一定的速度不断向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，当浆液出现凝固现象后，会在土中形成一个固结体，从而实现加固地基的目的，提升地基自身的抗剪强度，减小土的变形。高压旋喷主要适用于地基承载力标准值、变形模量较高的地基土、卵石层中软弱夹层的加固。

2.4 深层水泥搅拌桩

水泥搅拌桩是指采用特殊的搅拌轴轮叶从地面开始逐渐破坏搅拌至工程需要的高度，并将阀门打开，将水泥浆或水泥粉通过搅拌头注入土体，然后利用搅拌头将水泥等固化剂与原土强制搅拌均匀，确保其充分融合，然后发生物理化学反应形成强度较大的桩体，桩体与桩周土需要共同承担外部荷载，最终形成复合地基。深层水泥搅拌桩通常可分为深层搅拌法与粉体喷搅法两种。水泥土的抗压强度与被加固土体的性质、外加剂之间存在较为紧密的联系。

2.5 砂石垫层换填技术

砂石垫层换填技术是指为了实现增强软土地基强度的目的，针对软土地基中砾砂、中砂与粗砂区域强度不足的地区，采取换填工艺进行相对应的操作，一般通过砾砂、石屑、粗砂、碎石、中砂等材料对软土与浮土进行换填操作。

（1）合理调整砂石垫层与砂垫层的地面，确保其处于相同标高处，若其深度方面存在差异，在实际施工时，应当按照先深后浅的操作顺序进行；

（2）在分段施工时，需要充分捣实，并且还要将接头部位布设为斜坡。将碎石作为垫层时，需要在基坑的底部铺设一层砂，并用碎石铺设垫层，以避免基坑地面表层软土局部破坏；

（3）合理运用插振法、平振法、水撼法、碾压法及夯实法施工工艺铺设操作。

结语：

高层建筑的基础部分以及地基主要结构的施工处理技术在整个工程建设期间发挥着举足轻重的作用，确保基础和地基稳固安全，就可以保证建筑物不会出现大的质量问题和病害，也能够保证用户的人身安全，因此要不断提高高层建筑的施工技术水平，优化设计方案，使得高层建筑能够抵御多种不良因素的干扰与破坏，提高建筑行业的施工标准，进一步确立高层建筑工程的施工管理机制。

[1]冯张辉.高层建筑基础施工及地基处理技术现状及发展趋势[J].工程技术：引文版，2017（1）.

[2]张文明.高层建筑岩土勘察分析及地基处理技术研究[J].商品与质量，2015（49）.