淺談高層建筑工程地基處理技術(shù)的應(yīng)用

1、淺談高層建筑工程地基處理技術(shù)的應(yīng)用 淺談高層建筑工程地基處理技術(shù)的應(yīng)用 摘要：本文詳細(xì)分析研究了地基對(duì)高層建筑的影響以及高層建筑地基施工方案這幾方面的問題,希望對(duì)今后高層建筑中的地基施工起到積極的作用。 關(guān)鍵詞：高層建筑 地基 施工方案 中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1 地基對(duì)高層建筑的影響 1.1 地基承載力缺乏帶來的影響 當(dāng)高層建筑對(duì)地基的壓應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地基承載力時(shí),建筑物是平安的,反過來,一旦地基承載力小于高層建筑對(duì)地基的壓應(yīng)力時(shí),那么高層建筑就會(huì)發(fā)生不均勻沉降,從而導(dǎo)致建筑物開裂,嚴(yán)重的情況下,地基土?xí)l(fā)生剪切破壞從而造成高層建筑的整體傾斜或受損,所以在高層建筑地基

2、施工方案中,必須對(duì)地基承載力進(jìn)行詳細(xì)的考慮。 1 . 2 地基發(fā)生沉降現(xiàn)象帶來的影響 地基土在高層建筑的壓應(yīng)力作用下,土體中的孔隙被壓縮,孔隙水被擠出,從而使得地基產(chǎn)生沉降現(xiàn)象,假設(shè)地基的沉降量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,就會(huì)導(dǎo)致高層建筑整體傾斜甚至是更為嚴(yán)重的后果。 1 . 3 土坡失穩(wěn)現(xiàn)象對(duì)高層建筑的影響 土坡失穩(wěn)現(xiàn)象指的是土體喪失穩(wěn)定性后沿某一滑動(dòng)面移動(dòng)的現(xiàn)象,不再是平衡狀態(tài),導(dǎo)致土坡失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生的因素有內(nèi)部因素如土坡的結(jié)構(gòu)、土質(zhì)等原因以及外部因素如外部振動(dòng)、降水等原因。 2 高層建筑地基常用的處理方法 2.1 高層建筑地基的注漿加固法 注漿加固是用壓送設(shè)備將具有充填和膠結(jié)性能的漿液材料注入被加固的

3、地層中, 使土顆粒的間隙、土層的界面或巖層的裂隙內(nèi),使其擴(kuò)散、膠凝或固化,以增加地層強(qiáng)度、降低地層滲透性、防止地層變形和進(jìn)行托換的地基處理技術(shù)。按照流動(dòng)漿液體與土體的相互作用方式,一般可分為滲透注漿、壓密注漿和劈裂注漿三種。在實(shí)際注漿中,注漿體往往是以多種運(yùn)動(dòng)方式作用于土體的。按照注漿工藝,可分為單管注漿(花管注漿)、套管注漿(塑料袖閥管注漿)、布袋注漿和埋管注漿四種。在高層建筑地基加固中,通常采用花管注漿和埋管注漿兩種,前者用的較為普遍,后者那么用于人工挖孔樁。樁端附近軟弱地基土層的加固, 在采用花管注漿法進(jìn)行加固處理時(shí), 有時(shí)還用微型鋼管混凝土樁與注漿法聯(lián)合進(jìn)行加固,以到達(dá)提高地基承載力、

4、減少地基變形和改善地基的不均勻性的目的。 2.2 高層建筑地基的 CFG 樁復(fù)合地基 水泥粉煤灰碎石樁簡(jiǎn)稱 CFG 樁,是在碎石樁根底上加進(jìn)一些砂、粉煤灰和少量水泥,加水拌和制成的一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁, 是近十年來新開發(fā)的一種地基處理技術(shù), 已在全國20 多個(gè)省市推廣應(yīng)用,從多層建筑到 30 多層的高層建筑, 從民用建筑到工業(yè)廠房均可使用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。CFG樁加固軟弱地基的加固機(jī)理主要表達(dá)在樁的置換作用和擠密作用, 此外還有在成樁初期的排水效應(yīng)和對(duì)松散砂土的預(yù)震效應(yīng)。它具有明顯的優(yōu)點(diǎn):承載力幅度提高較大,可調(diào)性強(qiáng),適用范圍廣,施工機(jī)具較簡(jiǎn)單, 工期短造價(jià)低和對(duì)周圍環(huán)境無

5、污染等。國內(nèi) CFG 樁施工工藝有五種:長螺旋鉆孔灌注成樁;泥漿護(hù)壁鉆孔灌注成樁;長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁;沉管灌注成樁;錘擊成樁。 2.3 高層建筑地基的高壓旋噴法 它是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆至土層的預(yù)定位置后, 以高壓設(shè)備使?jié){液在 20-40MPa 的高壓流從噴嘴中噴射出, 沖擊破壞土體, 同時(shí)鉆桿旋轉(zhuǎn)以一定程度漸漸向上提升,將漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合,漿液凝固后,在土中形成一個(gè)固結(jié)體,以加固地基,提高地基的抗剪強(qiáng)度,改善土的變形性質(zhì)。高壓噴射注漿法的根本工藝類型有:單管法、二重管法、三重管法和多重管法等四種方法, 目前高層建筑地基加固中一般采用單管法, 樁徑一般可達(dá) 500mm

6、 左右。施工工序?yàn)?測(cè)量放孔機(jī)具就位引孔插入旋噴管低壓注清水旋噴注漿拔管沖洗修整樁頭。它可在地下水位以上作業(yè)。在高層建筑地基加固中高壓旋噴通常用于: 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值和變形模量要求較高的地基土加固;卵石層中的軟弱夾層(細(xì)砂、中砂、粗砂、砂夾卵礫石、礫石等透鏡體或似層狀?yuàn)A層,特別是厚度較大的砂層)加固。 2.4 高層建筑地基的深層水泥攪拌樁 水泥攪拌樁是通過特制的攪拌軸的輪葉,從地面開始破壞攪拌至需要深度, 翻開閥門將水泥漿或水泥粉由攪拌頭注入土體, 用攪拌頭強(qiáng)制攪拌均勻使水泥等固化劑與原土充分混合發(fā)生物理化學(xué)反響后形成強(qiáng)度大、壓縮性小的樁體, 樁體和樁周土共同承當(dāng)外部荷載形成復(fù)合地基。它可分為

7、深層攪拌法和粉體噴攪法。水泥土的抗壓強(qiáng)度除了與被加固土體的性質(zhì)有關(guān)外,還與水泥的標(biāo)號(hào)、摻合量、齡期及外加劑等有密切的關(guān)系。水泥標(biāo)號(hào)愈大強(qiáng)度增加愈大,水泥標(biāo)號(hào)增加 10 號(hào),強(qiáng)度可提高 30%。因此實(shí)際中盡量采用高標(biāo)號(hào)的水泥; 水泥的摻入比愈大,水泥土的強(qiáng)度逐漸增加,當(dāng)摻入比小于 5%時(shí),對(duì)水泥土的強(qiáng)度影響不大, 因此摻入比必須大于5%,一般的摻入比采用 10%- 15%;水泥土的強(qiáng)度隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大而增大, 超過 90d 后,強(qiáng)度的增長才開始穩(wěn)定, 一般采用 90d 的齡期作為標(biāo)準(zhǔn);外加劑如木鈣、三乙醇胺和石膏等,對(duì)加固土起早強(qiáng)、緩凝、減水和節(jié)省水泥的作用,但必須防止污染環(huán)境。 隨著工程建設(shè)的實(shí)踐與開展, 地基處理技術(shù)方法也日趨多樣化,通過對(duì)高層建筑地基常用的施工工藝的了解,設(shè)計(jì)人員選擇高層建筑根底方案時(shí),必須綜合考慮平安抗震要求、施工工期的長短、施工技術(shù)的難易程度、工程造價(jià)、和對(duì)環(huán)境的影響等諸多因素, 并對(duì)多種地基處理方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬分析,然后選擇最正確方案。每個(gè)高層建筑具體的場(chǎng)地條件不同, 在確定根底方案時(shí)必須堅(jiān)持實(shí)事求是、因地制宜、科學(xué)決策的原那么,而不能濫用某一種根底型式。 參考文獻(xiàn)：