高层建筑工程地基处理技术应用论文

浅谈高层建筑工程地基处理技术的应用摘要：本文详细分析研究了地基对高层建筑的影响以及高层建筑地基施工方案这几方面的问题,希望对今后高层建筑中的地基施工起到积极的作用。

关键词：高层建筑地基施工方案

中图分类号：tu97文献标识码： a 文章编号：

1 地基对高层建筑的影响

1.1 地基承载力不足带来的影响

当高层建筑对地基的压应力远远大于地基承载力时,建筑物是安全的,反过来,一旦地基承载力小于高层建筑对地基的压应力时,那么高层建筑就会发生不均匀沉降,从而导致建筑物开裂,严重的情况下,地基土会发生剪切破坏从而造成高层建筑的整体倾斜或受损,所以在高层建筑地基施工方案中,必须对地基承载力进行详细的考虑。

1 .

2 地基发生沉降现象带来的影响

地基土在高层建筑的压应力作用下,土体中的孔隙被压缩,孔隙水被挤出,从而使得地基产生沉降现象,假如地基的沉降量达不到规范要求,就会导致高层建筑整体倾斜甚至是更为严重的后果。

1 . 3 土坡失稳现象对高层建筑的影响

土坡失稳现象指的是土体丧失稳定性后沿某一滑动面移动的现象,不再是平衡状态,导致土坡失稳现象发生的因素有内部因素如土坡的结构、土质等原因以及外部因素如外部振动、降水等原因。

2 高层建筑地基常用的处理方法

2.1 高层建筑地基的注浆加固法

注浆加固是用压送设备将具有充填和胶结性能的浆液材料注入被加固的地层中, 使土颗粒的间隙、土层的界面或岩层的裂隙内,使其扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行托换的地基处理技术。按照流动浆液体与土体的相互作用方式,一般可分为渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆三种。在实际注浆中,注浆体往往是以多种运动方式作用于土体的。按照注浆工艺,可分为单管注浆(花管注浆)、套管注浆(塑料袖阀管注浆)、布袋注浆和埋管注浆四种。在高层建筑地基加固中,通常采用花管注浆和埋管注浆两种,前者用的较为普遍,后者则用于人工挖孔桩。桩端附近软弱地基土层的加固, 在采用花管注浆法进行加固处理时, 有时还用微型钢管混凝土桩与注浆法联合进行加固,以达到提高地基承载力、减少地基变形和改善地基的不均匀性的目的。

2.2 高层建筑地基的 cfg 桩复合地基

水泥粉煤灰碎石桩简称 cfg 桩,是在碎石桩基础上加进一些砂、粉煤灰和少量水泥,加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩, 是近十年来新开发的一种地基处理技术, 已在全国20 多个省市推广应用,从多层建筑到 30 多层的高层建筑, 从民用建筑到工业厂房均可使用,取得了显著的经济效益和社会效益。cfg桩加固软弱地基的加固机理主要体现在桩的置换作用和挤密作用, 此外还

有在成桩初期的排水效应和对松散砂土的预震效应。它具有明显的

优点:承载力幅度提高较大,可调性强,适用范围广,施工机具较简单, 工期短造价低和对周围环境无污染等。国内 cfg 桩施工工艺有五种:长螺旋钻孔灌注成桩;泥浆护壁钻孔灌注成桩;长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩;沉管灌注成桩;锤击成桩。

2.3 高层建筑地基的高压旋喷法

它是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后, 以高压设备使浆液在 20-40mpa 的高压流从喷嘴中喷射出, 冲击破坏土体, 同时钻杆旋转以一定程度渐渐向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个固结体,以加固地基,提高地基的抗剪强度,改善土的变形性质。高压喷射注浆法的基本工艺类型有:单管法、二重管法、三重管法和多重管法等四种方法, 目前高层建筑地基加固中一般采用单管法, 桩径一般可达 500mm 左右。施工工序为:测量放孔→机具就位→引孔→插入旋喷管→低压注清水→旋喷注浆→拔管→冲洗→修整桩头。它可在地下水位以上作业。在高层建筑地基加固中高压旋喷通常用于: 地基承载力标准值和变形模量要求较高的地基土加固;卵石层中的软弱夹层(细砂、中砂、粗砂、砂夹卵砾石、砾石等透镜体或似层状夹层,特别是厚度较大的砂层)加固。

2.4 高层建筑地基的深层水泥搅拌桩

水泥搅拌桩是通过特制的搅拌轴的轮叶,从地面开始破坏搅拌至需要深度, 打开阀门将水泥浆或水泥粉由搅拌头注入土体, 用搅拌头强制搅拌均匀使水泥等固化剂与原土充分混合发生物理化

学反应后形成强度大、压缩性小的桩体, 桩体和桩周土共同承担外部荷载形成复合地基。它可分为深层搅拌法和粉体喷搅法。水泥土的抗压强度除了与被加固土体的性质有关外,还与水泥的标号、掺合量、龄期及外加剂等有密切的关系。水泥标号愈大强度增加愈大,水泥标号增加 10 号,强度可提高 30%。因此实际中尽量采用高标号的水泥; 水泥的掺入比愈大,水泥土的强度逐渐增加,当掺入比

小于 5%时,对水泥土的强度影响不大, 因此掺入比必须大于5%,一般的掺入比采用 10%- 15%;水泥土的强度随着养护龄期的增大而增大, 超过 90d 后,强度的增长才开始稳定, 一般采用 90d 的龄期作为标准;外加剂如木钙、三乙醇胺和石膏等,对加固土起早强、缓凝、减水和节省水泥的作用,但必须避免污染环境。

随着工程建设的实践与发展, 地基处理技术方法也日趋多样化,通过对高层建筑地基常用的施工工艺的了解,设计人员选择高层建筑基础方案时,必须综合考虑安全抗震要求、施工工期的长短、施工技术的难易程度、工程造价、和对环境的影响等诸多因素, 并对多种地基处理方案进行技术经济比较分析,然后选择最佳方案。每个高层建筑具体的场地条件不同, 在确定基础方案时必须坚持实

事求是、因地制宜、科学决策的原则,而不能滥用某一种基础型式。

参考文献：

[1] 刘安乐.建筑工程中复合地基施工技术的分析[j].四川建材,2009(3).

[2] 安明.强夯法在大块石高填方地基中应用[j].施工技

术,2009(10).

[3］彭第,潘殿琦,李海礁,等．地基处理新技术及发展趋势［j］．长春工程学院学报,2007(3)．