趙 志 勇
(山西八建集團有限公司,山西 太原 030027)
高層建筑的地基處理對于整體質(zhì)量的重要性不言而喻,目前,隨著我國高層施工技術(shù)的發(fā)展,地基處理技術(shù)分出來好幾個流派,逐漸朝著多元化的方向發(fā)展,不同類型的地基需要的處理技術(shù)也分為好幾種,高層建筑地基處理的效果對施工效率也有著重要影響,這就要求相關(guān)的技術(shù)人員在進行地基處理前,結(jié)合工程地質(zhì)環(huán)境的特征,對地基處理的方案進行合理制定與設(shè)計,將其作為整個工程施工的重要依據(jù),提高高層建筑施工的安全性與施工質(zhì)量。
與普通建筑的地基處理相比較,高層建筑的地基處理具有很多不同的特征。因為高層建筑的基礎(chǔ)埋深較大,因此地基處理需要涉及到很多土層,我國的領(lǐng)土面積較大,因此不同的省份與地區(qū)之間地基土的土質(zhì)存在很大區(qū)別,環(huán)境差異也較大,所以不同的土質(zhì)衍生了不同的施工工藝與處理方法,使得實際施工中的地基處理復(fù)雜程度大大增加。其次,由于高層建筑施工期間的地基處理會嚴重影響到后續(xù)的施工環(huán)節(jié),所以如果地基處理發(fā)生問題,就會對整個工程的施工質(zhì)量造成影響,這就需要設(shè)計與施工的相關(guān)人員對地基處理技術(shù)進行嚴格甄別,針對地基處理技術(shù)的聯(lián)系性,做好施工風(fēng)險的預(yù)測與評估,做好應(yīng)急措施,將高層施工的事故發(fā)生率降到最低。最后由于高層建筑施工需要涉及很多土層,因此困難度也較大,高層建筑的地基處理難度不僅僅是施工或者施工管理,也體現(xiàn)在施工質(zhì)量問題的返修中,高層建筑涉及到很多施工流程,因此返修難度極大,一旦發(fā)生質(zhì)量問題,就會導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟損失。
首先,高層建筑的自重力很大,所以要求處理后的地基抗剪強度能夠滿足設(shè)計要求,因為如果地基的抗剪強度不滿足規(guī)范要求,就很有可能導(dǎo)致質(zhì)量事故的發(fā)生,比如建筑的整體滑移與傾倒問題。適當?shù)牡鼗幚砑夹g(shù)能夠防止土壓力的不均勻分布并均攤荷載,防止建筑結(jié)構(gòu)的傾斜問題出現(xiàn),加強被處理地基的抗剪強度,保證高層建筑的整體安全。其次,在高層建筑的實際施工過程中,隨著建筑層高的增加,地基會發(fā)生變形與沉降,這是無法避免的,但是采用適當?shù)牡鼗幚砑夹g(shù)能夠降低沉降數(shù)值,提高地基的壓縮模量,減小最終沉降并控制地基不均勻沉降發(fā)生的概率。再次,采取有效的地基處理技術(shù)能夠提升建筑的抗震能力,降低建筑物承擔(dān)的地震能量,從而減小地震損害,提高結(jié)構(gòu)的安全性。最后,不同的地基處理技術(shù)對于我國的特殊地區(qū),特殊土質(zhì)也有著重要作用,比如山西太原的濕陷性黃土。
要做好地基處理工作,首先需要做好準備工作,準備工作包括前期的地勘以及詳細分析與設(shè)計工作,這部分工作是之后具體施工的指導(dǎo),因此必須加以注意。相關(guān)部門的設(shè)計人員應(yīng)當根據(jù)國家的標準與規(guī)范,遵守相關(guān)規(guī)定,保證地基的處理效果。在地基處理前期對地基處理的設(shè)計方案進行審核與分析,對施工工序中不合理的部分進行糾正與優(yōu)化。比如,如果某工地的土質(zhì)結(jié)構(gòu)中淤泥的含量較多,就應(yīng)當做好淤泥的清理工作,并對其進行換填,在審核方案的時候,應(yīng)當多加注意環(huán)境條件與材料性能,保證處理方案的優(yōu)越性,也保證后期的處理效果。其次結(jié)合地勘的詳細數(shù)據(jù),設(shè)計人員應(yīng)當對地基應(yīng)當具備的強度與剛度進行設(shè)計,合理計算出最終地基處理需要達到的參數(shù),結(jié)合具體施工情況,提高結(jié)構(gòu)在施工后的整體穩(wěn)定性。
不同地基的處理應(yīng)當保證施工質(zhì)量。高層建筑都需要進行樁基施工確保其承載能力,常見的有混凝土管樁、CFG樁以及鉆孔(挖孔)樁施工等。因此在高層地基處理中,需要重點抓兩方面的工作。第一,保證混凝土的質(zhì)量,如果是成品管樁,需要對垂直度、法蘭的情況,以及樁身是否有裂縫進行檢查,如果是現(xiàn)場施工的樁基,則需要結(jié)合場地的土質(zhì)情況,對混凝土的配合比進行設(shè)計,根據(jù)氣溫的變化情況,比如冬季施工與夏季施工,對混凝土材料的初凝時間與終凝時間進行控制。第二,保證施工工藝能夠滿足要求,在混凝土澆筑之前,施工人員應(yīng)當保證孔底質(zhì)量的控制,比如清理孔底的雜物與積水,防止在混凝土澆筑過程中,大量的水分對混凝土配合比產(chǎn)生稀釋,降低強度等等。
對地基處理完成之后,需要進行的下一步施工工藝是基坑開挖,因此在之前需要做好護壁的質(zhì)量控制工作,護壁主要是提高側(cè)向抗力與抗?jié)B能力,因此需要確?;炷翉姸扰c需要的功能相匹配。施工人員在施工中需要對護壁質(zhì)量進行實時檢測,如果發(fā)現(xiàn)開裂或者滲水的情況要進行及時修補,還要做好基坑監(jiān)測工作,保證施工的安全性,為地基處理后下一步的工作打好基礎(chǔ)。
從根本上提升高層建筑地基處理質(zhì)量應(yīng)當先提高勘察工作的質(zhì)量,對水文地質(zhì)條件進行細致勘察并編寫有效的報告,在勘察期間應(yīng)當注重勘察對象的多樣化,取點應(yīng)當平均。此外,在高層施工之前應(yīng)當嚴格監(jiān)管放線定位工作的質(zhì)量,并及時進行記錄與分析,防止高層施工的軸線偏離,最后,應(yīng)當確??辈炜椎纳疃饶軌驖M足高層施工要求,提升地基處理的質(zhì)量。由于高層建筑地基承擔(dān)著整個工程的載荷,因此需要在地基處理期間對原來的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行劃分,如果在地基處理階段,地基出現(xiàn)軟土的特征,則應(yīng)當針對這些特征采取更適宜的地基處理方案。
隨著地基處理水平的提高,地基處理技術(shù)也分為好幾種類型,以適應(yīng)不斷增長的高層建筑高度的要求。先進的地基處理工藝主要有以下幾種,可以針對不同的情況具體采納。
1)吹填施工。這種方案是采用粉煤灰等材料的特點,吸水性強,能夠在短時間內(nèi)降低地基的含水率,加快地基固結(jié)的速度,從而提高地基的強度,這種方法對于填土效率的提升也有很大影響。
2)灰土擠密法。采用灰土擠密的方法,能夠從根本上提高地基的承載能力,而且由于灰土是群樁,因此可以降低地基的變形,使得地基在樁體的作用下變得穩(wěn)固。
3)強固法。強固法能夠很好地提升地基結(jié)構(gòu)的整體強度,通過排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng),也可以縮短地基處理的時間,保證工程質(zhì)量,同時降低施工成本。
為了提高地基處理的水平,技術(shù)因素是主要的,但是說到底還是人的因素。再好的技術(shù)落實不到位,同樣施工質(zhì)量也不能保障。因此需要對施工人員進行培訓(xùn),首先應(yīng)當針對不同的高層建筑以及地基處理施工的特點,提高員工對地基處理重要性的認知程度,并提高處理水平。其次依據(jù)新型的地基處理技術(shù)與工藝,普及教育活動,提高員工的責(zé)任心,讓熟悉工藝的老員工或者技術(shù)總工對員工進行培訓(xùn),讓員工能更熟悉地使用地基處理技術(shù)。最后,制定一系列的激勵與獎懲措施,對負責(zé)且具備較高地基處理水平的人員進行獎勵,反之對不符合相關(guān)操作規(guī)定的員工給予一定的懲罰,營造出積極的施工范圍。
高層建筑是當前建筑業(yè)發(fā)展的重點,與普通的建筑相比較,高層建筑地基處理具有復(fù)雜、質(zhì)量要求高等特點,因此工作人員需要針對不同的地質(zhì)條件,做好勘察設(shè)計工作,并制定相應(yīng)的流程,采用先進的處理工藝,落實好崗位責(zé)任制,做好員工的培訓(xùn)與獎懲工作,將技術(shù)落實到位,只有這樣才能夠保證高層建筑地基處理工作的質(zhì)量。