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摘要：随着城市建设的发展，各地高层建筑如雨后春笋般拔地而起。相比低层建筑和多层建筑，高层建筑的高度更高、载荷更大，因此需要基础埋深更深，对地基的要求也更苛刻。很多情况下，由于地基条件较差，不仅需要对不良地基进行处理，对基础的要求也更高，如需要建造深基础，这些都给施工带来不小困难。如果地基和基础处理不当，譬如发生不均匀沉降，轻則造成建筑墙体开裂，重则导致建筑倾斜甚至垮塌。这都说明高层建筑地基和基础的施工是非常重要的，需要引起足够的重视，以确保建筑物的安全。本文探讨了高层建筑地基和基础的施工技术。
关键词：高层建筑；地基；桩基础；施工技术；方法研究
1 高层建筑的地基和基础概述
1.1 地基
地基是指在建筑物荷载作用下产生不可忽略变形的地层，地层可以是岩石，也可以是土体。由于地基要支承建筑物的全部荷载，必须防止出现失稳或强度破坏的现象，工程上是通过限制基础沉降不超过地基变形允许值来保证基础的稳固。如果地基条件良好，则尽量利用天然地基；假如地基不满足上述条件，就必须对地基进行加固处理。
1.2 基础
基础是指建筑物将其荷载传递到地基的下部结构。高层建筑常采用筏板基础、箱形基础、桩基础及复合基础（即桩基础与筏板基础或与箱形基础复合的基础）。目前应用最多的是桩基础。由于高层建筑常设有地下室，所以地基开挖面积一般较大，需要对基坑采取支护措施。
2 高层建筑地基处理技术
2.1 地基处理的一般技术要求
地基处理技术性要求较高，首先必须根据场地地质结构、水文条件等制定完善的施工技术方案；其次要对现场施工状况进行严格监测与控制，随时掌握地基、周围建筑的动态变化；还要对地基施工实行严格的质量控制与验收制度。地基施工必须避免塌方、涌水等事故发生，做好深基坑开挖过程的降水、支护工作，保证施工安全是最重要的一件事情。
2.2 置换法
一些不良地基土，如软粘土、湿陷性黄土、杂填土、淤泥质土等载重力较小，地基承载力和变形性满足不了设计要求，可将浅层软弱土或不良土挖除，回填强度较大的砂、碎石、炉渣、粉煤灰等材料，再分层碾压或夯实，这种方法就称为置换法。置换法包括垫层法、强夯挤淤法等。
垫层法适用于基坑面积较大或回填土方量较大的工程，一般挖除23m深浅层软弱土层，再回填强度较大的垫层，然后采用机械碾压、重锤夯实等方法压实处理。
强夯挤淤法是将填碎石、强夯、挤淤等工序结合起来同步进行，形成强度较大的碎石墩体，适用于石料资源丰富、厚度较小、排水困难的淤泥质地基。
2.3 振密、强夯法
振密法是利用振动、挤压作用使地基土孔隙率减少、强度提高的方法。软土地基常采用强夯法处理，它利用重锤自由落体运动产生的冲击力处理地基土，可提高地基土的强度、降低土的压缩性，改善土层的均匀性，适用于砂石土、粉土、湿陷性黄土、杂填土等地基处理。
2.4 排水固结法
排水固结法是通过在地基土中设置砂井（袋装砂井或塑料排水带），并利用附加荷载作用，使土体中的孔隙水排出，土体逐渐固结变形。这种方法主要用于解决软土地基稳定和沉降问题，同时也可提高地基土的抗剪强度。排水固结法由排水系统和加压系统组成。
2.5 化学固结法
化学固结法是利用水泥、丙烯酰胺、碱液等可以固结土体的化学物质，将土壤粘结起来，以达到改善基础施工条件的目的。根据施工工艺的差别，化学固结法又可分为喷浆法、灌浆法、深层搅拌法等。喷浆法如高压旋喷法，将水泥浆喷入土体中，在切割土体的同时与土拌合，凝固后形成拌合桩，并与地基一起组成复合地基。
3 高层建筑基础施工技术
3.1 桩基础的类型与施工特点
桩的分类方法有多种，按照施工工艺一般可分为预制桩和灌注桩两类，其中预制桩又可再分为打入式桩和埋入式桩两种。预制桩一般采用锤击、振动、静压、水中沉入等方法施工。灌注桩是先在桩基成型孔，再在桩孔内置入钢筋笼并浇筑混凝土，混凝土硬化后即成桩。孔的成型方法有钻孔、冲孔、沉管成孔和挖孔等方式。选择桩型、施工工艺应根据建筑结构上部荷载、地质结构、周边情况等进行。
3.2 施工现场勘察
开工建设前，施工单位应组织相关人员全面勘察施工现场，勘察内容应当包括：⑴了解现场自然条件，如地形、地貌、气候等；⑵分析地质勘查报告，掌握场地地质结构、土质分布、承载力等情况；⑶了解现场水文条件，如地下水分布等；⑷了解现场有无妨碍施工的暗道、古墓、地下构筑物、矿洞等；⑸周边既有建筑情况，掌握其具体位置、距离、结构及现时使用情况等；⑹了解地下管线的类型、分布、数量、埋深、距离等。
3.3 施工准备
⑴技术准备。编制施工技术方案，确定地下管线、周边建筑的保护措施；明确施工顺序、沉桩方法、施工机械等；编制施工进度计划、材料计划、设备计划、施工人员需求计划等；确定施工中文明施工、安全技术和质量保证措施等。此外，还要进行试桩并确定施工工艺参数。
⑵机械准备。根据已确定的桩型、施工工艺选择施工机械设备，并进行现场试桩。
⑶材料准备。备齐施工所需的材料、工器具等。
⑷现场准备。开工前进行清障，将影响施工的地下管线及地面、地下、空中障碍物等进行清理。平整场地并铺设厚度200mm碎石层以提高地面承载力，若碎石层无法承受桩机施工要求时，应铺设走道板。若现场需要钻孔排水，应设置排水沟、泥浆槽等。
3.4 施工放线定位
⑴桩基础施工前，应对轴线进行认真复核，并确认控制点不受施工影响。⑵确定桩位。根据施工方格网确定桩位控制线，并制作桩位图及对每一个桩进行编号，依据桩号对应的轴线、尺寸定出桩位，再设置样桩。桩机就位后还应进行全面校核。⑶标高控制。按照设计要求对桩基础标高进行控制，在不受施工影响的附近区域设置至少2个水准点。
3.5 沉桩施工
⑴预制桩沉桩。预制桩主要采用混凝土桩和钢桩。混凝土桩有管桩和方桩两类，钢桩有钢管桩、H型钢桩。锤击法、振动法和静力压桩法施工时容易出现挤土现象，应采取措施避免或降低挤土的影响，如静力桩入桩时应先选好单向行进的入桩路线，同时压桩过程中保持不停顿、一气呵成。
⑵灌注桩施工。机械钻孔一般可用于砂土、粉土、粘性土地基中，人工挖孔主要用于粘性土，粉土和淤泥质土条件允许也可使用，但不能用于碎石土、砂土中。泥浆护壁成孔主要有冲击成孔和泥浆循环护壁成孔两种，前一种可用于砂土、粉土、砂性土中，后一种可用于粉土、粘性土、淤泥质土。冲击成孔可采用振动、锤击、振冲等方法沉管成孔，但会产生挤土、噪声、振动等影响。
4 结语
高层建筑对地基和基础要求较高，高层建筑地基和基础的施工都会对整个建筑质量造成直接影响，必须采取可靠的技术措施才能确保施工方案顺利实施。因此应认真考察和分析施工条件和周边环境因素，选择合理的施工路线和工艺方案，同时采取必要的安全技术措施，将各种因素置于可控范围内，以确保地基和基础的施工能够满足安全和质量的要求。
参考文献
[1] 姚树太.浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].中华民居，2012（22）.
[2] 王景阳.高层建筑桩基础施工技术研究[J].中国新产品新技术，2012（16）.
[3] 杨俊婧.不良地基土的处理与加固方法及施工工艺[J].中国房地产业，2011（6）.
关键词：高层建筑；地基；桩基础；施工技术；方法研究
1 高层建筑的地基和基础概述
1.1 地基
地基是指在建筑物荷载作用下产生不可忽略变形的地层，地层可以是岩石，也可以是土体。由于地基要支承建筑物的全部荷载，必须防止出现失稳或强度破坏的现象，工程上是通过限制基础沉降不超过地基变形允许值来保证基础的稳固。如果地基条件良好，则尽量利用天然地基；假如地基不满足上述条件，就必须对地基进行加固处理。
1.2 基础
基础是指建筑物将其荷载传递到地基的下部结构。高层建筑常采用筏板基础、箱形基础、桩基础及复合基础（即桩基础与筏板基础或与箱形基础复合的基础）。目前应用最多的是桩基础。由于高层建筑常设有地下室，所以地基开挖面积一般较大，需要对基坑采取支护措施。
2 高层建筑地基处理技术
2.1 地基处理的一般技术要求
地基处理技术性要求较高，首先必须根据场地地质结构、水文条件等制定完善的施工技术方案；其次要对现场施工状况进行严格监测与控制，随时掌握地基、周围建筑的动态变化；还要对地基施工实行严格的质量控制与验收制度。地基施工必须避免塌方、涌水等事故发生，做好深基坑开挖过程的降水、支护工作，保证施工安全是最重要的一件事情。
2.2 置换法
一些不良地基土，如软粘土、湿陷性黄土、杂填土、淤泥质土等载重力较小，地基承载力和变形性满足不了设计要求，可将浅层软弱土或不良土挖除，回填强度较大的砂、碎石、炉渣、粉煤灰等材料，再分层碾压或夯实，这种方法就称为置换法。置换法包括垫层法、强夯挤淤法等。
垫层法适用于基坑面积较大或回填土方量较大的工程，一般挖除23m深浅层软弱土层，再回填强度较大的垫层，然后采用机械碾压、重锤夯实等方法压实处理。
强夯挤淤法是将填碎石、强夯、挤淤等工序结合起来同步进行，形成强度较大的碎石墩体，适用于石料资源丰富、厚度较小、排水困难的淤泥质地基。
2.3 振密、强夯法
振密法是利用振动、挤压作用使地基土孔隙率减少、强度提高的方法。软土地基常采用强夯法处理，它利用重锤自由落体运动产生的冲击力处理地基土，可提高地基土的强度、降低土的压缩性，改善土层的均匀性，适用于砂石土、粉土、湿陷性黄土、杂填土等地基处理。
2.4 排水固结法
排水固结法是通过在地基土中设置砂井（袋装砂井或塑料排水带），并利用附加荷载作用，使土体中的孔隙水排出，土体逐渐固结变形。这种方法主要用于解决软土地基稳定和沉降问题，同时也可提高地基土的抗剪强度。排水固结法由排水系统和加压系统组成。
2.5 化学固结法
化学固结法是利用水泥、丙烯酰胺、碱液等可以固结土体的化学物质，将土壤粘结起来，以达到改善基础施工条件的目的。根据施工工艺的差别，化学固结法又可分为喷浆法、灌浆法、深层搅拌法等。喷浆法如高压旋喷法，将水泥浆喷入土体中，在切割土体的同时与土拌合，凝固后形成拌合桩，并与地基一起组成复合地基。
3 高层建筑基础施工技术
3.1 桩基础的类型与施工特点
桩的分类方法有多种，按照施工工艺一般可分为预制桩和灌注桩两类，其中预制桩又可再分为打入式桩和埋入式桩两种。预制桩一般采用锤击、振动、静压、水中沉入等方法施工。灌注桩是先在桩基成型孔，再在桩孔内置入钢筋笼并浇筑混凝土，混凝土硬化后即成桩。孔的成型方法有钻孔、冲孔、沉管成孔和挖孔等方式。选择桩型、施工工艺应根据建筑结构上部荷载、地质结构、周边情况等进行。
3.2 施工现场勘察
开工建设前，施工单位应组织相关人员全面勘察施工现场，勘察内容应当包括：⑴了解现场自然条件，如地形、地貌、气候等；⑵分析地质勘查报告，掌握场地地质结构、土质分布、承载力等情况；⑶了解现场水文条件，如地下水分布等；⑷了解现场有无妨碍施工的暗道、古墓、地下构筑物、矿洞等；⑸周边既有建筑情况，掌握其具体位置、距离、结构及现时使用情况等；⑹了解地下管线的类型、分布、数量、埋深、距离等。
3.3 施工准备
⑴技术准备。编制施工技术方案，确定地下管线、周边建筑的保护措施；明确施工顺序、沉桩方法、施工机械等；编制施工进度计划、材料计划、设备计划、施工人员需求计划等；确定施工中文明施工、安全技术和质量保证措施等。此外，还要进行试桩并确定施工工艺参数。
⑵机械准备。根据已确定的桩型、施工工艺选择施工机械设备，并进行现场试桩。
⑶材料准备。备齐施工所需的材料、工器具等。
⑷现场准备。开工前进行清障，将影响施工的地下管线及地面、地下、空中障碍物等进行清理。平整场地并铺设厚度200mm碎石层以提高地面承载力，若碎石层无法承受桩机施工要求时，应铺设走道板。若现场需要钻孔排水，应设置排水沟、泥浆槽等。
3.4 施工放线定位
⑴桩基础施工前，应对轴线进行认真复核，并确认控制点不受施工影响。⑵确定桩位。根据施工方格网确定桩位控制线，并制作桩位图及对每一个桩进行编号，依据桩号对应的轴线、尺寸定出桩位，再设置样桩。桩机就位后还应进行全面校核。⑶标高控制。按照设计要求对桩基础标高进行控制，在不受施工影响的附近区域设置至少2个水准点。
3.5 沉桩施工
⑴预制桩沉桩。预制桩主要采用混凝土桩和钢桩。混凝土桩有管桩和方桩两类，钢桩有钢管桩、H型钢桩。锤击法、振动法和静力压桩法施工时容易出现挤土现象，应采取措施避免或降低挤土的影响，如静力桩入桩时应先选好单向行进的入桩路线，同时压桩过程中保持不停顿、一气呵成。
⑵灌注桩施工。机械钻孔一般可用于砂土、粉土、粘性土地基中，人工挖孔主要用于粘性土，粉土和淤泥质土条件允许也可使用，但不能用于碎石土、砂土中。泥浆护壁成孔主要有冲击成孔和泥浆循环护壁成孔两种，前一种可用于砂土、粉土、砂性土中，后一种可用于粉土、粘性土、淤泥质土。冲击成孔可采用振动、锤击、振冲等方法沉管成孔，但会产生挤土、噪声、振动等影响。
4 结语
高层建筑对地基和基础要求较高，高层建筑地基和基础的施工都会对整个建筑质量造成直接影响，必须采取可靠的技术措施才能确保施工方案顺利实施。因此应认真考察和分析施工条件和周边环境因素，选择合理的施工路线和工艺方案，同时采取必要的安全技术措施，将各种因素置于可控范围内，以确保地基和基础的施工能够满足安全和质量的要求。
参考文献
[1] 姚树太.浅谈高层建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].中华民居，2012（22）.
[2] 王景阳.高层建筑桩基础施工技术研究[J].中国新产品新技术，2012（16）.
[3] 杨俊婧.不良地基土的处理与加固方法及施工工艺[J].中国房地产业，2011（6）.