摘要:在房屋建筑工程中,地基是基础部位,地基的安全稳定关系到整个工程的安全性、稳定性,但地基施工是房屋建筑工程施工过程中最难把控质量的环节。房屋建筑工程地基处理是一项技术性很强的工作。在地基施工中,既要保证方案合理,也要保证技术运用得当,方能从根本上提升地基处理的质量与效率,确保房屋建筑工程的安全施工与使用。结合地基常见危害及施工特点,就房屋建筑工程地基处理方法与相关施工技术的应用展开探讨。
关键词:地基工程;处理方法;施工技术
引言
地基是房屋建筑工程的基础,地基的施工质量直接影响着房屋建筑工程整体施工质量与效益,影响房屋建筑的正常使用。在房屋建筑施工过程中,相关单位应正确认识地基施工的重要性,结合地基施工中常见病害与工程所处环境,科学选用预压处理法、碎石桩处理法等相关地基处理方法,有效改善地基土层密度不足、地基结构稳定性缺失等情况,确保房屋建筑工程地基的施工质量。
1、常见地基危害
在房屋建筑工程中,若地基质量不符合标准,将会引发一系列的质量问题,如基础沉降、房屋建筑变形、下陷甚至倒塌等,导致房屋建筑无法正常使用,较为严重的还会造成人员伤亡与经济损失。一般情况下,房屋建筑工程中常见地基危害有:地基的整体性剪切破坏、地基不均匀沉降、地基过量沉降等,任一地基危害都会给整个房屋建筑带来重要影响。对部分房屋建筑工程而言,地基出现损坏后,需组织专业人员进行维修养护,导致房屋建筑成本增加,在后期使用过程中也容易出现各类问题。
2、房屋建筑工程施工使用地基处理技术的意义
2.1提升土体强度
只有做好地基处理,才能提高房屋建筑的稳定性与坚固性,才能满足后续工程建设要求。当地基稳定时,房屋建筑工程也就表现出了较高得到稳固性,能够承载地上房屋建筑。在房屋建筑行业发展中地基强度往往时通过土体强度来展示的,当剪切力越大时,其强度也就不断提升,地基稳定性也就越高。当地基承载力不足时,受到房屋建筑自重的影响,很容易出现超负荷现象,很容易引发沉降、倾斜与断裂等事故。所以在房屋建筑施工中就要做好地基处理工作,深入到施工现场中去,进行全面勘查,综合具体要求,做好全面处理,提高土体强度。
2.2降低压缩性
当强度增加时,受到力的影响土层很容易发生压缩沉降等,造成房屋建筑物出现沉降,影响到了房屋建筑物整体质量。尤其是在发生阴雨等天气时,因水分增加的影响,使得土体发生收缩等现象,加大了房屋建筑沉降问题。如果不能及时处理,势必会引发房屋建筑断裂等。所以使用地基处理技术就需要对土层特点进行分析,做好优化处理工作,提升土层均匀性,在保证土层强度的同时提高房屋建筑剪切力,实现提高房屋建筑整体性的目标,保证房屋建筑安全性[1]。
2.3降低流动性
在房屋建筑施工以前需要先做好地基处理,以此来提升房屋建筑稳定性。但是进行地基处理势必会对原有土层与结构产生出直接的影响,造成其周边产生物理或是化学变化,严重还会引发地基沉降问题。所以为了避免这一现象,就需要做好地基加固处理,最大限度降低土体流动性,借助加桩、支护等技术来提高土体稳定性,保证房屋建筑稳固性,实现延长使用寿命的目标。
3、房屋建筑地基基础工程的特征
3.1复杂性
地基基础施工开展过程中,由于条件比较复杂,所以在正式开工之前,针对所在区域的环境调查工作必不可少,因为不同的地区地形条件是不同的,所以专业人员一定要针对现场做好具体的勘察工作,重点需要勘查的项目便是地基的承载力,要将工程勘察阶段的数据审核工作严格进行。此外,因为地基建设过程中会存在一些安全隐患,所以在工作开展之前,需要先针对可能存在的安全隐患进行分析,制定相应的措施,以便及时排除,避免外界因素对地基施工产生较大的影响。
3.2多发性
工程的质量是人们关注的重点问题,质量与最终的使用效果以及安全性有着直接的影响关系,所以对于施工质量监测提出了相应的法律法规,以便对其产生约束作用,在工程项目完成之后,还会有专业的机构对其进行验收,合格之后才能正式投入使用。尽管各项工序已经比较完善,但法律层面还存在一些不全面性,处罚力度不够严格,存在的问题包括:为了赶工期而影响了施工质量。也有些施工方在某些环节当中,使用了价格低廉的材料,为施工带来了安全隐患,如果有质量事故发生,不但会产生非常严重的经济损失,还会使人们的生命安全受到威胁。
3.3严重性
地基是整个工程的开始,其稳定性对于整个工程来说至关重要。作为项目的支撑项目,地基的相关工作完成之后,再想对其进行整改会非常困难,所以每一步骤的建设工作都要小心谨慎,在产生问题时要及时解决,即使再细小的问题也要重视,否则小问题会慢慢累积成大问题,最后难以整改拖慢工程的进度。此外,没有及时发现地基存在的一些问题,项目按照正常流程依旧建设,那么在之后使用的几年甚至几十年当中,便会有安全事故发生,这样建设方也需要承担一定的责任,不但影响了经济收益也影响了房屋建筑方的口碑。
3.4隐蔽性
地基的整个工作需要在地下开展,所以有着很强的隐蔽性,地下的整个施工过程由于环境因素的会比较艰难,所以在施工时,有些细小的问题很难发现,使得工程埋下了隐患,甚至有些大问题如果不认真检查也容易忽视,进而对整个工程质量产生了影响,并且这种影响是不可逆转的。
4、房屋建筑工程地基处理技术分析
4.1喷注浆桩施工技术
喷注浆桩施工技术是一种施工方法简单、整体性能优越的施工技术,它能够有效的提升地基的防水性,施工所需投入比较小,在施工中可重复多次使用。在房屋建筑工程的施工中应用喷注浆桩施工技术时,施工企业需要根据房建工程的设计参数确定操作深度,并且提前做好准备工作和设计工作。在正式施工的时候,将特定的注浆管放入到土层中,并且根据土层情况进行适当调整,而后即可开始注浆施工,工作人员需要结合施工方案控制泥浆速度,避免速度不一导致的注浆不均问题。经一系列施工以后,原有的土层和注入的泥浆会合而为一,整体的硬度和可靠性都将得到提升。
4.2新型填土技术
新型填土技术实际上是粉煤灰吹填和灰土挤密的结合。其中粉煤灰吹填技术的特点在于透水性优越,利用粉煤灰吹填技术处理地基,能够提升吹填土层的整体性,降低房建工程的施工时长和经济投入。另外,利用粉煤灰吹填进行施工的时候,工作人员务必要控制好粉煤灰和淤泥的配比,经过多次实验确认性能无误后,才能够真正在施工中应用。而灰土挤密技术一般在湿陷性黄土中比较常见,其施工步骤是利用强夯法对土层进行夯实,而后利用钻机将灰土注入到钻孔中,使该部分土层结构含水量过大的问题得到解决。特别需要提到的是,对于灰土挤密桩的处理应该反复多次进行夯实,从而让桩基础的直径提升,保证灰土和桩的结合效果。
4.3抛石挤淤法的有效应用
抛石挤淤法在地基基础施工阶段,需要将下方的土内抛掷相应的石头,具体的石头直径控制需要结合项目具体要求进行控制。在实践阶段注重石头的性能,诸如抗风化能力、硬度等方面的要求也是基础性工作。石头性能的管控,主要目的是避免石头在后期应用阶段出现风化问题,直接变成土壤则淤泥排除的效果就不能得到保障,甚至最终成为淤泥类的土壤构成基本部分。在进行地基施工处理期间,抛石头方向在土层坡向的基础上控制频率域重量。如果土层相对较低,则利用两边抛掷的方法,由此对土质的摩擦问题就能控制到位,最终的淤泥排除效果也相对较为理想化。通过对项目施工实际情况进行调控分析,并控制抛掷方法的有效选择与应用,施工质量显著提升。后期为控制淤泥回流的现象,还应该在地基的周围放置隔膜,避免这类问题的存在影响项目质量。这种操作方式方法相对较为简单,而且能够快速获得施工材料,对于企业单位来讲是控制成本投入的有效方法。
4.4注浆技术
注浆技术可以说是房屋建筑工程中应用频率最高的地基处理技术,它主要适用于地基缝隙的处理或者是湿陷性土层的处理。工作人员在对硅酸钠进行处理以后,借助设备将其注入地基位置,即可解决地基强度不足的问题。另外,也可以利用水泥砂浆进行注浆,待注入地基的砂浆凝结以后,地基的稳定性自然就会得到提升。
4.5深层密实技术
相对于上文中提到的处理技术,深层密实技术并不常用,它主要的工作原理是借助起重机的起吊能力,将水喷入到地基结构中,而后利用设备的震动冲压效果使水分深入土层,此时向土层中填充碎石料。再经过不断的夯实和填充,最终就能获得性能优越的地基结构。
4.6换填处理技术
换填处理技术的应用比较复杂,因此需要进行一定的分析。软土地基本身的承载能力并不乐观,想要在软土地基上建设房屋建筑十分困难,即使勉强为之也难以保证安全和稳定性,只有利用换填处理技术强化软土地基的承载能力,才可能顺利进行施工。工作人员首先需要将原有土层挖出,而后利用性能优越的、承载能力突出的材料进行回填,代替原有的土层作为地基。在此基础上再进行夯实,让回填料的密度和硬度得到提升,就完成了换填处理的步骤。
4.7土钉墙支护施工技术有效应用
该技术手段作为地基加固的技术手段构成部分,通过对房屋建筑实行土钉墙与混凝土配合应用的基本途径,有效控制项目建设整体质量。为确保项目建设能够获得较为理想化的效果,需要将施工前期阶段的准备工作落实到位,在项目建设之前明确建设地点的土质情况以及环境特点,同时结合行业标准规范要求,将一些不能满项目建设要求的部位进行土层处理。其次就是在基础性的勘测工作结束之后,经过对施工区域以及参考数据的获悉与整理,将钻机的摆放位置明确起来,经过对项目施工过程的全面调整,能够避免位置偏移的现象发生。在施工阶段按照项目要求对其进行钻孔处理,并将钻孔位置积习难改清洁处理,打入土钉。后期的混凝土喷射就能够按照项目建设要求顺利推进。
4.8强夯法在地基基础建设中的应用
强夯法作为地基施工的基础方法,通过对地基进行夯实处理,配合相应的机械设备应用,固结技术效果显著增强。其实该操作环节就是对重力的一种合理应用,重锤按照一定的高度要求自由下落,并实现对土层的夯实处理,则地基的凝固速率加快,地基的承载能力就会强化。在进行该技术手段应用期间,针对不同的土壤特性在黏土性、砂土等地基建设阶段的应用效果相对较好。针对地基可能会存在的水、游离水的具体情况,将砂石地基填充效果不断增强,则土层就会变得粘性好,经过地基建设对其进行填充处理,并注意该环节对土层的厚度进行控制。后续找平之后,地基的平整性有效增强,由此就能实现对该环节操作地基下陷的问题集中控制,地基承载力提升上层房屋建筑的稳定性有了保障。
4.9排水固结法
地表下存在着一定量的水资源,但是因水资源流动性较强,所以在日常生活中很容易引发水资源短缺等,且一旦水资源被抽干,那么势必会引发地基下降或是坍塌等问题。
所以在工程施工中为了避免这一问题,就要做好排水固结处理。在具体施工中主要是针对一些土质比较松软、很容易发生坍塌等的地带来说的,通过及时进行排水处理,不仅可以减少空隙的出现,同时也可以提高其密度等。目前所使用的方法主要为真空预压法、堆载预压法等。在真空预压法中就是借助真空泵及时排出地下水,当土壤发生固结后,排水效果与能力也是相对较强的。加之其工作过程比较简单,所以能够有效提高排水效果。在使用降水与呀法进行处理时,主要是通过抽出地下水,在控制水位与空隙压力的基础上来进行的,能够为后续工作开展奠定基础。
5、地基处理工艺技术的实践应用流程
在房屋建筑工程施工中地基处理工艺技术的实践应用工作需要展开三个工序的质量控制,如此才能够确保地基处理工艺技术的质量安全和经济效益。
5.1制定地基处理方案
在房屋建筑工程地基处理工艺技术的类型选择中需要充分考虑多种因素。①确定地基处理工艺技术的施工技术类型。对于整个工程的成本造价,施工工期安排进行全面梳理,根据边坡的失稳机理,边坡性质等进行现场检测监测控制。②根据施工方的实际施工条件展开现场施工。如某房屋建筑工程项目采用的是土钉支护施工方案。则在施工过程中要选择土钉支护的形式,现场施工人员根据房屋建筑施工标准展开土钉深度,土钉位置定位施工,并且对于土钉成孔位置进行标记。其次是根据规范以及边坡的工程性质确定好注浆泥浆各种原材料比例控制,土钉入孔之后,展开拉拔试验,确保每一个土钉的粘结性都能够达到施工质量标准。
5.2加强地质检测
在整个房屋建筑工程地基处理工艺技术施工中,地质检测并不仅仅在施工准备工作中才应用得到,而是贯穿整个地基处理工艺技术施工环节。①在施工方案之后,展开初步的施工准备后,如土钉支护技术中,钻孔后要求检测整个地质情况是否因为钻孔而产生数据的变化,若是有发生变化,则要求立刻革新施工方案,调整施工技术手段。②是在基坑施工中更要求能够观测边坡结构受到的地质方面的影响,避免因为所采用的地基处理工艺技术方案对于整个房屋建筑工程施工项目带来消极影响。
5.3做好基坑开挖
基坑开挖是整个房屋建筑工程地基处理工艺技术施工中最关键的一个技术要点。这主要是因为基坑开挖会对整个房屋建筑工程该区域的地质情况带来影响,因此做好基坑开挖需要做到以下几点。①进行该区域的基坑分区,按照分区展开基坑开挖并且时刻注意每一个分区基坑开挖后对于该地区的地质环境等带来的影响。②是要求在基坑开挖过程中根据当地的气候情况,对于开挖面做好防护措施。如采用土工膜铺设,避免基坑表面受到侵蚀。进行抹砂浆处理,避免因为阴雨天气带来的积水引起侵蚀。
6、市政房屋建筑工程地基施工存在的问题
6.1工艺严谨性不高
房屋建筑工程的地基施工有一套严谨、规范的工艺流程和标准,而受到市政房屋建筑工程特殊的施工环节的影响,很多施工单位在工艺管理方面存在问题。
6.2地基保护不当
如今城市化进程加快,很多市政房屋建筑工程高度高、规模大、结构复杂,地基施工时需要开发很深的基坑。而我国很多地区雨水较多,地下水资源丰富,都会给地基施工带来巨大影响。在地下水层较浅且处于雨季的施工现场而言,需要做好拦水、排水和防水工作,同时还需要针对地质特点,采用科学可靠的深基坑支护系统,给基坑和地基提供保护。否则不仅会影响施工质量,还可能引发安全事故。
6.3施工材料不达标
任何工程的施工,采用的工程材料质量与施工质量息息相关。如今市政房屋建筑工程多采用公开招标的形式,部分施工单位为了中标,盲目降低投标价。在中标之后,施工单位为了保证利润,采用质量不达标的工程材料,导致施工质量无法达到设计标准。例如,用于采用框架结构的市政房屋建筑工程地基施工的钢筋应当为Ⅰ、Ⅱ级钢筋,并且钢筋施工中还要配置板凳筋、水泥砂浆垫块,以及Φ12以上的钢筋。这些材料的质量决定着工程地基强度和稳定性,而一些施工单位缺乏对施工材料标号、质量的核对检查,使用不达标的材料,最终影响地基施工质量。
7、提高高层房屋建筑地基处理技术应用有效性建议
7.1 加强地质勘测工作
不同的地基处理技术适用于不同的地质环境,为保证高层房屋建筑中地基处理技术和合理使用,必须加强地质勘测工作。在实际的地质勘测过程中,相关工作人员首先要在结合高层房屋建筑的具体质量要求以及其地基处理特征的基础上,再制定科学合理的地质勘测方案,从而提升有效地质勘测工作的可操作性。进行实地勘测时,对施工现场水文条件、地质构成进行细致勘测,取样时要从施工场地内外多点提取样品,以保证地质勘测的全面性和准确性。注重地质勘测时的放线定位工作,详细记录定位数据,为后期设计地基处理方案提供依据。
7.2 明确地基种类
高层房屋建筑垂直度较高的特征决定了其整体房屋建筑质量巨大,因此根据地质结构和房屋建筑质量,合理确定地基种类。当高层房屋建筑自身重力较大的时候,地基在处理期间应该采取独立式的地基结构,以增加地基的整体荷载水平。
7.3 应用先进地基处理技术
随着房屋建筑技术的不断改进,地基处理技术也日益丰富,以更好地适应高层房屋建筑建设需求。目前用途较为广泛的地基处理技术主要分为吹填施工法、灰土挤密法以及强固法。这三种方法各具优势,吹填施工法主要是利用粉煤灰等极具吸附性、透水性的物质,来加快地基的结构速度,以达到优化地基填土效率的目的,这一方式在减少地基的处理时间时,还提高了地基结构的稳定性;而灰土挤密法的使用,则大幅度提高了地基的实际承载水平并且有效降低了地基的变形率;强固法是提升地基结构的整体强度重要措施,另外其还通过在地基中增加加压系统、排水系统等,来缩减地基的处理时间。
7.4 提升施工人员技术操作水平
施工技术人员的技术操作水平对整个地基施工质量的高低具有关键作用,因此不断优化地施工人员的施工技术和丰富其优秀的施工经验,能够在极大程度上保障以及提升地
基处理技术的安全性与有效性,施工单位要注重对地基施工人员的培训和考核;及时了解地基处理技术最新进展,聘请专业人员对地基处理技术进行深入讲解,确保地基施工人员及时掌握地基处理新技术、新工艺;设定绩效激励制度,明确奖励惩罚措施,提高地基处理技术人员的责任心和积极性。
7.5做好地基处理工艺技术施工环节的全面控制
通过工程实践可知,当前房屋建筑工程中所采用的地基处理工艺技术存在着施工不足,根据其施工的质量问题可以对症下药展开全过程的施工质量控制优化。首先是施工前的质量控制。①确定好现场施工制度建设,明确地基处理工艺技术标准内容,做好现场施工人员的职责分工管理,从而让所采用的地基处理工艺技术手段能够得到控制优化。实现对整个房屋建筑工程边坡施工技术的施工技术控制。②是导入现场施工准备监督管理,由专门的监理人员对于施工进展,施工方案进展展开规范,对于设计图纸展开复核,提高设计图的实效性。其次是施工过程中的控制与管理。地基处理工艺技术的施工过程控制与管理要求才从两个方面入手。①是要求提高施工人员的专业技术和职业道德,确保施工人员能够严格按照设计图纸展开参数设置,做好施工工序流程。②是要求导入现场质量监督管理制度,让第三方专业人员对于现场施工的各种工序流程、参数标准进行留痕处理,提升施工质量标准。一旦出现参数误差,要求施工人员立刻做好返修工作。最后是施工后期的完善工作。施工后期的质量控制要注意两点。①是要求导入社会质量监督管理机制,对于地基处理工艺技术的施工质量展开全过程的验收审核。②是严格做好地基处理工艺技术施工的档案数据的收集和管理,避免出现现场问题。
结束语
在经济水平不断提升下,促进了房屋建筑行业的发展。目前在房屋建筑工程施工中,人们已经掌握了大量的经验与技术,尤其是在地基施工等方面,在近些年来已经得到了快速的发展。所以在房屋建筑施工中就要结合工程特点,确保地基处理技术的合理性,提高房屋建筑施工效率。
参考文献
[1]刘文秀,季益法.房屋建筑工程施工技术及其现场施工管理探讨[J].居舍,2019(19):47.
[2]吕岩岩.高层房屋建筑工程施工中地基处理技术要点[J].门窗,2019(12):30+33.
[3]邢慧景.房屋建筑地基基础工程施工技术要点[J].中外企业家,2019(18):90.
[4]牛洪泉.地基处理技术在房屋建筑工程施工中的应用[J].居舍,2019(18):62.
[5]王彬.路桥工程施工中的软土地基处理技术解析[J].科技风,2019(17):126.
[6]李鸿鹏.房屋建筑地基基础工程施工技术要点[J].河南建材,2019(03):36-37.
[7]岳长亮.浅析高层房屋建筑工程施工中地基处理技术要点[J].现代物业(中旬刊),2019(06):182-183.
[8]朱毅敏,张阿晋.地基与基础工程施工技术发展与展望[C].中国房屋建筑学会房屋建筑施工分会(ChinaBuildingConstructionInstitute).2017中国房屋建筑施工学术年会论文集(综合卷).中国房屋建筑学会房屋建筑施工分会(ChinaBuildingConstructionInstitute):中国房屋建筑学会房屋建筑施工分会,2017:26-33.
[9]李景瑞.简析房屋建筑地基工程的施工技术[C].《房屋建筑科技与管理》组委会.2017年8月房屋建筑科技与管理学术交流会论文集.《房屋建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2017:101.
[10]杨振.探究水利水电的地基工程施工技术[C].旭日华夏(北京)国际科学技术研究院.首届国际信息化建设学术研讨会论文集(三).旭日华夏(北京)国际科学技术研究院:旭日华夏(北京)国际科学技术研究院,2016:290.
[11]黄万昌.简析水利工程施工中软土地基处理技术要点[C].旭日华夏(北京)国际科学技术研究院.首届国际信息化建设学术研讨会论文集(三).旭日华夏(北京)国际科学技术研究院:旭日华夏(北京)国际科学技术研究院,2016:303.
[12]周小康.关于房屋建筑地基工程施工技术的论述[C].中国武汉决策信息开发中心、决策与信息杂志社、清华大学经济管理学院.决策论坛——科学制定有效决策理论学术研讨会论文集(上).中国武汉决策信息开发中心、决策与信息杂志社、清华大学经济管理学院:《科技与企业》编辑部,2015:214.
[13]张朝龙.桥梁工程施工技术控制措施探讨[C].《房屋建筑科技与管理》组委会.2015年7月房屋建筑科技与管理学术交流会论文集.《房屋建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2015:129+125.
[14]芮建荣.浅谈房建基础工程的施工技术[C].《房屋建筑科技与管理》组委会.2015年6月房屋建筑科技与管理学术交流会论文集.《房屋建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2015:61-62.
[15]谢群.浅论房屋建筑地基工程的施工技术[C].《房屋建筑科技与管理》组委会.2015年5月房屋建筑科技与管理学术交流会论文集.《房屋建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2015:64-65.
[16]韩德旭,杨树奎.在市政工程施工建设中软土地基施工技术的运用[C].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学国家发展研究院.科技研究——2015科技产业发展与建设成就研讨会论文集(上).中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学国家发展研究院:《科技与企业》编辑部,2015:75.