试析高层建筑基础施工及地基处理技术要点

孙秀松

摘 要：我国社会经济的快速发展，高层建筑也在迅猛发展，但人们在其生活水平得到满足的条件下，对高层建筑的基础建设提出了更高层次的要求。但在高层建筑的过程中，或多或少的都会存在一些问题，这些问题的存在均对高层建筑的质量及安全造成严重的影响。因此，在建设高层建筑时，相关技术人员应全面考虑建筑的上部结构、基础以及地质条件，从而选择适宜的基础形式以及施工技术。本文简单分析了高层建筑基础施工，同时研究了高层建筑基础施工及地基处理技术的重要性，并对其地基处理技术做出了详细的探索。

关键词：高层；建筑；基础施工；地基处理；技术

1 前言

在建筑工程施工过程中，地基基础作为重要的基础工程，直接关系到整体工程的质量，因此在具体施工过程中，需要施工人员掌握各种先进的施工技术，并将其在施工中进行应用，确保施工质量的提高，保证建筑物具有较好的稳固性。同时还要根据具体工程土质的特点，并与施工环境及地基状况进行充分结合，从而选择适宜的施工方法，确保建筑工程整体的安全性和可靠性。

2 高层建筑基础施工及地基处理技术的重要性

2.1 高层建筑质量保证的命脉

高层建筑在工程基础过程中，地基处理是第一步，也是最重要工序之一，是实行高层建筑质量管理的基础。笔者认为，如果地基处理技术不到位，会影响整个工程建设其他程序的顺利进行，甚至导致一些影响安全和使用功能的质量问题的发生，譬如房屋上部结构开裂、倾斜、甚至产生破坏和倒塌，严重危及到人民的生命安全，因此，加强高层建筑基础施工和地基处理是命脉。特别是有些承包商在施工过程中为了降低地基处理的技术难度，降低高层建筑的成本，就会简化程序，降低质量标准，对基础施工中的难点问题避而不处理，就会造成严重的质量问题，影响高层建筑的寿命[1]。

2.2 高层建筑技术提升的保障

不同的地形就会呈现出不同的高层建筑地基的不同结构，对技术层面的要求也就不相同，工程所在地的地质情况常常会由于地域条件的不一样而存在着较大的差别，这就给工程建设中的地基施工带来严峻的挑战。因此，高层建筑基础施工和地基处理是一个技术、知识、责任、体力等诸多要素的集合体，是提升技术有效运用的重要步骤，也是当前高层建筑发展的实在要求，在技术处理上，包括对高层建筑中使用的基础类型的把握，譬如有桩基础、条形及十字交叉基础、片筏基础、箱型基础、桩墩支撑基础等，还要需根据地基土质的好坏、土层分布是否均匀、地下水位的高低、地下水对基础材料有无侵蚀作用、有无软弱土层、软弱土层厚度和位置、有无暗沟和池塘以及有无溶洞、古井、古墓、垃圾等，选择合理的地基基础处理方案，这些都是高层建筑对基础施工及地基处理的技术要求[2]。

3 高層建筑地基处理技术的要点

3.1 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。在采用单管注浆法加固处理时，还可采用有效融合微型钢管混凝土桩与注浆法的形式，以提升地基承载力，减少地基变形，改造地基不均匀性[3]。

3.2 CFG桩复合地基

顾名思义，CFH桩复合技术实际上就是在传统碎石桩的基础上，在传统的地基材料中加入粉煤灰、水泥等其他材料，再通过水的搅拌形成一种比碎石桩更具有稳定性、抗压性也更具有强度的桩，以此来提高地基本身的稳定性和承载力。从目前的高层建筑技术角度上来说，这种CFH桩技术是比较常用的。而CFG桩复合地基技术之所以能够被广泛主要还是因为其相较于传统的地基桩处理技术来说更多的能够保证成桩初期的排水性和对松散砂土的预震性。

3.3 高压旋喷法

高压旋喷法实际上就是通过钻机将注浆管置于土层的预定位置，然后再通过压送设备借助注浆管的喷头将浆液喷到土层中，通过具有高压的浆液冲击来破坏土层以达到使浆液和土层中的土粒相互融合的目的，然后再借助钻杆在一定程度上的旋转，将浆液和土粒搅拌均匀，这样一来浆液将会成为原本土层的一部分，而当浆液凝固之后将会对原有的土层起到非常明显的固定作用，所以是一种非常良好的地基处理技术。就分类来讲，高压旋喷法涉及单管、二重管、三重管、多重管等工艺方法，而一般的高层建筑地基处理过程中大部分使用的是单管法。

3.4 深层水泥搅拌桩

深层水泥搅拌桩一般来说是使用的是一种特殊的搅拌轴，这种搅拌轴上带有轮叶，通过搅拌轴和轮叶的旋转从地面开始破坏土层至一定深度，然后在将相应的浆液、水泥等注入到土层中。而通过搅拌轴的强制性搅拌，新注入的浆液、水泥等固化剂将会与原来的土层之间达到一种深层次的融合，进而发生理化反应，最终获得具有超高强度和稳定性的桩体。这种桩体相较于传统的桩来说具有更良好的承载力，不过这种方法所形成的复合桩在强度上还是会受到水泥标号、掺合量等因素的影响。

3.5 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。在此过程中，需要对具体施工流程进行严格的、全面的控制，主要涉及以下几点：（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。

3.6 IFCO强制固结法

IFCO强制固结法主要依靠的是排水系统以及加压系统。如果固结环境为真空，那么借助加压系统，就可以有效提升压力，大大缩短堵截时间，进而大大提高混泥土的固结效率。而排水系统可以在进一步提高固结速率的同时，拓宽排水通道。将IFCO强制固结法用于固结过程，能够有效减少粉煤灰的固结时间。

4 结语

随着用地面积的不断减少，地基在高层建筑中出现问题的频率逐渐增高，高层建筑的质量直接关系着人们的生命财产安全，而高层建筑的基础建设又直接关系着高层建筑的质量、如果地基基础没有处理好，那么整个高层建筑的稳定性，我们应当大力发展高层建筑与空间结构技术，要加大新技术推广投入，进一步推广转化新技术、新工艺、新设备中科技成果。

参考文献：

[1] 周鹏，汪乐锋.试论高层建筑工程施工中地基处理技术要点[J].江西建材，2016（5）：118+117.

[2] 马强.高层房屋建筑地基施工技术要点及注意事项探究[J].江西建材，2016（16）：100～101.

[3] 王博.浅析城市高层建筑岩土工程勘察地基处理技术要点[J].江西建材，2017（11）：208.