試論高層建筑地基基礎和樁基礎土建施工技術

在高層建筑物的施工中，地基基礎施工和樁基礎施工是關鍵的組成部分，對整個建筑物的安全性和鞏固性具有決定性的作用。在具體的施工活動中，工作人員有必要結合現(xiàn)場的實際情況，加強對施工方案的合理策劃，增強地基承載力和穩(wěn)定性，把握技術難點和技術要點，提高高層建筑的施工質量，創(chuàng)造理想的工程效益。1高層建筑地基基礎和樁基礎施工特點1.1位置隱蔽由于高層建筑地基基礎和樁基礎通常位于地下或地面以下，其施工過程相對隱蔽，不易直接觀察和檢查，這導致在后續(xù)的質量檢查和維修過程中，難以及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，增加了維護和修復的困難度。施工過程中質量管理的要求較為嚴格，工作人員要嚴格控制質量，確保地基基礎和樁基礎的可靠性和耐久性，減少后期的質量問題和維修成本。1.2對于前期環(huán)境調查的要求較高在高層建筑地基基礎和樁基礎施工前，要進行詳細的前期環(huán)境調查和地質勘測，這是因為地質條件的差異會直接影響地基基礎和樁基礎的設計和施工方案。工作人員需要了解地下土層的性質、承載力、穩(wěn)定性等參數(shù)，以確定合適的基礎形式和施工方法。值得一提的是，隨著“雙碳”目標的提出，建筑業(yè)的高層綠色建筑成為一個重要方向，在高層綠色建筑中使用節(jié)能環(huán)保材料，是實現(xiàn)“雙碳”目標的手段，目的是減少建筑物的能源消耗和碳排放。例如，使用高效保溫材料可以降低建筑物的能耗，使用太陽能板可以減少對傳統(tǒng)能源的依賴，使用可生物降解的材料可以減少對環(huán)境的污染。采用巖棉、玻璃棉、聚氨酯泡沫、EPS等保溫材料，優(yōu)化高層建筑的保溫性能和隔音性能，能夠有效減少建筑物的能耗。采用太陽能板、風力發(fā)電機等可再生能源設備，來減少對傳統(tǒng)能源的依賴，從而減少建筑物的碳排放，改善城市生態(tài)環(huán)境。2高層建筑地基基礎和樁基礎土建施工重要性高層建筑地基基礎和樁基礎土建施工在整個建筑過程中具有重要的作用，是提高高層建筑結構穩(wěn)固性的環(huán)節(jié)，作為高層建筑的承重部分，承擔著支撐建筑物的重要任務。通過精確施工，選擇優(yōu)質材料，可以確保地基基礎和樁基礎的穩(wěn)固性和承載能力，有效分散和傳遞建筑物的荷載，減少地基沉降和變形，保證建筑物的結構穩(wěn)定性。地基基礎和樁基礎施工質量直接關系到施工安全，合理的施工方法和嚴格的施工標準可以提高施工過程中的安全性，減少事故發(fā)生的風險，實施嚴格的質量控制和施工監(jiān)管，確保施工過程中的安全措施得到有效執(zhí)行，有效降低了施工事故的概率，保護工人和周圍環(huán)境的安全。高層建筑的使用壽命與其地基基礎和樁基礎的質量和穩(wěn)定性密切相關，地基基礎和樁基礎施工的穩(wěn)定性有效延長了建筑物的壽命，減少結構的老化和破損。采用合適的施工方法，提高地基基礎和樁基礎的耐久性和抗震能力，使高層建筑物保持安全使用的狀態(tài)，提高其應用性能[1]。3高層建筑地基基礎和樁基礎土建施工難點3.1地質情況差異性在高層建筑地基基礎和樁基礎施工中，地質條件的不同會對地基和樁基礎的選擇和施工方式產生影響。例如，在不同的地質層中，土壤的穩(wěn)定性、承載能力和變形性等特點存在差異，這就要求施工方針和技術應根據(jù)具體地質情況進行調整和選擇，以確保地基和樁基礎的安全穩(wěn)固。3.2地下水豐富在地下水豐富的區(qū)域進行高層建筑地基基礎和樁基礎施工會面臨困難，地下水的存在會對土壤的穩(wěn)定性和承載能力產生影響，容易導致地基沉降和土壤液化等問題。因此，在該區(qū)域中，要采取相應的防水措施和降低地下水位的手段，以確保地基基礎和樁基礎的穩(wěn)固性、安全性。4高層建筑地基基礎和樁基礎土建施工技術要點4.1前期調查在前期調查階段，技術人員要了解高層建筑區(qū)域的自然條件，包括降水量、土壤類型和疏松程度等，為地基基礎和樁基礎土建施工提供重要的參考依據(jù)，獲取調查結果，幫助工程團隊制定合理的施工方案，并選擇適當?shù)募夹g手段，以確保施工質量和高層建筑的穩(wěn)定性。在進行高層建筑地基基礎和樁基礎土建施工前，進行詳細的前期調查，采集關鍵的信息，包括地基土壤的特性和條件，制定合理的施工方案，選擇適當?shù)募夹g手段。調查降水量是十分重要的，因為地下水位和土壤含水量對地基基礎和樁基礎的穩(wěn)定性具有直接影響，了解降水量的分布情況可以幫助工程團隊判斷是否需要采取排水措施，并選擇合適的排水方案。調查土壤的類型和疏松程度，不同類型的土壤具有不同的力學特性和承載能力，了解土壤的性質，幫助工程團隊確定適合的地基基礎和樁基礎設計方案，并選擇相應的施工技術。對土壤的組成成分、顆粒大小和含水量等參數(shù)加強了解，此類參數(shù)對于選擇合適的施工方法和施工工藝具有重要意義，例如，如果土壤顆粒較大，工作人員要采取夯實碾壓施工技術來增加土壤的密實度和穩(wěn)定性，如果土壤含水量較高，則需要采取排水固結技術來降低土壤的含水量，以提高土壤的承載能力[2]。4.2排水固結技術排水固結技術是降低土壤的含水量的關鍵手段，該技術可以提高土壤的緊實程度和穩(wěn)定性，確保地基和樁基的承載能力，采取適當?shù)呐潘探Y技術，降低土壤的含水量，有效預防土壤的液化和沉降現(xiàn)象。在實施排水固結技術應用過程中，要根據(jù)具體工程的情況和土壤特性，合理選擇和組合不同的技術手段，確保施工的效果和質量。遇到地下水位較高的情況，使用井水抽排技術設置井點，利用水泵將地下水抽出，降低地下水位，有效地降低土壤的含水量，減少土壤的飽和狀態(tài)，提高土壤的緊實程度。在地下水豐富的區(qū)域，采取地下水降低技術，有效控制地下水位，減少土壤的含水量，常用的地下水降低技術包括井點抽水和水平防滲墻等，達到改善土壤的工程性質的目的，提高土壤的穩(wěn)定性和承載能力。設計排水系統(tǒng)，在地基基礎和樁基礎施工中，合理設計排水系統(tǒng)，規(guī)劃和布置排水管網和排水溝渠，及時將地表和地下的降水排出，避免水分滯留在土壤中，保持土壤的干燥狀態(tài)和穩(wěn)定性[3]。4.3換填墊層技術換填墊層技術是一種通過將優(yōu)質砂石材料填充到地基土壤中，改善土壤質量和增強地基承載能力的施工方法，該技術可以有效地提高土壤的堅固性和穩(wěn)定性，應用換填墊層技術，選擇優(yōu)質的砂石材料，增加地基基礎的承載能力，減少地基沉降和變形的風險，確保高層建筑的結構穩(wěn)定和安全。在實施換填墊層技術時，需要根據(jù)具體工程的要求和地基土壤的特性進行合理設計和施工，以保證施工質量和效果。在進行換填墊層施工時，選擇優(yōu)質砂石材料，以具有良好力學性能和穩(wěn)定性的優(yōu)質砂石材料為主，此類材料應具有適當?shù)牧椒植肌⒕鶆蛐院湍途眯?，能夠提供較高的承載能力和抗壓強度。根據(jù)工程要求和地基土壤的特性選擇合適的砂石材料，確保施工效果和土壤的穩(wěn)定性。在地基土壤上方形成一層厚度適當?shù)膲|層，使用優(yōu)質砂石材料進行填充，為了提高土壤的緊密度和穩(wěn)定性，墊層施工中要采取適當?shù)膲簩嵑秃粚嵐に?，填平地基不平整面，填補土壤空隙，提供均勻的地基支撐，增加地基的承載能力。加強對施工方法和工藝的控制，確保砂石材料的均勻分布和夯實效果，施工過程中，采用適當?shù)臋C械設備和工具，如壓路機、振動板等，進行墊層材料的均勻壓實，以達到較高的密實度和穩(wěn)定性。4.4靜力壓樁技術靜力壓樁技術是一種常用的樁基礎施工技術，用于增強地基的承載能力和穩(wěn)定性，在該技術的應用中，要將樁體逐漸壓入土層中，使土壤得到緊實和加固，做好鉆孔準備，選擇樁基位置后，首先使用鉆孔設備對地下土層進行鉆孔，使樁體能夠順利的壓入土層中。進行鉆孔前，要根據(jù)設計要求選擇合適的鉆孔直徑和深度，并注意鉆孔位置的準確性和穩(wěn)定性，完成鉆孔后，將樁體逐漸壓入土層中，使用專用的樁機或液壓設備，施加持續(xù)的垂直力，使樁體在土層中逐漸下沉和緊實，在樁體壓入的過程中，控制施力的大小和速度，以保證樁體的穩(wěn)定性和承載能力。具體應用中，需要對以下2方面工作提高重視：1)要控制好進行靜力壓樁機速度，避免速度過快降低樁基構造的穩(wěn)定性，避免速度過慢浪費建筑材料；2)要盡量做到一次性準確成型，避免中途暫停施工。施工過程中，要進行實時的監(jiān)測與控制，使用監(jiān)測設備和儀器，可以對樁體的下沉、承載能力等進行監(jiān)測和記錄，根據(jù)監(jiān)測結果，及時調整施工參數(shù)，保證樁基施工的質量和穩(wěn)定性。發(fā)揮靜力壓樁技術的優(yōu)勢，明確靜力壓樁技術流程，降低噪聲風險，減少對周圍環(huán)境和結構的影響，實現(xiàn)土層的緊實和加固，提高地基的承載能力，確保建筑物能夠安全地承受設計荷載[4]。4.5夯實碾壓施工技術夯實碾壓施工技術是用于增強地基表面土層的強度和穩(wěn)定性的技術，使用碾壓機、推土機等專用設備，對地基表面土層進行夯實和壓實處理，在進行夯實碾壓施工前，要選擇合適的土壤材料。一般選擇具有較好工程性質和適宜的顆粒大小分布的土壤材料，如黏土、砂土等，選擇土壤時，應根據(jù)具體工程要求和地質條件進行確定。施工過程中，要準備適當?shù)脑O備，主要包括碾壓機、推土機等設備，用于對土壤進行夯實和壓實處理，目的是強化土壤的穩(wěn)定性，提高密實度。施工過程中，根據(jù)設計要求和施工方案，使用碾壓機、推土機等設備對地基表面土層進行夯實碾壓，采取輥壓、震動等方式，對土壤施加持續(xù)的力量，使土壤顆粒之間產生緊密的接觸和排列。加強施工控制，包括施工速度、覆蓋范圍、夯實次數(shù)等方面，以確保夯實碾壓效果達到預期。體現(xiàn)夯實碾壓施工技術的優(yōu)勢，促使土壤顆粒相接觸，提高土壤的密實度，增加土壤的承載能力和穩(wěn)定性，采用相關設備，快速、連續(xù)地對土壤進行夯實和壓實處理，節(jié)省施工時間和人力成本。4.6添加劑加固技術添加劑加固技術的應用中，要以改善高層建筑地基土層結構性能為目的，向土壤中加入特定的添加劑，改變土壤的物理和化學特性，增強其抗壓強度、穩(wěn)定性和工程性能。添加劑加固技術可以改變土壤的顆粒結構和顆粒間的結合方式，增強土壤的抗壓強度，提高地基的承載能力，使其能夠更好地支撐高層建筑的荷載，并改善土壤的穩(wěn)定性，改變土壤的水分特性、抗凍性和抗腐蝕性。使用添加劑加固技術可以減少對原生土壤的需求，降低土壤開挖和處理的成本，粉煤灰等添加劑可以利用工業(yè)廢棄物資源，具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢。在進行添加劑加固施工前，要選擇適合的添加劑，常見的添加劑包括水泥、石灰、石膏、粉煤灰等，選擇添加劑，應根據(jù)土壤的特性、工程要求和設計參數(shù)，確保添加劑能夠有效改善土壤的結構性能。施工過程中，將選定的添加劑與土壤充分混合，采用機械攪拌、噴灑、注入等方式，將添加劑均勻地分布在土壤中，改變土壤顆粒之間的粘結力和摩擦力。添加劑加固施工后，需要進行實時的監(jiān)測與評估，由專業(yè)的技術人員監(jiān)測土壤的抗壓強度、承載能力、變形特性等指標，評估加固效果的有效性，并根據(jù)實際情況進行必要的調整和優(yōu)化[5]。4.7混凝土灌注施工技術注漿技術是土木工程中最常用的技術手段之一，廣泛應用于各種施工過程中，現(xiàn)階段注漿技術的主要手段是在相應的位置旋轉孔后注漿。受施工環(huán)境高度不確定性的影響，經常出現(xiàn)各種問題如塌孔、卡鉆等，對員工個人能力有極高要求，在實際施工中孔質量不達標的現(xiàn)象經常出現(xiàn)。重點把握鋼筋加固的施工環(huán)節(jié)，在樁孔準備完成后，將鋼筋網或鋼筋籠等鋼筋結構放置于樁孔內，結合設計要求，選擇鋼筋，布置具體的位置，以增強混凝土與土壤的粘結力和承載能力。鋼筋加固完成后，使用泵車或其他設備將混凝土注入樁孔中，混凝土灌注應從底部逐漸向上進行，確?；炷脸鋵崢犊祝懦障逗蜌馀?，灌注過程中，技術人員要控制流動性、漿液比和灌注速度，確?；炷恋馁|量和均勻性。加強養(yǎng)護與監(jiān)測，混凝土灌注施工完成后，要采取合理的養(yǎng)護措施，如覆蓋保濕、溫度控制等，確?；炷恋膹姸群头€(wěn)定