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摘要：經濟社會的快速發展和城市人口的不斷增長，要求城市規劃中設計、建造大量的高層建筑，從而提高城市建筑的容積率。但是隨著高層建筑高度不斷增高，建筑工程對地基的要求也越來越高，地基的工程質量直接決定了高層建筑的生命周期，影響到高層建筑居民的生命財產安全。因此，高層建筑對地基的施工處理和施工質量管理就成為一個重要的課題。本文對高層建筑地基施工的技術特點和處理重點進行論述，提出高層建筑地基施工工程質量的控制手段，為高層建筑設計和施工提供參考。

關鍵詞：高層建筑；地基處理；質量管理

1引言

高層建筑以其雄偉的外觀、廣闊的事業以及極高的容積率深受城市規劃者、建筑設計者、普通居住者的喜愛。這種對高層住宅的需求直接推動了高層建筑行業的發展，對高層建筑工程質量控制提出了更高要求。對于高層建筑來說，地基施工的質量具有重要影響，要求施工過程中必須進行嚴格的質量控制。這種要求不僅符合建筑全生命周期管理的要求，也符合全社會和政府對公眾生命安全保障的要求，這對于維持社會運行秩序具有重要意義。

2高層建筑地基處理和施工技術分析

現代建筑普遍具有較大的建筑規模，特別是高層建筑結構和功能都具有較高的復雜度，因此在施工方面存在較大難度。施工的難度主要表現在，建筑地基需要開挖至較深的深度，容易造成較大的施工壓力。高層建筑地基要充分利用有限的平面空間，盡可能進行深挖，這就必須克服基坑測量和維護、地基滲水處理等問題，這就會導致施工過程中會出現很多困難，造成額外的工程量。高層建筑的施工工序往往很多，需要較長的工期才能完成，這就要求高層建筑地基必須具備較好的穩定性。為了確保高層建筑的穩定性和抗震性，目前主要用于高層建筑施工的建筑結構有三種，分別是框架結構、剪力墻結構以及兩者相結合的建筑結構?？蚣芙Y構的高層建筑通過梁和柱構成了建筑網格，對橫、縱兩個方向上的受力進行共同承擔，能夠靈活地完成建筑平面布局。但是框架結構抗震性不足，應當避免使用砌體墻承受重量。剪力墻結構的高層建筑通過墻體而不是框架，完成了縱向重力和橫向剪切力的承載。這種結構由于使用了面積較大的墻體，并以此作為承載重量的主要部位，因此具有良好的抗震性能，常用于建造地震多發區域的高層建筑。通過高層建筑的施工實踐，技術人員逐漸探索，將兩種主流的建筑構造結合起來，從而形成了框架結構與剪力墻結構綜合使用的新型建筑結構。這種綜合建筑結構同時具備了兩種建筑結構的優點，在承載力的分擔上更加科學，同時又具備了優良的抗震性。再具體設計和施工過程中，主要通過將橫向剪切力以及縱向重力由剪力墻承擔，水平承載力由框架結構承擔，從而保證了高層建筑結構的承載性能。目前，兩種建筑結構綜合運用已經成為高層建筑設計和施工的共識。對建筑結構的把握有利于理解高層建筑地基處理的重要性。建筑結構的縱向承載力最終會作用于地基，隨著建筑高度的增高，這種作用力也會顯著增長。針對高層建筑承載力的受力特點，目前主流的施工方式有預制樁和灌注樁兩種形式。在高層建筑地基打樁基礎階段，主要使用預制樁的施工方式。預制樁主要通過錘擊、靜壓等手段提高強度，使用的主要工具是大型打樁機。在打樁過程中要注意打樁機自重造成基坑底面不平的情況。為了解決這一問題，通常需要在施工現場鋪設20CM的碎石層，從而避免大型打樁機對地面平整度的破壞。在使用履帶式打樁機的時候，則需要鋪設盜版以分擔打樁機自身重力。使用預制樁施工能夠增強高層建筑地基的穩定性，能夠是地基承載更多的縱向受力。在高層建筑地基施工中還可以使用灌注樁的施工方式。在使用這一方式進行施工時，應當首先完成施工現場的地面平整工作，綜合考量土方運輸條件確定灌注樁施工孔位和數量。傳統的灌注樁施工方式需要預先處理施工現場的排水和泥漿溝槽，隨著技術發展，目前可以使用混凝土人為制造平整施工場地，在進行灌注樁鉆孔和施工，提高了高層建筑地基處理和施工的效率，減少了對基坑及施工現場的環境影響。2.1夯實水泥土樁復合地基成套技術。該項技術可以利用相關機械設備或者是人工操作的方式進行成孔，應用的土質材料較為簡單，只需要將其按照一定的比例與水泥進行拌和，在拌和均勻以后，采用分層處理的方式向孔內回填，并進行強力夯實，以此來構建水泥土樁。其與CFG樁較為相似，需要先在基礎和樁頂間按照一定厚度要求進行褥墊層的設置，利用樁、褥墊層以及樁間土共同構建復合型地基。由于水泥自身具有較高的強度，而夯實過程中又能形成較大的密度，所以夯實水泥土樁具有較大的強度。應用該項技術進行地基處理，不僅能夠有效提升地基的強度，而且不容易受到場地因素的影響，施工效率高，且成本投入低，不會產生污染問題。通過該方法能夠對地下水位以上的黏性土、雜填土、素填土以及粉土等地基進行有效地處理，但需要注意的是處理深度應該在10m以內。2.2注漿加固法。這種方法主要是利用壓送設備向待加固地基當中注入具有膠結作用和填充作用的漿液材料，從而達到膠結、固化土顆粒、巖層裂隙以及土層界面的效果，能夠在增加地層強度的同時，將地層的滲透性有效降低，從而避免地層托換以及變形情況的出現。而按照漿體的作用形式，具體可以將注漿加固法分為劈裂注漿、壓密注漿以及滲透注漿這三種形式。在實際施工中，通常會在土體當中對多種注漿加固法進行使用。此外，按照注漿工藝，還可以將注漿加固法分為套管注漿、單管注漿、埋管注漿以及布袋注漿，其中埋管注漿以及單管注漿在高層建筑的地基處理當中較為常用。在對單管注漿法進行應用時，可以將其與微型鋼管混凝土樁結合應用，能夠使地基承載力得到進一步地提升，在控制地基變形問題的同時，使地基不均勻地問題得到有效地改善。而埋管注漿主要在樁端存在軟弱土層或者是使用人工挖孔樁時較為常用。2.3高壓旋噴法。這種方法主要是通過鉆機鉆進，將注漿管送至既定的土層當中，然后借助高壓設備進行注漿操作，利用沖擊對土體進行破壞，并通過鉆桿旋轉及提升動作，對土粒和漿液進行拌和處理，漿液凝固以后會在土體當中形成一個具有較高的強度的固結體，使地基得到有效地加固，使地基抗剪能力得到顯著的提升，并減少地基變形情況。這種處理方法在變形模量以及承載力標準值較高的地基土當中較為適用，主要用于卵石層中的軟土夾層的加固。2.4砂石墊層還田技術。應用該項技術主要是為了對軟土地基進行處理，通過換填工藝能夠有效提升地基的強度。通常會使用中砂、粗砂、礫砂、碎石以及石屑等材料來換填浮土和軟土，在進行具體施工的過程中，需要對各項控制措施進行有效地落實如此才能確保該項技術的效果。第一，要對砂墊層地面以及砂石墊層進行科學的調整，保證相同的標高，如果存在深度差異，在施工當中應該按照先深后淺的原則進行操作；第二，在進行分段施工時，要將搗實工作落實好，同時要對接頭部位進行科學的處理。在使用碎石制作墊層時，需要先在基坑底部進行砂石的鋪設，同時要使用碎石設置墊層，避免基層地面表層軟土出現局部破壞的情況；第三，通過對夯實法、碾壓法、水撼法、平振法以及插振法的合理應用，完成換填操作。2.5深層攪拌樁技術。主要根據工程設計，從地面開始使用相應地攪拌軸輪葉進行破壞，在達到設計標高以后，開啟閥門向土體當中進行水泥漿的灌注，并使用攪拌頭將水泥、原土體以及固化劑強制攪拌均勻，使各項材料充分混合以后產生理化反應，從而形成具有較大強度，且壓縮性較小的樁體，由樁體以及樁周圍構成復合地基，共同承受外部荷載。該項技術包含粉體噴攪法以及深層攪拌法。而復合地基的強度除了與水泥的抗壓能力以及加固土體的性質特征有關，還和外加劑以及水泥的齡期、用量以及強度等級有關。通常水泥強度等級越高，其形成的復合地基強度就越高，將其強度等級提升10號，可以將復合地基的強度提高30%，所以，在具體施工中，要盡量選擇強度等級較高的水泥。與此同時，增加水泥的用量，也會使水泥土強度得到相應地提升，而摻入比在5%以內時，對于水泥土強度不會產生太大的影響，所以，必須要保證水泥的摻入比在5%以上，通常會按照10%~15%的比例進行摻入。另外，較長的養護齡期也能夠有效提升水泥土的強度，一般在養護齡期達到90天以后，其強度增長才能穩定，所以，需要將90天作為基本的齡期標準。在外加劑方面，可以對石膏、三乙醇胺以及木鈣等進行使用，能夠在降低水泥用量的同時，達到緩凝以及早強等效果。但在具體應用過程中，需要對環保問題保持高度的重視。

3高層建筑地基工程質量管理手段探究

對高層建筑地基處理和工程的分析指出，高層建筑工程質量管理要重點消除高層建筑地基施工的潛在風險，這種潛在的風險主要源于高層建筑地基施工工程極強的復雜性。這種復雜性不僅受到施工區域地質環境的影響，也受到施工區域所處板塊特征的影響。高層建筑地基工程質量復雜的影響因素，決定了前期工程測量質量管理的重要性。同時，高層建筑地基工程作為重要的隱蔽工程，對于后續建筑工程施工具有重要影響，而且高層建筑地基的處理是不可逆的，在高層建筑工程后續工序已經開展的情況下是無法彌補和返工的，因此高層建筑地基處理質量具有很強的嚴重性。另外與高層建筑的其他工序相比，高層建筑地基處理需要面對更復雜的外部因素和施工困難，這些都需要在高層建筑地基處理過程中采取專門的工程質量管理手段，對高層建筑地基處理質量的管理，主要從工程測量、工程用料、打樁施工以及內部控制等方面進行。通過多維度的質量管理，能夠確保高層建筑地基的穩定性與可靠性。工程測量是工程設計和施工的基礎性工作，測量的準確性決定了后續工程內容的精確度。在工程測量階段的質量管理主要目標在于，通過質量管理確保高層建筑地基工程測量數據盡可能準確、詳盡，能夠精確、全面地反映出施工場地的地理和環境要素。在這個過程中需要智聯管理人員對工程測量儀器的精確度進行確認，對工程測量方法的有效性進行管控。工程用料是決定高層建筑地基質量的關鍵。面對不同的施工場地和環境，為了應對不同的設計和施工要求，需要選取合適的施工用料。這就需要質量管理人員對工程用料的材質、技術指標進行預先檢查，在驗貨階段對工程用料的物理和化學性能進行抽樣驗證，對生產和物流環節的企業資質進行嚴格的預先審查，在施工物料管理中建立完整、準確地物料質量管理日志。在高層建筑地基的打樁施工階段，工程質量管理人員要格外注意施工工序和施工標準的符合度。在這個過程中，打孔和灌裝時打樁施工的兩個重要步驟。質量管理人員要對施工人員資質、施工器械性能著重進行檢查，確保人員具備施工能力、器械相應功能保持完好。在施工過程中，工程質量管理人員要在打孔預設深度對鉆孔的質量進行檢查，確保孔位符合地基處理的標準要求，在關鍵環節要在檢查合格后才能夠允許開展后續工作。特別是在泥漿灌注過程中，要格外注意混凝土泥漿的原料配比和灌注質量。由于高層建筑結構復雜，地基處理和施工也不例外，因此需要不同施工部門共同配合才能夠完成。這就需要完善的內部控制，確保不同施工部門之間配合默契，確保整體施工安全和質量。這就需要建立滿足高層建筑施工復雜度要求的管理體系，配備相應地質量管理人員。要設置專門的工程質量監督部門和人員，對高層建筑地基處理和施工質量進行全流程管控，做好質量管理記錄，從而確保高層建筑地基部門的施工安全和質量符合標準要求。除此之外，施工企業必須要認識到施工人員對于高層建筑地基處理質量的影響，要對施工團隊加強建設，首先，要對高素質的施工人員進行積極的引入，不斷提升施工團隊的整體水平，使其能夠滿足工程施工的相關要求；其次，要對現有施工人員加強培訓教育工作，要通過定期的培訓以及技術交流等方式，提高施工人員的專業水平，使其專業素養能夠滿足工程施工的實際需要，確保施工操作的規范性，有效提升工程的施工質量。最后，要對施工人員加強思想政治教育，要通過良好的思想教育工作，讓施工人員認識到地基處理工作對于施工質量和施工安全的影響，并且要配合責任制度以及獎罰制度，不斷提高施工人員的責任意識，使其能夠在施工過程中自主落實質控措施，為工程施工的有序開展提供支持。

4結語

高層建筑地基處理作為一項具有較高復雜度的系統工程，受到多方面條件的制約，在施工過程中需要解決多重問題和困難。因此，在高層建筑地基處理施工中必須加強質量管理，從源頭上消除可能存在的問題和隱患，確保隱蔽工程的質量，杜絕違章操作帶來的危險。質量管理人員要充分認識高層地基處理的重要性，只有建設了穩固的地基，才能夠確保高層建筑的穩定性和安全性。

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作者:尹燁 單位:太原市建設工程質量站