《土建工程地基施工技术及质量控制》

发表时间:2020/7/23   来源:《工程管理前沿》2020年4月10期   作者:刘福胜、张恒铁
[导读] 土建工程地基施工具有一定的难度,这是无可否认的
        摘要:土建工程地基施工具有一定的难度,这是无可否认的,所以在施工过程中,一定要按照行业施工标准,对其施工质量进行认真分析和评价。同时,员工在工作中也应投入更多的精力和时间去研究,只有这样才能保证土建工程基础施工的整体效果。
关键词:土建工程;地基施工技术;质量控制
        前言
        地基施工是土建施工中最基础的部分。地基施工质量不高,就会导致高层建筑的质量不高。也可以说,地基施工质量关系到整个建筑物的使用寿命。所以在工程实施过程中,必须加强地基施工部位的技术应用分析,以保证工程施工的牢固和耐久性。使整个建筑的质量更可靠,使用更安全。但在地基施工中,由于施工规划或地质因素等,在施工工艺上可能会出现许多问题,要充分认识地基施工的特点,加强对常见问题的分析总结,不断进行施工技术的优化与创新,才能使地基施工紧跟建筑业的发展,为工程建设提供稳定的基础条件。
        1加强地基施工技术应用的作用
        地基承载了整个土建施工过程中上层建筑物的全部压力。地基若处理不当,就会使整个建筑物发生沉降。强化地基技术处理,可以提高整个建筑物的抗剪切能力。地基处理技术的应用,可以改善地基的动态特性,增强整个建筑的抗震、抗灾能力,提高整体土建施工质量,是提高整体工程质量的关键。加强地基基础施工,可使上部土建结构更牢固、更稳定,使建筑物使用寿命更长,更具实用性。有助于保护国家和人民的财产安全,更有利于社会的稳定发展。
        2在土建工程的地基施工中常见的问题
        2.1地基缺乏稳定性及牢固性
        地基若不具有良好的牢固性,则其上部建筑将变成空中楼阁,整个土建工程将面临巨大的安全隐患。对目前许多豆腐渣工程的分析表明,主要是地基施工不符合要求。因此,地基不稳定问题在地基施工中应引起高度重视。
        2.2地基受液化影响容易失稳。
        在突发地震等灾害中,由于地基本身的环境和气候条件的影响,地基可能会因受动力荷载的作用而发生液化,从而产生塌陷等问题。
        2.3地基因上部压力容易发生不均匀沉降
        上部建筑结构本身具有较大的重量,自然会对下建基础结构产生重力作用。这样日积月累会对地基产生一定的沉降作用。长期存在的建筑物整体结构出现不均匀沉降开裂问题。
        3土建工程施工中地基处理技术特征
        3.1容易存在潜在问题
        实施土建工程地基处理时,地基部分与其它施工环节密切相关。若地基部分处理不好,在此基础上进行土建施工,也会存在较大安全隐患。但由于是在地下部分进行的地基施工,使施工过程中可能存在一些未发现的隐患。而且这些潜在问题的出现,将对其它环节产生重大影响,一方面对工程进度控制不利,另一方面对工程质量也不利。
        3.2问题具有多发性
        伴随着建筑业的不断发展,城市用地日益紧张,建筑工程越来越注重对地下空间的规划。而且工程结构日趋复杂,对地基施工也是一个很大的挑战。因此,出现的问题也越来越多,面对着地基施工中的诸多问题,如果不能全面、有效地解决,将给整个工程的建设质量带来隐患,同时也给用户带来很大的影响。
        3.3地基问题具有严重性
        在基础工程中,地基施工作为整个工程的基础部分,一旦出现问题,就会比较严重。尤其在上层建筑已投入实际使用后,地基部分出现的问题很难解决,唯一的解决办法就是重建。因此说,相对于上部的土建施工,地基施工所需投入的精力和资金比例应该更大。地基部位一旦出现问题,就会引起其它结构的破坏,使整个建筑结构失去稳定。由此产生了较为严重的质量问题,对国家和人民生命财产造成了极大的威胁。
        3.4问题处理难度大
        地基工程主要在地下部分进行。地基一旦出现问题,无论从空间上还是从时间上都会给工程的实施带来一定的困难。此外,由于空间问题,实际上施工人员和设备在技术上都受到限制。因此,地基施工中的问题很难处理。施工过程中应加强对工艺规范的监督。保证了基础施工能稳定、高效地进行,避免了后期问题的出现,对整个工程的进度和质量产生了不利影响。
        4土建施工中地基施工技术的应用
        4.1有关地基强度方面的技术
        地基强度是指地基施工完成后,地基所能承受的最大压力,一般而言,我们用地基承载力这个词来描述,可以影响地基强度的因素很多,比如地基性质、地下水系等,这些都是不容忽视的因素,在确定地基承载力时,还要结合建筑物本身的实际情况,合理地分析各种影响因素,以得到最精确的计算结果。我国广大的国土面积,不同地区的地形地貌不同,自然条件和地下水系的分布也不一样,比如贵州地区具有多变的地形,年降水量较大的同时导致土层侵蚀问题严重,整体稳定性不高,在该地区进行土建工程施工时,必须考虑到该地区的地基承载力情况,并采取措施加强地基稳定性,从而保证土建工程的质量。
        4.2应对地基变形的施工技术
        顾名思义,地基变形是指建筑物承受较大压力时产生的非弹性形变,在某土建工程中,地基变形情况是施工人员必须注意的一个因素,一旦出现严重的变形,处于其上的土建工程将很难保持稳定,应用功能也会大大削弱。但地基变形难以通过技术措施加以控制,为尽量避免地基变形,一般应从提高地基强度开始,确保地基的抗压能力。在实际施工中,可采用多次夯实、振捣等工艺来提高地基的紧实度,以确保地基在承受很大压力时仍能保持原样。此外,在处理地基变形问题时,还应研究建筑结构的具体形式,从建筑力学分析的角度出发,结合当地的土质条件,选择合理的处理方法。从软土的地质条件来看,软土层结构可说是地基施工中最难处理的一种情况,由于土层的含水量太高,土壤之间产生的裂缝太多,很难承受土建工程的巨大压力,如果强行进行施工,很容易发生不均匀沉降,导致上面的建筑物出现开裂、倾斜等问题,如果遇到软土地基或饱和土地基,则必须用排水和挤压的方法来处理,使土壤中的水分降低到足以支持正常施工的水平,保证地基工程的稳定性。
        4.3泥浆护壁钻孔灌注施工技术
        结合建筑工程地基基础功能和施工要求,分析该技术的实际应用,使施工顺利进行。做好施工前的准备工作,施工单位和管理人员要采购优质原材料,合理配比外加剂、粗骨料、钢筋、水泥,展开泥浆护壁钻孔灌注。与此同时,还需要对混凝土搅拌、打孔、埋设护筒和钢筋骨架等工序进行全面控制,为提高施工质量以打好基础,避免实际施工中出现问题。在确保基础施工稳定的同时,优化基础结构性能,减少基础施工的安全隐患。
        4.4静压力桩施工技术
        此施工技术属于沉桩工艺之一,配重装置和静压桩设备可直接帮助桩基打入土建地基内,避免地基施工噪音影响周围居民正常生活。静压桩施工技术在地基施工中的应用,可以降低设备和人力的成本投入,切实为施工企业带来经济效益,可以提高地基承载力,可以提高地基施工的稳定性,延长建筑工程的使用寿命,在实际施工中,要注意桩基的形成比较复杂,施工必须由专业人员进行,施工区域的土层布置、桩基数量要事先确定,让静压桩能发挥应有的作用,优化施工质量。
        4.5IFCO强制固结处理技术
        此项技术能提高软土地基的固结效率,有效缩短固结时间,同时排水系统与加压系统相互配合,能加速排出软土地基中的水份,可有效地提高土体的固结效率。

施工中应做到:一是对施工区域进行深挖施工,做好排水沟埋设方案,利用挖掘机增加软土地基的深挖效率,并进行砂浆充填工作,使之形成砂浆。二是提高集水泵的使用频率,降低施工区域软土地基的地下水位,使之形成一定的真空度,以便于施工。如果真空度未达到要求,则需要对其进行加载操作,直至固结度达到要求后方可开始进行卸载工作,提升地基工程施工质量,增加地基性能可靠度,保持基础工程的良好状态。
        4.6水泥粉煤灰与普通碎石桩相结合
        选择土建地基施工技术时应注意以下几个方面:首先,了解地基基础工程的实际情况后再选择土建地基施工。选择质量较好、符合施工规范的水泥砂浆。其次,根据实际施工需要,科学合理地添加粉煤灰,使碎石桩更好地形成,使碎石桩优化地基工程的桩基功能,使土建地基结构具有良好的承载力。最后,选择专业施工人员进行施工,根据实际施工要求,科学地施工,提高土建地基的承载力。
        4.7其他方面的地基施工技术
        (1)注浆施工技术。在地基施工中采用注浆方法的基本目的是加强地基承载力,应用这种施工技术需要提前进行地基打孔,根据工程实际需要确定打孔位置和数量。在一般的施工过程中,钻孔越多,地基的作用就越明显。与此同时,还应注意混合浆液配制过程中的搅拌工作,水泥浆或水泥砂浆的掺量应控制在加固土重的7%~15%之间,水泥砂浆配合比应控制在1∶1或1∶2之间。搅拌工作的工作过程中要严格控制原料的用量、搅拌工的温度等,注重细节,并做好过程的记录。灌浆结束后,管道必须立即清除,以避免出现混凝土凝固而管道尚未清除的现象。
        (2)强夯施工技术。本施工工艺主要是加强地基的稳定性。地基施工过程中需留出部分游离水,并在平整摊铺工作中选用颗粒均匀的砂石,做好地基强度的强化工作。平铺摊铺过程中需要按照施工设计方案的标准步骤进行,在提高地基密实度的同时提高地基施工效果。
        (3)分期施工技术。分期施工,需按一定的顺序在实际施工中进行加固处理工作,填土时需将地基内的软松土、虚土全部挖出,确保坑底四周均为天然土,再用坑边土质较接近的材料进行分层夯实回填,直至坑底标高为止。回填料需采用天然土料,采用分层捣固式回填料,保证每层天然土料厚度在200 cmm左右,且由深至浅进行回填料。夯筑时需选用适当的工具,相应地清除地基中淤积的水份,然后继续填筑回填材料,逐步加强施工质量,提高整体施工质量。
        5地基的质量控制策略
        5.1完善地基的设计与规划
        为确保地基的施工质量,必须进在施工前进行科学的规划和设计。地基设计为施工提供直接依据,工程设计质量是决定工程质量的关键环节。设计阶段的质量控制侧重于工程项目所采用的技术方案是否符合总体方案的要求,是否达到项目决策阶段确定的质量标准;各专业设计是否符合预定的质量标准和要求;使用功能和质量要求是否得到满足;设计变更控制等。在地基设计完成之前,有必要勘察将要建造区域的地理环境,水文特征和工程地质条件。其次,地基质量控制,地基组织管理,地基建设组织和管理组织要有健全的管理制度和规章制度,不仅要确保可靠的建材来源,而且要加强对建材的管理和控制。为了确保建筑材料的使用在所有方面都符合标准,在检查建筑材料时,必须严格对质量关进行把控。
        5.2建立完善的质量控制体系
        在土建工程的施工建设中,按照国际标准化组织2015版ISO9000系列标准要求并结合我国工程建设施工企业质量管理发展变化趋势的实际情况和按照《工程建设施工企业质量管理规范》(GB/T50430-2017)要求建立和完善的质量管理体系是对土建工程施工质量进行有效管理的重要保障。首先施工单位要根据土建工程的实际情况,再结合相应的施工标准与规范,与监理单位等其他建筑单位一起共同制定出一套完善并且行之有效,同时又切合工程实际的质量控制体系机制,另外还要成立相应的工程质量控制领导小组进行实际的工程质量控制管理,以保证土建工程的施工质量达到相应的标准要求。
        5.3落实工程责任具体划分,科学分配
        人类本身就具备一种惰性,这种惰性同样也存在于建筑施工人员身上,对于土建工程来说,其建筑施工队伍庞大,同样的其责任也由于人员性质而出现杂乱无章的情况,具体责任没有具体到位,这样长期下来会导致施工建筑人员与其他管理人员的工作积极性大大减少,一旦出现问题,便会出现互相推委责任的现象,因此将工程责任具体细化,科学分配,以每一个施工岗位为标准落实具体的工程责任,实现承包责任制,使每一个工作人员都能够各司其职,相应的承担自身的所需要负责的职责,从根本上保证工程的质量,对于出现质量问题的工作岗位需按其责任进行相应的惩罚,以此来严格控制工程质量。
        5.4对建筑材料严把质量关
        在土建工程施工建设时,要对所需的建筑材料严把质量关,首先在采购建筑材料时应根据工程实际情况与相应的具体标准购买适合的建筑材料,其次在建筑材料进入施工场地时应进行及时的质量检测,对于质量没有达到标准要求的坚决予以退换或更换材料供应商,这其中如钢筋混凝土等都需要符合国家相关检测标准才能投入使用,另外还有沙石,砖块,水泥等同样要经过国家的试验检测,达到符合施工要求时才可进行实际的工程应用,一旦发现这些建筑材料不合格或没有达到施工要求,相应的监管工作人员应立刻禁止其投入使用,并通报给有关部门进行介入处理。
        5.5对施工设备严格管控
        在土建工程施工过程中,施工设备是一个很关健的组成部分,其直接关系到工程建设能否有效进行,因此对其进行有效管控是一个很重要的保证施工质量的措施。首先在施工设备的选择上,根据施工图纸与施工方案科学合理的选择施工设备,同时要以工程节能为选择的前提,其次在施工设备选择好之后要进行定时的清洁与性能检测,在保证施工设备的正常使用率的情况下来保证土建工程的正常建设进度以及工程质量。
        5.6施工过程中严格监管施工质量
        在土建工程施工过程中要实行严格的质量监管,首先相关的质量监管人员应该不定期地对施工项目进行抽样检查,以相关的检测标准为主,对于不达标的施工项目坚决予以推倒重来,其次施工人员应严格按照施工规范要求进行施工建设,以标准要求为施工前提条件,努力达到相应的施工标准。
        5.7施工完毕后进行质量检测
        土木工程项目基础部分的施工完成后,工程质量人员应测试地基施工质量和承载力,以确保其满足建筑要求。当确认施工质量满足相关规范的时候,对其进行覆盖保护。如果施工质量未达标,施工人员应立即进行加固处理,以免给后续施工和工程质量中造成隐患。加固工作完成后,质量检测人员必须进行第二次检查,直到所有施工质量过关才能视为合格验收。
        结语
        综上所述,随着土建施工行业的不断发展,施工环境将更加复杂,对工程质量的要求也越来越高。地基处理技术也应得到改进。要想在地基处理技术上有所创新,就需要工作人员结合实际工程地基的基本情况,不断探索新的施工方法和工艺,以确保地基具有牢固、良好的承载力,并能达到较理想的防渗防水性能。唯有对地基施工中的常见问题不断地进行充分的分析,并加强全过程的质量监督,才能确保地基施工质量得到保证,才能把实施坚实的基础带给土建行业稳定健康的发展。
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