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高層建筑工程地基處理技術研究高層建筑工程與常規(guī)的建筑工程相比，前者的施工周期更長、施工流程更繁瑣，對工程質(zhì)量的要求更高、對資金成本的需求量更大，可以說高層建筑工程的安全問題是人們討論最多的問題。地基工程是建筑工程的基礎，地基工程的施工質(zhì)量決定了高層建筑工程的安全性和穩(wěn)定性，一旦地基工程的質(zhì)量不合格，人們的生命財產(chǎn)安全將受到威脅，因此，在地基工程中施工單位必須根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況選出最合適的地基處理技術，全面提升高層建筑項目地基基礎的穩(wěn)定性和安全性。1高層建筑地基處理施工概述1.1高層建筑地基處理的內(nèi)容高層建筑地基處理是指運用多樣化的技術如排水、壓實、換填以及樁基礎來改善地基基礎的強度和穩(wěn)定性，使地基基礎的承載力滿足高層建筑工程的荷載要求。高層建筑地基處理的內(nèi)容主要包含以下五個方面的內(nèi)容：1)提升地基基礎的抗剪性能。地基基礎的抗剪性能可以決定地基基礎在受到壓力作用后的穩(wěn)定性，因此在地基處理中通過提升地基基礎的抗剪性能來降低剪應力對地基基礎的負面影響；2)改善地基基礎的壓縮特性。根據(jù)高層建筑地基基礎的具體情況靈活采取措施來提升地基基礎的模量，最大限度避免地基沉降問題的出現(xiàn)頻率；3)改善地基基礎的透水性能。地基基礎是高層建筑工程的基礎部分，地下水是具有流動性的，并非一成不變，采取地基處理措施來改變水壓，提升地基基礎的透水性；4)改善地基的抗震性能。地基基礎的抗震效果受到地基結構穩(wěn)定性的影響，可以通過注漿加固法來提升地基基礎中軟質(zhì)土層的穩(wěn)定性，從而提升地基基礎的抗震效果；5)改善地基膨脹土或濕陷性土的特性。由于高層建筑工程的選址不同，其地質(zhì)水文、土質(zhì)土層也存在差異性，對軟體地基加以處理可以避免高層建筑變形、沉降、坍塌等事故的發(fā)生概率，科學延長高層建筑工程的使用壽命[1]。1.2高層建筑地基處理施工特點 高層建筑地基處理施工是高層建筑施工中最基礎的環(huán)節(jié)，在處理地基時，相關人員應當深入施工現(xiàn)場勘測地質(zhì)水文，分析周邊環(huán)境對地基施工的影響，確保地基基礎施工質(zhì)量，從而保障建筑整體施工質(zhì)量。我國高層建筑地基處理面臨如下問題：首先，由于我國幅員遼闊，東西南北地區(qū)無論從氣候上分析還是從地質(zhì)上分析都存在較大的差異性，所以說，地基處理施工相對而言較為復雜，應當根據(jù)當?shù)氐木唧w情況而定；其次，高層建筑施工涉及過個施工環(huán)節(jié)，各個施工環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，一旦其中某個環(huán)節(jié)存在質(zhì)量問題，必然會對高層建筑工程的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生負面影響，所以說，地基處理技術具有隱蔽性工程的特點；最后，由于高層建筑工程的地理位置不同，在選擇地基處理技術時應當具體問題具體分析，而且地基處理施工是在地下完成的，施工環(huán)境較差，施工流程繁瑣，要想確保高層建筑工程的質(zhì)量，必須確保地基處理施工的質(zhì)量。2高層建筑地基處理技術的重要性2.1增加地基抗剪強度，提高高層建筑質(zhì)量影響高層建筑結構的穩(wěn)定性的重要因素之一是地基基礎的抗剪強度，所以，在處理高層建筑地基時，應當根據(jù)建筑工程的具體情況科學計算出地基的相關指標，比如抗剪強度、承載能力等。在高層建筑基礎施工中，施工單位應當根據(jù)具體情況選出最合適的樁基礎結構，科學設置排水設置，使地基基礎能阻擋雨水的沖刷洗禮[2]。為了進一步提升高層建筑工程的質(zhì)量，還應當及時處理軟土層地基，施工人員應當按照地基處理技術的規(guī)范操作流程施工，使軟土層地基更加穩(wěn)固，全面提升地基基礎的安全性和穩(wěn)定性。2.2增強地基壓縮性，減緩高層建筑的沉降速度 地基的壓縮性也會影響高層建筑工程的安全性和穩(wěn)定性，所以，必須要增強地基壓縮性，減緩高層建筑的沉降速度。若地基基礎的壓縮性較大，此時會大大限制地基基礎的承載力，還會導致高層建筑工程出現(xiàn)較大的沉降問題，影響著高層建筑工程的使用壽命。所以，施工單位必須要靈活運用多樣化的措施來處理地基基礎，使基地基礎的抗壓性能得到顯著提升，避免由于受到外力作用的影響而出現(xiàn)沉降問題，全面保障高層建筑工程的整體質(zhì)量。2.3增強地基動力性，提高高層建筑抗震性地基基礎的承載力對高層建筑工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，因此，施工單位必須要重視地基基礎的強度，對地基基礎采取加固措施，使高層建筑的穩(wěn)定運行。為了避免地震等自然災害對高層建筑工程造成負面影響，施工單位應當增強地基動力性，提高高層建筑抗震性，最大限度降低地震對高層建筑的破壞。施工人員需要根據(jù)地基基礎的實際情況選出合適的地基處理技術，并制定科學的地基處理施工方案，全面保障地基處理施工的質(zhì)量。當高層建筑工程的地下水位較高，此時建筑物的沉降問題會更加嚴重，嚴重危害了施工人員及業(yè)主的生命財產(chǎn)安全，可以運用地基加固法來降低地基基礎的沉降量，使高層建筑工程的質(zhì)量得到保障。3高層建筑工程施工中地基處理技術類型3.1基坑開挖技術在實施高層建筑基坑處理技術時，首先，必須結合項目現(xiàn)場實際情況以及施工合同、技術方案的要求展開開挖工作，使高層建筑施工的基坑開挖和綜合處理達到合理的狀態(tài)。另外還應當系統(tǒng)分析基坑處理方案，查找地基處理方案中的不合理部分，避免超挖、開挖深度超標等問題的出現(xiàn)，提升基坑處理方案的科學性和合理性，為高層建筑工程建筑的有序推進奠定基礎。另外還應當科學安排基坑開挖施工順序，做好基礎結構的支護工作，以免在基坑開挖過程中出現(xiàn)結構位移、坍塌等問題，確?；娱_挖與地基處理的關聯(lián)性。3.2地基排水技術 在高層建筑工程地基處理過程中很有可能出現(xiàn)地下水上泛問題，此時會對地基基礎的處理效果和地基基礎的承載力造成負面影響，因此，必須要合理運用地基排水技術來靈活處理地基施工中出現(xiàn)的地下水上泛問題。在高層建筑工程使用中應用地基排水技術時，施工單位需要在高層建筑工程地基所在區(qū)域內(nèi)科學布置排水管道，并埋設渠道，清槽施工完成后需要排布排水管道，全面掌控地給排水管道的布設效果，使地基基礎的排水能力得到顯著增強。3.3地基換填技術當?shù)鼗?guī)劃達不到高層建筑工程假設標準時，施工單位應當根據(jù)建筑工程合同要求及建設現(xiàn)場的具體情況實施地基換填技術，使地基規(guī)劃滿足高層建筑工程建設需求。比如，某高層建筑工程的總建筑面積為51000，整個建筑分為主樓、裙樓和地下室三個部分，其中主樓層數(shù)為26層，裙樓4層，地下室2層，建筑密度為35%，綠化率25%。為了保障高層建筑工程施工現(xiàn)場的地基承載力，施工單位應當使用地基換填技術，靈活調(diào)整地基基礎的物質(zhì)成分，在地基施工中增加高承載力物質(zhì)的填充量，從而提升高層建筑工程的地基承載力，以免在后續(xù)的施工過程中發(fā)生因地基載力不足而出現(xiàn)沉降、塌陷、傾斜等質(zhì)量問題。在進行地基換填施工階段，施工企業(yè)要做好換填規(guī)劃方案，確保換填施工的科學性，還要根據(jù)高層建筑工程建設需求對地基采取加固措施，最大限度降低高層建筑工程在施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題的概率[3]。另外還應當科學規(guī)劃地基換填施工步驟，要求施工人員按照規(guī)范的流程開展施工，確保地基換填施工的實施效果，在地基換填施工中如果存在質(zhì)量問題，應當靈活運用現(xiàn)代化技術來處理問題，使高層建筑工程的地基處理達到預期的效果。3.4地基夯實技術若高層建筑工程的施工現(xiàn)場存在軟土地基，施工單位則需要對地基基礎采取夯實技術，對施工現(xiàn)場的軟土層地基實施加固措施，提升地基基礎的承載力，全面降低軟土地基對高層建筑工程造成的負面影響。施工人員在對高層建筑工程軟土層地基實施夯實措施時，首先應當綜合分析施工現(xiàn)場的地質(zhì)土層情況，并研究軟土地基覆蓋區(qū)域的面積大小，根據(jù)研究的結果來確定夯實點，并制定科學的施工計劃來指導地基夯實工作，全面提升地基夯實的準確性，保障地基夯實的處理效果，為高層建筑工程的穩(wěn)定性提供保障。 3.5地基樁基技術為了進一步提升高層建筑地基基礎的承載力，可以在地基基礎處理中靈活運用樁基礎技術，保障高層建筑工程的安全性和穩(wěn)定性。在高層建筑工程樁基礎施工前，施工單位應當及時將施工范圍內(nèi)的雜質(zhì)清理干凈，根據(jù)設計圖紙進行樁基的測量放樣，確保樁基位置的準確性，然后做好樁位的標記，在現(xiàn)場技術人員以及監(jiān)理人員驗復查驗收后才能進行樁基施工。在樁基礎灌注施工中，施工單位應當根據(jù)高層建筑工程的承載需求按照規(guī)范的比例科學配置泥漿，鉆孔灌注樁過程要避免塌孔、斷樁等問題的出現(xiàn)，整個鉆進、清空、下鋼筋籠和灌注混凝土過程必須嚴格按照規(guī)范需要進行，確保灌注樁施工質(zhì)量。在樁基礎施工中還可以通過運用膨脹混凝土來提升高層建筑地基基礎的穩(wěn)定性[4]。通常情況下地基樁基技術大多應用在建筑工程建設現(xiàn)場存在較多積水的場景下，通過運用地基樁基技術可以提升施工現(xiàn)場的地基承載力，另外還需要配合鋼筋籠來進一步對樁基礎進行維護，最大限度保障高層建筑工程地基樁基礎的施工質(zhì)量和施工效果。4高層建筑工程施工中地基處理技術的應用策略4.1做好地質(zhì)勘測由于高層建筑工程所處的位置不同，其地質(zhì)環(huán)境也各不相同，在地基處理技術上也應當存在差異性。為了確保地基處理技術的應用效果，必須要做好地質(zhì)勘測工作。在地質(zhì)勘測前，施工人員應當根據(jù)建筑工程的質(zhì)量要求以及具體的地理位置制定科學的地質(zhì)勘測方案，使地質(zhì)勘測工作的科學性和合理性得到保障，也為后續(xù)的勘測工作的有序推進提供保障。在地質(zhì)勘測過程中，勘測人員需要詳細分析施工現(xiàn)場的地質(zhì)結構以及氣候水文條件，為了提升地質(zhì)勘測結果的準確性，取樣時應當多點取樣，既要在施工現(xiàn)場內(nèi)部取樣，還不能忽視周圍環(huán)境的取樣，以免由于取樣點過于集中而影響了地質(zhì)勘測結果的準確度。此外在地質(zhì)勘測過程中還應當做好放線定位工作，及時將勘測到的各項數(shù)據(jù)資料記錄下來，為后續(xù)地基處理方案提供完整的、準確地數(shù)據(jù)支持[5]。 4.2了解地基類型與常規(guī)的建筑工程相比，高層建筑的垂直高度更高，對地基基礎的荷載能力有著更高的要求，因此，施工單位需要了解該高層建筑工程的地基類型，若該高層建筑項目的高度和重量都較大時，這次則建議使用獨立式地基結構來提升地基基礎的承載性能，確保高層建筑工程的穩(wěn)定性和安全性。4.3運用先進地基處理技術目前，在我國建筑行業(yè)，高層建筑工程地基的處理方法多種多樣，通過選擇合適的地基處理技術可以提升高層建筑工程地基的性能。在操作過程中，施工人員可以使用粉煤灰材料來吸收地基內(nèi)的積水，在極短的時間內(nèi)降低地基的含水量，使地基基礎迅速凝固。應用灰土擠密方法有助于大幅提升地基基礎的承載力，而且還能有效降低地基出現(xiàn)變形等質(zhì)量問題，使地基基礎的樁體愈發(fā)牢固和穩(wěn)定。應用IFCO強制固結法的目的則在于提升排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的應用效果，通過真空壓力來提升地基周圍的強固率，有限壓縮施工時間，拓寬排水通道，使排水的效率大幅度提升。為了提升混凝土的質(zhì)量，必須重視加壓系統(tǒng)、排水系統(tǒng)在其中的作用，提升固結的速度和地基處理的工作效率。DDC灰土擠密法的作用在于改變濕陷性黃土的空間結構，通過運用專業(yè)的設施設備將灰土注入黃土空間結構內(nèi)，而后對其施工重力，經(jīng)過連續(xù)的錘擊可以使原本的濕陷性黃土變?yōu)閺秃闲缘鼗?，改變了原本地基的性能，降低了其形變的能力，全面提升了地基的承載力。復合地基與單一處理的地基存在差異性，前者的承載性能高于后者7倍，并且還可以使地基加深40cm。4.4強化施工人員技術水平 高層建筑工程地基處理技術的應用效果與施工人員的專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)息息相關，專業(yè)知識儲備過硬、操作能力扎實、綜合素養(yǎng)高的施工人員可以更好地保障地基基礎的處理效果，因此必須要強化施工人員的技術水平。施工單位應當對施工人員開展技能培訓和知識教育，使施工人員能了解各種地基處理技術的基本特點、應用場景和應用優(yōu)勢，可以邀請行業(yè)內(nèi)的專家對地基施工人員進行全方位的講解和培訓，并及時對培訓的結果進行考核，設置獎懲機制，考核結果優(yōu)異的施工人員應當給予精神獎勵和物質(zhì)獎勵，反正則予以懲處，全面提升施工人員的專業(yè)技術水平。5結語隨著城市化進程的推進，我國的高層建筑越來越多，安全問題也越來越受到人們的重視，為了更好地緩解城市用地緊張問題，確保高層建筑的安全性和穩(wěn)定性，必須重視地基處理技術在高層建筑工程中的應用。施工單位應當根據(jù)高層建筑工程現(xiàn)場實際情況，做好地質(zhì)勘察工作，并根據(jù)勘查結果選出合適的地基處理技術，制定科學的施工計劃。