高层建筑工程基础施工技术分析

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摘要：本文首先结合工作实践对高层建筑工程基础施工技术特点进行了分析，然后对基础工程施工基础策略进行了探讨，具有较强的意义和价值。

关键词：高层建筑工程；基础；施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

建筑工程质量和安全的核心是基础工程施工质量，对于地基以及基础而言，其属于地下隐蔽工程，一旦建筑工程施工竣工之后，如果发生相应的事故，补救措施极其困难，造成的后果十分严重。对于基础工程来说，其造价、工期一般占整个建筑工程施工的1/5～1/3，其施工质量水平关系到整个建筑的使用寿命和人居安全，因此，加强建筑工程基础施工新技术的开发，提升基础工程施工水平有着十分重要的意义。

一、高层建筑工程基础施工技术特点

随着我国经济的飞速发展，城市用地紧张的局面逐步形成，相应而言，高层建筑在城市中的发展日益壮大。高层建筑能够有效提高城市土地利用率和使用率水平，对于现代城市的发展来说，有着不可小觑的意义。高层建筑基础工程施工质量和技术控制水平直接影响到整个高层建筑施工质量，加强建筑工程基础施工是建筑工程质量控制的首要任务。就高层建筑基础工程施工特点而言，具体表现为：

1.基础埋置较深

对于高层建筑而言，其基础埋置深度必然很深，在天然地基条件下，基础埋置深度一般为建筑高度的1／12；当采用桩基条件时，控制为建筑高度的1／15，并且桩长度不考虑在埋置深度内。基础埋置深度深，是高层建筑典型特点，其施工技术难度必然很大。

2.深基坑工程施工难度大

对于我国城市而言，高层建筑在各个大型城市比比皆是，所以造成了建筑施工场地受到一定的限制。在深基坑施工的同时，必定需要加强邻近建筑和相关工程设施的安全和保护，因此，基坑施工技术要求十分严格。并且在我国大部分基坑工程均为临时性工程。在基坑的开挖以及支护过程中，地下所需要考虑的因素很多，比如基础土层的力学性能以及稳定度、形变发生的程度、支护之间的受力特性等等问题。这三类问题通常和土层基质特性有关，在实际的施工过程中，如果考虑不当，很容易造成相关事故。

3.大体积混凝土的施工

对于高层建筑基础施工而言，大体积混凝土的应用十分普遍。我国很多基础工程中箱基和筏基混凝土底板较厚，有的甚至超过3m，比如上海国际大厦，厚度达到3.5m，而且混凝土体积达到1.7万m3。在实际的施工中，如何不间断浇筑超过万立方米的混凝土，并且同时考虑温度变化引起的裂缝问题，其施工技术的控制异常艰巨。

4.主房与裙房基础连接特点

高层建筑为了满足一定程度上的需求，很多都设置了裙房，裙房与主楼相连。由于主楼高度很大，而裙房高度较小，因而造成的基础沉降各不相同。所以，在实际的基础施工过程中，必然要考虑不均匀沉降的发生，消除沉降差异。

二、基础工程施工基础策略分析

1.桩基施工技术要求

在桩基施工过程中，在吊桩时，桩与桩架之间应该保持一定的垂直方向距离，并控制在4m以内，偏吊距离不超过2.5m为宜。吊桩过程中，必须缓慢操作，在不同方向至少系上两个或两个以上的缆索，然后人工稳定桩身。在吊桩前，为防止坠落事故，必须将锤提升到一定位置后采取稳固措施。对于起吊点必须选择正确，吊桩过程速度要均匀，确保桩身趋于平稳状态。桩身部位应保持清洁，并且起吊之后，严禁桩下有施工人员在施工。当吊桩和运桩同时进行并且相互发生牵制时，必须终止运桩。插桩过程中，保证桩与龙门架之间无手脚伸入。当需要对桩进行矫正时，利用工具的力度不能过大过猛。在打桩过程中，必须选取和桩型、桩架和桩锤相配套的桩帽及衬垫，如果在施工过程中发现其损坏，应立即更换或修补。在锤击过程中，保证受力均匀，并且方向一致，在锤击初始阶段，为保证桩身不至于发生倾斜或者桩头破坏等事故，必须采取小的落距。套送桩施工中，确保送桩、桩锤和桩同心同轴，而拔送桩时，绳扣选择必须合理，在施工过程中，缓慢用力，并观察桩架、钢丝绳的变化情况。送桩拔出后，应及时回填地面的孔隙。

2.混凝土施工技术

当前我国高层建筑发展十分迅速，在高层建筑施工中，大体积混凝土的应用也日益广泛。对于高层建筑基础工程而言，大体积混凝土有着面积大、水泥用量多等特点，当水泥水化后必然释放出一定水化热，使大体积混凝土形成温度应力和收缩应力，从而一定程度上导致混凝土产生表面裂缝和贯穿裂缝，对于整个结构的稳定性有着严重的负面影响。因此，在实际的大体积混凝土施工过程中必须加强施工技术的控制。首先，必须降低水泥水化热，采取水化热较低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或粉煤灰水泥等。充分结合混凝土的后期强度，从而减少水泥用量，一般而言，如果每立方混凝土减少10 kg水泥用量，则混凝土水化温度将降低1℃，效果非常明显。对于集料的选择，应采用粒径大且级配良好的粗集料为宜，并掺加粉煤灰等。施工中可适当掺入大石块，但是必须控制石块的体积不超过总体积20%，并且石块对钢筋布置不会产生大的影响。为降低水化热，有必要在混凝土内部预埋冷却水管，从而带走部分热量，减少裂缝的产生。

3.钢筋工程施工技术

钢筋工程在基础施工中起到很大的作用，在施工前，必须熟悉图纸，对于关键部位必须采取放大样的方法。钢筋绑扎相关技术，必须有技术人员对相应的施工工序以及操作要求对施工人员进行技术交底，对于施工中使用的钢筋规格、数量、位置随时派专职人员进行核查落实，必须详细检查某些特殊部位的钢筋位置、数量及规格。在钢筋绑扎好之后，针对直螺纹接头以及悬臂结构的撑脚必须详细检查，并确保稳固。对于柱插筋位置应严格控制，严禁钢筋发生位移导致和图纸设计中发生不符的现象。对于面板负筋的高度应给予关注，尤其是悬挑部位的钢筋，为防止踩踏后钢筋高度降低，可适当设置钢筋支架及跳板，对于悬挑结构应开具隐蔽工程验收单，验收单不能和其他工程一起开具，必须单独开具。对于结构上的钢筋，必须严格依据图纸来施工，不得随意进行不同型号钢筋的代换，如遇到必须更换时，必须经过多方的协调，签订技术核定单.

4.加强测量控制

对于高层建筑基础施工而言，各种施工技术都依托在测量技术的基础之上。对于基础桩位来说，必须按照施工相关规范的要求，详细测量承台的桩位，控制桩位的偏差值。如果桩位偏差未能达到相关的规范和技术要求，必然会改变承台受力情况的变化，必须予以修正，否则会影响工程造价。对于桩位偏差较大时，往往导致桩位作废，必须重新进行补桩。在基础土方开挖以及基础施工时，必须按照设计图纸相关要求，对于底板、承台、底梁的土方开挖，严禁扰动作业面之下的土层，这样必然需要缜密、精细的测量来控制。与此同时，在基础墙柱钢筋的定位放线作业中，测量控制是重中之重。基础工程结构繁琐，而且体积较大，必须通过准确的测量手段进行精确的放线，才能杜绝位置偏差的发生。

5.基础不均匀沉降控制措施

对于高层建筑而言，基础沉降不可避免，在高层建筑施工中，必须控制建筑基础不均匀沉降的发生。我国对这方面的技术措施研究比较成熟，一般而言，可采取以下三种方法来降低基础不均匀沉降发生的几率。

（1）逆作法

逆作法是建筑工程防止沉降的常见方法之一，旨在通过降低土量使其与主体结构自重达到平衡，依此来降低沉降量。通常在此法施工过程中，必须设置地下连续墙，同时地下连续墙可充当地下室外墙，具备一定程度的档土维护的作用。逆作法施工一般要加设中间桩，通常的位置在建筑物内部，如果在桩箱基础条件下，则务必设置在桩部。

（2）应力消除法

应力消除法，顾名思义，就是改变原有结构基础中的应力分布，重新分布基础中的应力情况，依此达到控制局部沉降量的目的，从而消除不均匀沉降。一般而言，应力消除法施工方法为一边打孔，一边用高压水进行孔的冲刷，使泥浆能够充分清除。在钻孔施工中，应力有效承重面积变小，这样会相应地增加局部应力，此时的应力大多集中于孔壁处，从而使得孔周围的土由侧向挤出。这个时候边界条件受到了改变，致使所受应力会重新分布，造成建筑基础整体发生沉降。就沉降速度而言，一般是外部大于内部。一般应力消除法比较实用于饱和软黏土，因为土壤的结构特性对于应力消除更为方便。

（3）后浇带法

后浇带是高层建筑常用的施工技术，后浇带在工程上的意思是预留的临时的带型缝隙，用来连接主楼和裙房，其宽度设置在900mm为宜。在此法施工过程中，首先隔开高层主楼和裙房，并各自单独施工，一般主楼施工完毕之后才浇筑后浇带。如果主楼的地基是岩石层，相应地发生沉降并不显著，可以在主楼施工完成之后直接进行后浇带的浇筑，这时需要主楼满足一定的高度，并且通过观测相应的沉降数据来确定提前浇筑的时间。

参考文献：

[1]马胜伟.建筑基础施工中常见的质量问题及控制措施［J］.中国新技术新产品，2010（9）

[2]韩子华.基础工程大体积混凝土施工技术［J］.科技资讯，2010（6）