高层建筑夯实地基加固技术分析

首先对重锤夯实地基法和强夯加固法进行介绍，其次介绍了三种高层建筑地基基础施工技术，然后探讨了高层建筑地基基础施工中存在的问题，最后介绍了高层建筑桩基础施工技术，以便于更好地推动我国高层建筑地基建设技术的发展。对高层建筑地基的施工可以采用很多种方式方法，比如可以采用碾压和夯实施工技术，也可以采用土壤固结施工技术进行施工。还可以采用一些化学方法对地基进行加固，以此增强高层建筑地基的强度。除此之外，在实际施工的过程中，要根据工程的实际情况来选择相对来说较优的桩型和桩长，并且要对设计和实际施工产生的偏差严格控制，以此加强高层建筑地基的质量，避免高层建筑存在安全隐患。

１重锤夯实地基法

对高层建筑夯实地基加固的一种方法为重锤夯实地基法。这种方法主要是用起重机使重锤升到一定的高度之后，让其做自由落体运动，将重力转化为重力势能，以此对地基表面进行夯击，使地基表面变得坚固稳定，提高其承载能力，以此达到对高层建筑地基加固的目的。这种技术方法主要适用在地下水位为０．８ｍ以上的地理环境，并且其底土要有一定的黏性，土还要有砂土类的特征。使用重锤夯实地基法对地基进行夯实之后，加固的深度一般应在１．２～２．０ｍ。如果符合条件的土壤性质为具有湿陷性的黄土，那么其经过夯实加固后，就可以将土壤的湿陷性去除，并且降低其透水性，增加土壤的强度和土壤的密度。如果土壤是杂填土，经过重锤夯实地基法对地基土进行夯实之后，会减少其不均匀性，并且能提高一定的承载能力。

２强夯加固法

除了重锤夯实地基法外，还可使用强夯加固法对地基进行加固。强夯法主要是采用起重机或龙门架等８～３０ｔ的夯锤吊起到一定的高度，然后同样使其做自由落体运动自由落下。落下之后，夯锤就会具有强大的冲击能量对地基进行夯击，并且出现很大的冲击力来压缩土层的孔隙使其液化。然后在地基的夯击点周围产生一定的裂隙帮助地基排水。在水和空气均溢出之后，地基土料就会重新排列并固结，进而使高层建筑地基的承载力提高。强夯法因为其经济有效的优点在对深层地基施工的过程中被广泛地应用。强夯加固法一般使用的土壤范围很广，无论是砂土碎石土地基，还是黏性土湿陷性黄土地基及工业废渣和垃圾地基等都可以采用强夯加固法进行对地基的加固工作。采用强夯加固法也可以防止土料的液化并且降低土壤的湿陷性。甚至对于一些泥炭和沼泽土等地基也可以使用强夯加固法进行施工。

３高层建筑地基基础施工技术

高层建筑土体的承载能力是有限的，因为大部分的土体都具有湿润膨胀的特点，因此，高层建筑的地基就达不到标准的强度和稳定值。这种情况可以对软土层进行更换，比如使用更高强度以及稳定性更好的材料来对地基进行建设。在更换软土层时可以采用一些更加适合的施工方式，比如分层填土的方式，可以避免土体在施工过程中存在孔隙。这样就可以使土垫层施工具有高强度、高稳定性的特点，可以弥补原本土体的不足，进而避免安全事故的发生。１）碾压和夯实施工技术是高层建筑地基基础施工技术中的一种，采用此种技术方法可以提高高层建筑地基的强度，但其对土层深度作用是有限的，所以碾压和夯实施工技术一般被应用在地基松软土层较轻的高层建筑地基建设之中。碾压和夯实技术的难点在于要获得一个很大的冲击力来夯实土层，只有强大冲击力的冲击才会使地基的强度增加，在竣工之后大幅度减少地基的不均匀沉降情况的发生。２）高层建筑地基施工还可以采用土壤固结施工技术进行施工。一般在施工的土层中含有大量的水分，水分会降低土层的承载能力。因此，这种情况是非常不利于施工工作的进行。而采用土壤固结施工技术施工，可以排除多余的水分并固结土壤，进而提高土层的承载能力。３）对高层建筑地基土层的加固还可以采用化学方法来进行加固工作。因为高层建筑拥有较大的自重，所以就需要土层具有强大的承载能力。化学方法加固土层就是在土层中加入一些水泥浆和碱液等化学物质，从而与土层发生化学反应，进而实现对土层的加固作用。还可以提高高层建筑地基土壤的强度和其承载能力。主要的化学加固土层的方法目前主要应用灌浆法和喷浆法。

４高层建筑地基基础施工存在的问题

１）塌方是在地基施工中最为严重的问题，不仅会影响工程的进度，更有可能酿成安全事故。因此，设计和地基建设的人员一定要对施工区域的土层和土壤条件十分了解之后再进行建筑地基的设计。因为一旦出现了塌方问题，不仅会降低高层建筑地基的稳定性，而且会影响地基的承载能力。若高层建筑的安全受到了威胁，就有可能造成人员的伤亡，危害社会。因此，一定要尽可能避免塌方的发生。２）在高层建筑地基的施工过程中，还缺乏对地基保护的措施。若对高层建筑地基的保护措施不合理，就会影响高层建筑地基的强度稳定性和施工的质量。特别是在雨水较多的地区，在松软的土壤上进行地基施工，可能会出现地基渗水的情况。因此，在施工过程中对地基采用必要的防护措施也是高层建筑地基基础施工中存在的问题之一。

５高层建筑桩基础施工技术

高层建筑桩基础施工技术是高层建筑深基础的一种，桩基础就是日常人们称为打桩环节中的桩。高层建筑桩基础比其他基础的承载能力高，因此，高层建筑桩基础施工技术应用的更为广泛。图１为桩基础的结构示意图。在高层建筑桩基础施工技术之中，主要有两种技术是常见的施工技术：①静力压桩施工技术，其主要是采用桩架配重和自身重力将桩进行挤压。在挤压过程中不能突然暂停施工。静力压桩施工技术的优点是成本低、工艺简单，同时，与其他的施工技术相比，静力压桩施工技术的噪音比较小，因此，此技术大多应用的环境为黏土层中。②振动沉桩施工技术，主要方式是通过顶部的振动器进行振动，再结合振动和桩自身重力将桩进行下沉，直至达到规定的地基土层之中。这种施工技术的优点为操作简单并且施工的成本也比较低，同时成桩的效果也非常好，所以在施工中也被广泛地应用。无论在高层建筑桩基础施工过程采用何种施工方法，都有两个最重要的施工参数来决定其施工的质量：一个是桩型参数，另外一个则是桩长参数。若想使施工的质量达到最优，就需要设计施工方案的人员了解实际施工现场的情况，根据不同的地质和不同土质的承载能力来设计多种方案。并且对各种方案的细节部分一一进行验算，进而确定施工所需的最优的桩型和桩长。与此同时设计人员也应该对桩基可能出现的偏差进行相应的控制，这样才能保证施工的质量。

综上所述，若想保证高层建筑的质量就要保证高层建筑地基的质量，其中最重要的就是要保证地基基础和桩基础的施工质量。在对高层建筑地基施工的过程中，可以根据不同的地理环境和土壤条件，选择不同的施工技术。一般可以使用碾压和夯实施工技术，也可以使用强夯加固法进行施工。若想最大程度提高土壤的强度和承载能力，还可以使用化学方法对地基进行加固。高层建筑深基础的加固可以采用静力压桩和振动沉桩的技术。只有选择了最优的桩型和桩长，并且控制住施工产生的偏差，才可以保证施工的质量，进而保证高层建筑的建筑质量。

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