施工技术与应用 探讨高层建筑基础施工及地基处理技术 贺宏钢 湖南省第三工程有限公司 湖南湘潭 ４１１１００ 摘要：近年来，随着我国建筑行业的快速发展，各项现代化技术与实践进行有效整合，使得项目工程的施工效率得到了实质性的 提升。在国内各大城市中，各类高层建筑拔地而起。于此同时，人们更加关心高层建筑物的施工质量。在高层建筑施工过程中，施工 难度显而易见，为了保障良好的施工质量与效率，就必须对建筑的基础施工与地基进行适当的技术处理，用现代化技术来强化各项 施工环节管理。本文就目前我国高层建筑基础施工的相关问题作以论述，剖析地基处理过程中的各项技术手段，以期为施工实践提 供有益的借鉴。 关键词：高层建筑；基础施工；地基处理技术 前言： 对于高层建筑基础施工而言，保障工程项目的安全性是其重点是施工目 标。地基是高层建筑施工的基础，其中一类是软土地基，它的主要特点就是没 有足够的承载力来确保高层建筑的稳固。基于此，就必须采取一定的现代化 技术手段来对地基施工过程进行处理，以此来保障高层建筑施工各环节工作 的顺利开展，以及维护高层建筑实体的稳定性，确保高层建筑施工质量符合 国家要求。我公司在宁波杭州湾世纪城项目Ａ２地块工程等多个项目的地基 与基础施工中采用此技术，均取得了很好的施工效果。 一在实际的现场施工中可以看到，不同的建筑用地有着不同的特征，地形 特征的差异化使得在施工过程中需要构建出不同的建筑地基结构，当然，对 工程施工技术的要求及标准也不尽相同。所以，在基坑支护技术实施的过程 中，施工单位不仅要做好每道工序的细节管理，还要加强基于现代化技术的 过程监测管理，进而将高层建筑的整体作业质量提升上来。就杭州世纪城项 目的施工过程来看，由于该项目所构建的是集住宅与购物为一体的高层建筑 空间，所以从建筑施工的角度而言，则要更加注重高层建筑本身基础施工的 质量，基坑支护技术的作用就是为了巩固高层建筑物的地基建筑层面，进而 保障建筑本身及周围小区环境的安全性。 （二）竖向粗钢筋套筒挤压连接技术 、高层建筑基础施工与地基处理技术实践的意义 由于高层建筑施工过程存在诸多不确定性因素，施工难度较一般建筑要 对于高层建筑实体施工而言，建筑物本身要承受来自内外部的各种压 力，尤其是外部环境压力，给高层建筑的安全性埋下了诸多隐患。由此可以得 大很多。本着对高层建筑施工质量负责任的态度，同时提升工程施工的整体 出，维护高层建筑整体的稳定性，以及夯实建筑实体的框架结构是高层建筑 应用竖向粗钢筋套筒挤压连接技术能够保障 效率，就必须整合多项现代化技术来对高层建筑的基础施工环节进行管理与 施工管理的重重之重。基于此，维护。实践表明，高层建筑基础施工技术和地基处理技术的实施对整个建筑 高层建筑的整体施工质量避免受到内外部环境因素的影响，削弱地形、地势 等不利因素对施工进度的干扰，保证工程的施工效率，进而强化建筑基础施 的质量来说极为关键。 工的整体质量。在施工之前，对于挤压接头的性能等级要结合施工环境进行 （一）提升工程的施工质量 对于高层建筑的地基处理而言，由于建筑顶端传来的承载压力十分巨 选择，并且，在每个技术环节完工以后，要及时验收施工状况，以此来保障竖 某些施工单位 大，如果采用一般的地基处理策略，则难以保证高层建筑实体的安全性与稳 向粗钢筋套筒挤压连接技术的应用效果。以往，在实践过程中，固性。在这种情况下，只有针对高层建筑的地基进行适当的加固处理，用技术 为了降低技术难度及工程造价成本，往往采取过于极端的处理手段，减少施 来弥补建筑施工过程中的不足，才能达到地基极限承受力的要求，避免出现 工工序，造成较为严重的质量问题，这也对整栋高层建筑实体的使用年限造 成影响。这对于高层建筑施工工作而言是一项极大的挑战，在应用各项施工 工程质量问题，影响公共安全。 技术的同时要能够兼顾施工质量不受到影响。竖向粗钢筋套筒挤压连接技术 （二）保障施工安全 在高层建筑的施工过程中，地基处理是最为重要的环节之一，做好高层 能够将地形、地势等施工环境中的诸多不利因素进行改善处理，以便于维持 建筑的基础施工是管理整个高层建筑施工项目的基础。在实践过程中需要格 外注重施工的安全性，针对目前我国高层建筑工程施工的整体要求，基础施 工与地基处理技术的实践过程还不够完善，其间存在着一定的技术处理问题 亟待解决。 良好的施工环境，进而提升高层建筑基础施工及地基处理的整体质量。 三、高层建筑地基处理技术分析 在我国，针对高层建筑地基处理环节所应用的现代化技术有很多，除了 以上所提到的各项基础施工技术以外，还应用到了现代电子计算机技术等内 二、高层建筑基础施工技术 我国高层建筑的特点是基坑深、开挖难度较大。基于此，基坑支护技术的 施工是高层建筑基础施工中的核心技术。在应用基坑支护技术进行施工的过 程中，主要的技术环节为档土、支护、防水等内容，并且通过现场施工监测工 作的落实，将信息化施工手段植入到高层建筑系统工程之中，起到巩固基础 地基工程的施工质量。 （一）基坑支护技术 容，增强了地基施工处理的有效性。例如：在高层建筑施工过程中所进行的基 础技术类型选择环节时，为了更好的把握施工效果，就需根据实际情况及施 工造价成本做出一定的选择，计算机应用技术就会发挥其效能。通过技术的 整合应用，根据建筑施工地形的特点、地下水位的高低等信息数据来落实施 工作业的具体步骤，对技术操作水平及效果进行实时监测，一旦发生问题可 以及时处理，避免造成严重的建筑施工事故。这便是技术的应用给高层建筑 施工工作所带来的便利。 随着行业结构的不断变化，行业及岗位细分越来越明显。工程施工技术 方法也呈现出日新月异的变化，这也是技术改革过程中对建筑施工工作最为 有利的一面，我国的实体建筑行业将享受到技术革新给行业带来的实惠。对 于地基处理技术而言，很多应用技术并不是孤立存在的，在实际施工过程中 往往采取多种有效技术措施来完善施工质量，在兼顾工程施工造价符合预算 的基础上，保障高层建筑的施工安全。 总之，随着现代化科学技术的不断发展，对于高层建筑的施工管理工作 基于基坑支护技术的施工方案在实际执行过程中需要考虑很多因素，诸 如施工造价成本、施工环境及施工的安全性等等，只有权衡各种因素的利弊， 结合施工现场的实际技术操作状况，才能将技术更好的为施工管理服务。在 国内，基坑支护技术经过了漫长的实践过程，并且施工单位在实际运作过程 中也积累了大量的经验，在未来该技术的应用定会日趋成熟。由我国开发的 基坑支护技术存在两种形式：其一被称为“逆作拱墙”，顾名思义，这种基坑支 护技术是从建筑施工的形态特点来命名的，该技术采用了对建筑地基分层挖 土的形式来构建建筑基础表层，它普遍适用于非软土场地，而且，该技术所需 的工程造价较低，仅为传统支护方式的一半左右，这项技术在目前被施工单 位广泛采用；其二被称为“土钉墙”，这种基坑支护技术同样是采取了分层挖 掘的形式，将支护工序层层落实下去，该种基坑支护技术的造价成本比第一 种更低一些，适用于施工现场为低水位、非软土场地环境。 而言，施工的重点不仅要保障施工过程的安全性，而且还要兼顾多项工程施 工技术的应用，使整个项目的设计及施工达到现代化高层建筑施工的标准， 进而体现出新时期环境中我国各项基础设施的优势所在，也能够体现出建筑 行业的市场竞争实力。在未来，无论是高层建筑基础施工技术还是地基处理 技术都将迈上一个新台阶，其发展要能够符合现代社会对于高层建筑施工质 ・４３８・ 施工技术与应用 量的要求。而且，我国高层建筑施工的质量在各项施工技术的支撑下也将稳 步提高。 ：强豳翻四 高层建筑地基处理技术都具备一定的现实意义，为完善高层建筑的地基处理 提供了重要的技术支撑，解决了施工过程中的众多实际问题。所以，该类技术 处理方案值得在实践中推广实施。 参考文献： 四、应用效果 宁波杭州湾世纪城项目Ａ２地块工程，该工程为高层小区住宅楼工程，由 １９幢住宅楼组成，地下１层，地上最低２６层，最高３３层，全现浇剪力墙短肢结 构，建筑总高度分别为７８．７５ｍ ９９．７５ｍ不等，建筑面积达２４万平方米。基础采 用基础施工及地基处理技术，取得了良好的经济效益、节能环保效益和社会 效益。 ［１】周斌，张可能，刘翠莲，刘源高层建筑基础施工对相邻建筑物的影响Ｕ１四 川建筑科学研究，２０１０，１０（１０）：１５５—１５６ ［２】范彦忠．高层建筑基础方案的经济技术分析和比选Ｕ］苏州科技学院学报 （工程技术版），２０１１，ｌＯ（１０）：１４６－１４７ 『３高文生，杨斌，宫剑飞，朱玉明．３１建筑地基基础领域标准规范的技术进步与 展望『１ｌｌ建筑科学，２０１３，１１（１１）：１６３—１６４． ｆ４１邓益兵，周健，孔祥利，孔戈．软土地基上高填方对邻近建筑的影响及地基 五、结束语 Ｉ１．结构工程师，２０１０，１１（０６）：１６９－１７２． 随着经济的高速发展，高层建筑已经成为了城市建设的主要内容，而高 处理方法探讨【５］张世海，刘晓燕，欧进萍，王光远高层建筑基础抗震选型评价指标与智能 层建筑的地基的建设作为高层建筑工程的质量保障，已经受到了人们的广泛 【 关注。通过对高层建筑基础施工及地基处理意义的详细分析，明确了高层建 优选方法卟地震工程与工程振动，２０１０，１ｏ（ｏ５）：１３２－１３３．６】黄松鹏高层建筑基础设计疑难问题及软件解决措施Ⅱ］．科技创新导报， 筑施工的重点。应用适当的施工技术来巩固高层建筑工程是一项极为明智的 【选择。其中，灰土垫层法、灰土挤密桩法、素混凝土桩法、强夯法以及加固法等 ２０１２，２（０２）：１６３—１６４ （上接第４３４页）４总结 地下室渗漏现象比较常见，但并不是不可避免，而是因为地下室工程防 水是一项影响因素多、综合性强的系统性工程技术，需各个环节采取相应措 起渗漏的一些关键问题，严格规范施工，合理选材，环环相扣，才能有效提高 地下室工程的防水性能。 参考文献 ｆ１１《地下工程防水技术规范》，ＧＢ ５０１０８—２００８，中国计划出版社出版 施来实施保证，文章就设计、施工、原材料等几个方面的若干关键问题进行剖 析，依据工程的实际情况，确定适当的设计方案，采取相应措施，克服容易引 （上接第４３５页）采用卷扬机拆除托架，施工速度快，安全。 ３．４变截面钢箱斜塔高空吊装施工技术 １、吊装工艺方法 『２１《地下防水工程质量验收规范￣ＧＢ５０２０８—２０１１，中国建筑工业出版社出版 【３］张万军，地地下室工程防水施工的若干问题，大众科技，２０１０，（１）：７２—７４ １）钢索塔Ｔｌ、Ｔ２节段采用１６０ｔ汽车吊单机主吊，５０ｔ汽车吊尾部调整吊装 就位，Ｔ３、Ｔ４节段采用１６０ｔ汽车吊和２００ｔ汽车吊双机抬吊安装就位。 ２）根据钢索塔外形尺寸、安装高度及吊装操作快捷、安全等特点，经认真 研究、讨论，最终选用吊耳起吊，将捆绑起吊方法排除。吊耳选用板式吊耳，强 度验算合格。吊耳焊接后，应检查焊接质量是否合格，检查合格后进行下一步 骤。 ３）钢索塔吊装，首先关键在于吊点位置的计算，由于钢塔为不规则形状， 倾斜，吊点位置的计算与实际不相符，只有通过现场试吊后，才能确定最终吊 耳的位置。 量，昼夜温差对钢索塔安装的影响比较明显，同时发现日照温差的变化对于 钢索塔结构内力和变形的影响比较大。安装期间，每节段钢塔安装就位后，用 全站仪监控日照温度对钢塔水平位移的影响，每天早、中、晚三次观测日照温 度影响钢塔水平位移，进行记录，在合拢时，进行整体分析，确定合拢时间。经 过数据整体分析研究，钢塔合拢精度影响最小是在日出之前；由记录测量数 据表明，在日出前进行合拢有效地避免了由于日照温差产生的复杂变形，同 时也接近了在原地面来拼装的环境温度，在试拼基础上调整接口施焊是最便 捷的有效方式。合拢时问段确定后，用全站仪和钢尺测量上游Ｔ４节段空间实 际长度，记录测量时间，在地面完成合拢段修口，检查验收合格后，在第二天 日出清晨时间段进行吊装合拢。整个钢索塔完成后，在主塔塔顶中心用红油 漆做标记，便于观测主塔在斜拉索张拉、混凝土浇注过程中的位移情况，将测 量数据及时回馈监理及监控单位进行分析。 ２、钢索塔吊装步骤 １）钢索塔起吊。 ２）测量、调整就位。 ４结语： 单塔双索面无背索斜拉桥变截面箱型钢索塔在神舟友谊大桥施工中得 到的成功应用，在钢索塔安装过程中取得了良好效果，显示了其安全、经济、 Ｔ １、 一２现场组焊成形，按下列顺序就位，Ｔｒ＿１、Ｔｒ－２、 一１、 一２、Ｂ一１、 轻便和实用的突出优点，而且钢索塔合拢后，施工标高准确，线型流畅，得到 Ｔ３—２、Ｌ一１、 一２。 了广泛赞誉。该技术于２００８年获得了甘肃省科技进步一等奖，其中钢索塔施 各断面的焊接顺序原则上是分段跳焊，施焊过程中需要有全站仪从正面 工技术达到了国内领先水平，且该工程获中国建设工程“鲁板奖”。 与侧面两个方向检测变形情况，以便根据检测数据，随时调整焊接顺序。 ３．５钢索塔高空吊装测量控制 参考文献： ３）钢塔对接。 神舟友谊大桥钢索塔为三维空间体系，分四节段对称吊装，为确保钢索 塔安装线形，测量控制是本桥的关键所在。测量监控是为了及时准确地在安 ｆ１１｛多塔连跨悬索桥模型试验与分析技术》人民交通出版社张劲泉李万恒 等编著２０１３年６Ｂ 装前、安装过程中、安装后将数据提供给安装施工队、监理和监控单位，便于 安装和监控，以便控制全桥结构线形。 Ｔ４节段安装、合拢测量及温度控制 【２］《大跨变截面连续钢筋箱梁桥关键技术研究与实践》人民交通出版社张 喜刚周建材等编著２０１３年１月 ［３】《混合梁斜拉桥》人民交通出版社刘明虎徐国平等编著２０１２年１２月 『４《桥梁＿４１Ｔ－程技术详解》机械工业出版社张彬等编著２０１２年１２月 ［５】《桥梁》化学ｍ，３ｋ出版社王兴国刘丽珍等主编２０１３年９月 效益。 参考文献： ［１】罗继振．高层建筑工程施工技术探析Ｕ］现代物业（上旬刊），２０１２，Ｏ１： ５４－５５． Ｔ３节段安装完成后，依据同样的方法进行下游Ｔ４节段安装、就位。按施工 顺序，上游Ｔ４节段为最后安装节段，经对已安装节段前端位移的不同时刻测 （上接第４３６页）表面覆盖土工布和塑料薄膜，并定时观察混凝土表面情况，及 时向混凝土表面注水，保证混凝土表面始终处于湿润状态。对于基础侧面采 取带模养护，在模板外侧空隙中塞入土工布进行保温。大体积混凝土养护要 与温度监测紧密结合，根据监测数据的变化情况及时调整保温材料的厚度， 将混凝土内外温差和降温速率控制在合适的范围内。 【２］倪坚刚．高层建筑工程施工技术研究Ｕ］．中国新技术新产品，２０１３，０３： ２０８－２０９ 三、结束语 总之，高层建筑施工是非常困难的，只有充分认识到这些困难，考虑到高 层建筑的特点，才能更好地保证高层建筑施工质量，更好地实现建筑单位的 ［３］ＧＢ ５０４９６—２００９，大体积混凝土施工规范【ｓ］ 作者简介： 陈锋，身份证：３３０１８４１９８２１２０５０７１９ ‘４３９‘
