复杂地质条件下的高层建筑地基处理研究

复杂地质条件下的高层建筑地基处理研究

岳翔

中化地质矿山总局河南地质局河南郑州450000

摘要：高层建筑是当前建筑业发展的重点，与普通的建筑相比较，高层建筑地基处理具有复杂、质量要求高等特点，因此工作人员需要针对不同的地质条件，做好勘察设计工作，并制定相应的流程，采用先进的处理工艺，落实好岗位责任制，做好员工的培训与奖惩工作，将技术落实到位，只有这样才能够保证高层建筑地基处理工作的质量。

关键词：复杂地质条件；高层建筑；地基处理

1地基处理特征

区别于普通建筑的地基处理，高层建筑在地基处理方面存在如下几个特征：其一为复杂性，我国幅员辽阔，国土面积高达960万平方公里，不同地区之间有着差异性非常大的地质环境，由巨大地质环境差异衍生出了各种各样的地基处理工艺，这些地基处理工艺的存在使得高层建筑地基施工出现了明显的繁杂性。其二为联系性，正所谓低级基础决定高层建筑，对于高层建筑而言，地基的处理也关系着后续的每一项施工流程，若是在地基处理方面存在问题，那么工程整体施工质量都无法得到保证，因此施工人员需要高度重视地基处理技术，结合地基处理与后续施工之间的联系性，做好对施工风险的评估与预测，及时预防地基处理过程中可能发生的风险，进而制定行之有效的解决措施，尽最大可能降低和预防施工事故的发生。其三为困难性，高层建筑地基处理不仅在施工上有一定难度，在管理上也同样存在着困难，高层建筑在进行地基处理时会涉及到多个施工流程，很难在发生问题后进行返修，若管理不到位将会间接导致巨大的经济损失。

2复杂地质条件下地基处理过程中存在的问题

2.1不良地基

地质条件并非是一成不变的，除了地球本身的地质结构改变可以使某一地区的地质条件发生变化，人们的生活及生产活动也会使其产生一定的变化。例如，许多沿河城市的挖沙行为、大部分城市对地下水的盲目抽取，这些都会使地质结构发生变化，进而影响到地基的建设。而在为高层建筑进行地基处理时，若是仅凭多年前的地质报告便制定地基处理方案，或是忽视地基与该区域地质条件之间的冲突，仅凭主观意象进行地基处理，不对抵制条件进行处理，便会影响到地基的质量，甚至出现不良地基。例如，一些建设在湿陷性黄土或疏松黏软沙土环境中的高层建筑，便容易出现地基下沉等问题。

2.2建筑沉降

高层混凝土建筑本身重量较大，再加上外部作用力带来的荷载，会使地基的内容结构产生各种各样的改变，这两种作用力若长时间作用，地基便会发生变形，甚至是下沉，给高层建筑带来的影响便是建筑沉降甚至建筑倾斜，更严重者甚至会对住户的生活与工作带来影响，给其生命财产安全带来极大的威胁。

2.3水量流失

高层建筑核心为地基，在进行地基施工时应严格按照相关标准来控制建筑环境的水力与渗水量。若是地基的施工达到渗水量标准或超过水力要求，便会导致水土流失，引发管涌现象，进而缩短高层建筑使用寿命，降低高层建筑的居住质量。

3高层建筑地基处理技术的要点分析

3.1地基处理的前期准备工作

要做好地基处理工作，首先需要做好准备工作，准备工作包括前期的地勘以及详细分析与设计工作，这部分工作是之后具体施工的指导，因此必须加以注意。相关部门的设计人员应当根据国家的标准与规范，遵守相关规定，保证地基的处理效果。在地基处理前期对地基处理的设计方案进行审核与分析，对施工工序中不合理的部分进行纠正与优化。比如，如果某工地的土质结构中淤泥的含量较多，就应当做好淤泥的清理工作，并对其进行换填，在审核方案的时候，应当多加注意环境条件与材料性能，保证处理方案的优越性，也保证后期的处理效果。其次结合地勘的详细数据，设计人员应当对地基应当具备的强度与刚度进行设计，合理计算出最终地基处理需要达到的参数，结合具体施工情况，提高结构在施工后的整体稳定性。

3.2把握地基处理的质量

不同地基的处理应当保证施工质量。高层建筑都需要进行桩基施工确保其承载能力，常见的有混凝土管桩、CFG桩以及钻孔（挖孔）桩施工等。因此在高层地基处理中，需要重点抓两方面的工作。第一，保证混凝土的质量，如果是成品管桩，需要对垂直度、法兰的情况，以及桩身是否有裂缝进行检查，如果是现场施工的桩基，则需要结合场地的土质情况，对混凝土的配合比进行设计，根据气温的变化情况，比如冬季施工与夏季施工，对混凝土材料的初凝时间与终凝时间进行控制。第二，保证施工工艺能够满足要求，在混凝土浇筑之前，施工人员应当保证孔底质量的控制，比如清理孔底的杂物与积水，防止在混凝土浇筑过程中，大量的水分对混凝土配合比产生稀释，降低强度等等。

4提高高层建筑地基处理应用的有效性

4．1加强地基勘测工作的质量

从根本上提升高层建筑地基处理质量应当先提高勘察工作的质量，对水文地质条件进行细致勘察并编写有效的报告，在勘察期间应当注重勘察对象的多样化，取点应当平均。此外，在高层施工之前应当严格监管放线定位工作的质量，并及时进行记录与分析，防止高层施工的轴线偏离，最后，应当确保勘察孔的深度能够满足高层施工要求，提升地基处理的质量。由于高层建筑地基承担着整个工程的载荷，因此需要在地基处理期间对原来的地质结构进行划分，如果在地基处理阶段，地基出现软土的特征，则应当针对这些特征采取更适宜的地基处理方案。

4．2采用先进的地基处理工艺

随着地基处理水平的提高，地基处理技术也分为好几种类型，以适应不断增长的高层建筑高度的要求。先进的地基处理工艺主要有以下几种，可以针对不同的情况具体采纳。1）吹填施工。这种方案是采用粉煤灰等材料的特点，吸水性强，能够在短时间内降低地基的含水率，加快地基固结的速度，从而提高地基的强度，这种方法对于填土效率的提升也有很大影响。2）灰土挤密法。采用灰土挤密的方法，能够从根本上提高地基的承载能力，而且由于灰土是群桩，因此可以降低地基的变形，使得地基在桩体的作用下变得稳固。3）强固法。强固法能够很好地提升地基结构的整体强度，通过排水系统与加压系统，也可以缩短地基处理的时间，保证工程质量，同时降低施工成本。

4．3施工人员水平的提高

为了提高地基处理的水平，技术因素是主要的，但是说到底还是人的因素。再好的技术落实不到位，同样施工质量也不能保障。因此需要对施工人员进行培训，首先应当针对不同的高层建筑以及地基处理施工的特点，提高员工对地基处理重要性的认知程度，并提高处理水平。其次依据新型的地基处理技术与工艺，普及教育活动，提高员工的责任心，让熟悉工艺的老员工或者技术总工对员工进行培训，让员工能更熟悉地使用地基处理技术。最后，制定一系列的激励与奖惩措施，对负责且具备较高地基处理水平的人员进行奖励，反之对不符合相关操作规定的员工给予一定的惩罚，营造出积极的施工范围。

结束语

随着城市规模的不断扩大，人口数量不断增加，这使得土地资源愈加地紧张，为了控制人口数量与土地资源之间的矛盾，建筑行业开始将发展重点转至高层建筑的施工中去。而随着建筑层数的增加，如何保证建筑内抵抗水平与荷载能力变成了高层建筑施工企业所要考虑的难题，为了保证高层建筑的结构强度能得到相关设计标准的要求，施工企业选择对地基进行处理。

参考文献：

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