摘要:地基工程是现代房屋建筑施工过程中一个关键,也是建筑工程中施工最复杂、施工技艺要求最高、投资最多的一项工程。地基的质量直接影响房屋建筑的整体质量,也关系到房屋建筑的使用寿命。应该将房建工程地基基础施工进行充分的提升,减少安全隐患的同时,创造出更高的价值。本文就房建工程地基基础施工关键技术展开讨论,并提出合理化建议。
关键词:房屋建筑;地基施工;特点;技术;方法
随着我国城市人口密度越来越多,平均用地越来越少,房屋建筑朝着高层建筑的发展也日益明显,对建筑工程地基基础施工要求也越来越高。但是随着建筑的越来越高,其存在的安全风险也越来越大。越来越大的安全风险严重威胁到了人们的生命安全和财产安全,基于此,我们需要提高房建工程地基基础的施工质量,保障建筑的质量和安全性。地基工程是现代房屋建筑施工过程中一个关键,也是建筑工程中施工最复杂、施工技艺要求最高、投资最多的一项工程。地基的质量直接影响房屋建筑的整体质量,也关系到房屋建筑的使用寿命。本文房建工程地基基础施工关键技术进行分析探讨。
1. 房建工程地基基础施工概述
地基的施工方法从 20 世纪 60 年代法国的强夯法,到70 年代日本发明的高压喷射技术,再到我国在 90 年代发明了桩地基技术,地基的施工技术在不断的发展。强夯法是指在地基施工中用重锤等从一定高度下锤击打地基表面,是地面快速固结,以提高地基的承载力。而高压喷射技术,是借助高压喷射流来削土体和旋转的灌浆杆,让土体在原位与固化剂搅拌混合均匀,凝固后形成一个圆柱体来加强地基的承载力。这些方法现如今依然在广泛应用着,但是随着国民经济的发展,人们对房屋建筑质量的要求越来越高,单一的地基施工技术不但达不到应有的效果,而且施工期限长、成本高。
工程质量的好坏与地基图的工程性质有着密不可分的联系,地基是位于建筑物下层,在施工中很容易被施工人员所忽视,这样必然会带来一定的危险。而且地基一旦出现问题,后期处理的技术难度也比较大,更有甚者,可能导致整个工程出现瘫痪。因此,对房屋建筑地基施工质量进行严格把关是我们值得关注的焦点问题。
2.房建工程地基基础施工的特点分析
2.1庞杂性
我国是一个地大物博的国家,幅员辽阔,国土资源也比较丰富,相应地其地形特征也比较庞杂。在我国,淤泥质土、季节性冻土等土质现象时有出现,并且因为地理条件的制约,不同类别的土质分布范围也不均匀。特别是不同地质环境下,淤泥质土、湿陷性黄土、冻土等类别土质的交叉性出现,由此带来的地基基础施工难题层出不穷,给房建工程安全施工带来严重影响。房建工程地基基础施工过程中,必须考虑到多项因素的影响,包括自然因素、人工因素、材料因素、施工因素、政策因素等。地基工作对于房建而言,是绝对性的核心部分,不能出现任何的不足。最近几年,豆腐渣工程数量大幅度的缩减,国家投入的管理力度、审查力度等,都在不断的增大。面对各类影响因素的作用,房建工程地基基础施工的难度得到了很大的提升,需要面临的挑战较多。
2.2多发性
在房屋建筑地基设计与施工的整个阶段中,因为设计与技术不符合规定的标准,使得房屋建筑安全事故时有发生,这也不同程度的给人们的生命财产造成一定的浪费与损失。在进行地基施工方案的设计过程以及施工过程中常常会出现一些问题,施工事故不可预料,严重的还会造成多人伤亡,对于施工人员的生命安全存在着非常严重的威胁,因此必须加强重视,提高工作当中的安全性,保障人们的生命安全。
2.3安全性
以目前的工作来看,房建工程地基
基础施工在开展的过程中,安全性同样是不容忽视的一个内容。安全性指的是地基在施工时具有一定的特殊性,在实施过程中很有可能存在一些安全隐患,必须加强重视。在地基施工时一定要注意施工技术的使用,才能够提高整个工程的质量,保障地基的稳定性和安全性。地基工程本身就是一项质量要求比较严格的隐蔽性工程,所以在进行工序衔接的阶段中,如果出现问题也不会立即暴露出来。在地基施工的整个阶段中,相关负责部门应该严格把关质量标准要求、强化施工进程中中的监管与验收工作,并及时有效的做好一定的预防措施。
2.4困难性
对于整个工程质量的治理来说,局部的问题都是可以采用必要的措施慢慢的调整,以达到预期的效果。唯独地基,要想预期的效果能够更好的实现,就必须做好房屋建筑施工中的地基处理,因为其是房屋建筑工程的基础和根基。但房屋建筑工程是地下工程,处理事故的难度大,地基出现问题会对建筑上部结构性能产生严重的影响,甚至使整个房屋建筑面临着严重的质量问题。因为其特殊的地位必然的加大了施工的难度: ①地基基础工程是地下工程,事故处理难度极大;②一旦地基基础承担了上部荷载,对它本身的处理,必然影响建筑物上部结构性能,全部的施工都是建立在地基的基础上的,地基出现问题,上面的建筑也是受到非常大的影响的,因此,一旦出现问题,就代表整个房屋都面临事故。难度非常大。
3. 对房屋建筑地基基础施工技术的初探
3.1做好初期工程勘查工作
工程勘察报告要全面反映建筑场地工程地质和水文地质情况,要预防地基基础的工程事故,首先必须对场地工程地质和水文地质条件做全面正确的了解,要做到这一点关键要搞好工程勘查工作,要根据建筑物场地的特点,建筑的使用要求,合理确定工程勘察任务和目的。工程勘查的内容多种多样,比如:明确地基基础所处的地理位置,测量地基周边的土质状况与水文条件。工程勘查要时刻围绕工程的相关特点进行,首先要明确勘查的主要任务,然后采取切实可行的实施方式。除此之外,工程勘查还要注意对钻孔深度的有效把握,以确保钻孔深度与地基基础的设计标准相吻合。如果钻孔的深度控制不得体,对地基基础的沉降值的测量将会产生一定的阻碍作用,使其不能得到精确的数值。因此一定要严格把控钻孔的深度,根据地基基础土质适时选取合适的钻孔深度。
3.2制定科学合理的地基基础设计方案
施工方案设计人员首先应深刻了解工程前期勘察报告内容,对勘察报告中的各项参数建议值做到心中有数,特别是同地基基础承载力计算相关的数据应格外关注,这是因为地基基础承载力计算的准确性对整个地基基础工程的施工工艺选择,方案选择,以及地基基础上部结构工程的稳定性都有着极大的影响。在地基基础的设计环节中,对于勘查报告我们要特别重视其中的地基承载力的给定值,在给定的数值上,在根据实际的土压力进行准确计量,当所给出的数值不准确时,一定要及时核实并进行实验验证。如果地基基础工程的场地属于天然地基时,我们需要对地基的承载力重新进行计算,使其准确与有效。在施工过程中如果地基基础出现了严重的沉降问题,应立即停止施工,召集相关技术部门的对地基基础沉降的原因进行分析,并制定科学的地基基础处理措施。避免因地基基础沉降问题未处理继续施工出现工程质量和工程事故。
3.3打好地基基础的施工准备工作
在桩基础施工前,应做好现场踏勘工作,做好技术准备与资源准备工作,以保证打桩施工的顺利进行。桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面。在施工前,应对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。现场踏勘调查的主要内容有查明施工现场的地形、地貌、气候及其它自然条件。查阅地质勘察报告,了解施工现场成桩深度范围内土层的分布情况、形成年代以及各层土的物理力学性能指标。了解施工现场区域内人为和自然地质现象,地震、溶岩、矿岩、古塘、暗滨以及地下构筑物、障碍物等。了解沉桩区域附近地下管线(煤气管、上水管、下水管、电缆线等)的分布及距离、埋置深度、使用年限、管径大小、结构情况等。了解邻近建筑物的位置、距离、结构性质、现状以及目前使用情况。了解施工现场地下水的水位、水质及其变化情况。
4. 选择合适的地基处理方法
4.1注浆地基施工技术
目前,我国房屋建筑工程项目进行地基处理所采用的注浆施工技术,可大致将其分为硅化注浆地基处理技术、水泥注浆地基处理技术两种。作为一种在施工中具有广泛应用范围的地基基础施工方法,注浆法需要在使用前首先明确具体的钻孔点、孔深以及孔径等必要信息,在获取上述信息之后要进行精确的计算,随后根据计算结果进行浆液配比。在配比完浆液之后,施工方需要按照上述参数、信息、数据进行钻孔、灌浆,并在灌浆后对孔洞予以复查,以免浆液上冒。为预防浆液上冒状况的发生,可以在硅化加固土层这一操作中预留1m深度,不予加固,并夯填一定量的素土。当然,灌浆时可能存在压力过大等问题,因此需要提前对地基承受能力进行考察,并将压力控制在一定范围之内。
4.2挤密桩地基施工技术
挤密法是在软弱地基中成孔后,在孔中填入砂、石、灰土等材料,并分层振(挤、冲)实成桩,从而使桩挤密其周围的软弱或松散土层,土与桩组成复合地基,共同承受荷载。房建工程地基基础施工的关键技术当中,已经趋向于多元化的发展。从目前的情况来看,各个地方所选择的关键技术,均具备较高的特点,能够与自身的实际情况相互匹配,获得的成就值得肯定。除了上述的几项操作外,还可以通过挤密桩地基施工技术,针对固有的地基做出良好的处理。该项技术自身的体系比较健全,能够在很多方面达到出色的成绩。挤密桩施工技术主要通过对地基基础进行夯实,来增强地基的承载力和强度。常用的施工技术有砂石桩地基、水泥土复合桩地基、水泥粉煤灰碎石桩地基等。针对土体较弱的地基,多采用砂石桩、碎石桩,并利用高压水进行冲刷,回填砂石以形成密实桩体。该技术在房建工程施工中应用较多,特别适宜松散砂土、杂填土、素填土等地基工程。
图1:振动挤密砂桩施工顺序图
a-桩管就位;b-振动沉管;c-沉到规定深度;d-提升套管;e-复打;f-排砂;g-复打;h-排砂;i-复打;j-成桩。
4.3深层密实地基施工技术
振冲法是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块,使振动器产生高频振动,同时起动水泵,通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,将振动器沉到土中的预定深度,经清孔后,从地面向孔内逐段填入碎石,使其在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度后即可提升振动器,如此反复直至地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基,提高地基承载力,减少沉降,是一种快速、经济有效的加固方法。
图2:碎石桩制桩步骤
(a)定位;(b)振冲下沉;(c)到底;(d) 加填料;(e) 振密;(f)成桩。
对于那些通过振冲法进行加固的地基,可以将其作为复合地基。振冲碎石桩在平面布桩时大致呈现出方形或者三角形,但是为了避免出现不均匀下沉,应该注意荷载的对应关系、桩的受力均匀性、桩的对称性等问题。桩长以压缩层的深度和地基最大剪切破坏深度来进行控制,压缩层深度应该要长于最大剪切破坏深度;桩距则可以按照桩数和桩径而定;桩的直径按照容许应力大小而定。振冲桩的填料中应该掺杂一些中粗砂,含量控制在10%~15%,大小要搭配, 粒径要小于5cm, 这样做的目的在于避免失去排水渗水作用,起反滤作用。振冲法具有施工成本低、施工周期短、施工速度快、施工速度快的特点,特别是在加固沙湿软地基,效果更加明显。
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论文作者:蒋军生
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/31
标签:地基论文; 地基基础论文; 工程论文; 房屋建筑论文; 建工论文; 深度论文; 施工技术论文; 《建筑科技》2017年第6期论文;