包永兵
北京城建亚泰建设集团有限公司 北京市 100013
摘要:地基作为建筑物最重要的基础工程,主要承担建筑物地面以上所有负荷重量,事关建筑物的持续长久安全使用。地基基础工程设计与施工的科学性、高质量直接影响建筑物的稳定性、可靠性。因此对建筑地基基础工程设计与施工技术进行研究,是一项对建筑物有重要价值的研究课题。本文主要是对建筑物地基基础工程设计的要点、难点环节进行分析,针对地基建筑施工中存在的文头;对建筑地基基础工程的施工内容和技术进行分析,探讨了提高施工技术质量的技术措施。
关键词:建筑工程;地基基础;工程设计;施工技术
在地球资源紧缺的大背景下,为提高单位面积下建筑物的使用面积,人们开始修建越来越多的高层建筑物。建筑物的地基基础工程事关建筑物能否持续长久,安全可靠使用,特别是对现代高层建筑物,地基基础工程设计和施工的质量尤为受到社会各界关注和重视。在建筑地基基础工程建设中,必须从设计环节入手,按照国家相关的技术规范、技术指标进行设计施工,确保地基基础工程的所有程序、环节都满足设计标准和要求,为使用者提供放心、优质的建筑物。
1.建筑地基基础工程设计的重点环节
在建筑地基基础工程设计中,需要重点把握三个关键环节。
第一,把握地基结构的复杂性特点。建筑物的地下基础结构往往设计难度比较大,容易受到所处地理地质条件的影响,如地下渗水情况、岩石分布等,容易导致建筑地基出现基底渗水、挖掘受阻等。从而导致建筑地基基础部位产生偏移、移动,带来整个建筑物基础失去稳定,甚至引发上层建筑出现倾斜。因此在设计中首先要增强设计的缜密性,避免复杂的地基基础结构带来的各种影响。
第二,把握地基所在地理环境的隐蔽性特点。建筑物所在的区域,往往地理地质条件千差万别,遇到各种土质、特殊地形的情况比较普遍。因此在设计中比较首先对建筑物所在区域的水文、地理、地质情况进行实地勘察,找到对建筑地基基础工程建设造成不良影响的因素,充分考虑建筑地基基础施工阶段所处的季节、温度、湿度等环境特点,科学设计、合理规避地理环境对建筑安全可靠性的影响。
第三,把握地基基础工程建设的困难性特点。从上面的因素可以看到,建筑地基基础工程设计的复杂性和隐蔽性影响因素非常多,这直接导致设计中的难点问题增加。因此在设计中要充分考虑到建筑地基基础工程的地下作业施工情况、建筑物地面负荷作业情况,采用科学设计合理避免建筑工程对后续上层建筑施工的影响,保障建筑工程项目顺利完工。
2.建筑地基基础工程设计的关键要点
一是要对建筑地基基础工程所在区域进行全面地质勘查。地质勘查是进行地基基础工程设计的首要任务。要在设计之前,组织专业人员,对地基工程所在区域的地质情况进行全面细致的勘查,掌握地下地质面貌情况的真实数据信息,掌握施工区域地下水的分布、流量、结构等重要信息,为之后的地基建筑工程给排水、安全承压等设计提供支撑。要利用地球物理勘探的专业设备,获得最准确的地质勘察数据,找到安全隐患,从而优化设计、规避风险,保证基础工程的设计科学性。
二是要严把建筑地基基础工程设计的选型关。在选型设计之前,首先要综合考虑建筑所在区域的地理地质、水文环境特点,按照建筑物的功能、形体建设需要,对地基基础工程的分布进行规划、载荷进行校验。之后针对不同要求对建筑地基基础工程进行选型设计。如地基基础中采用砌体结构时,设计中可以利用刚性条形基础设施进行;如果建筑物地下部分不设置地下室时,设计中可以采用柱下独立基础设施进行;如建筑地下地基土质条件不好,就采用十字交叉梁条形结构设施。
三是加强桩平面布局和数量的设计。建筑地基基础工程的打桩工作事关整个建筑的整体结构安全,是建筑稳固性的“定海神针”。在桩平面的设计中,首要考虑因素是保证不同桩顶所承受的载荷均匀。因此要在设计中对平面桩中心、地面上部建筑结构的载荷进行重合数据计算,这样能让平面桩的桩体能承受的载荷总量增加,减少弯矩方向抵抗力对稳定性的影响。
桩基位置设计中,要将桩基选择分布在纵横墙的交叉位置。遇到横向墙数量过多时,还需要加强两侧纵向强的桩基数量,从而保证整体桩基结构的安全稳固。
3.建筑地基基础工程施工的问题分析
在完成建筑地基基础工程的设计之后,施工质量就直接影响到建筑物的后续建设和使用安全性、可靠性。在现代建筑地基基础施工中,施工质量问题主要体现在以下方面:
一是地基基础工程存在漏水情况。造成地基基础工程出现漏水的原因,主要是防水施工出现问题。可能是防水施工的方案没有综合考虑地下水系的实际情况进行,导致防水设计不顾全面;也可能是因为防水施工中对施工材料控制不严格,使用了不合格施工材料,导致出现防水层出现漏水的现象。
二是地基基础工程存在混凝土裂缝情况。目前现代建筑主要是采用混凝土进行施工建设,混凝土裂痕会降低混凝土对载荷的承载能力,产生原因主要是混凝土施工浇筑中,没有充分考虑混凝土结构的特点,对结构的内外部温度控制不合理,导致混凝土出现了裂缝。其中施工中技术人员的操作和管理非常重要,一旦管理人员的操作不科学,维护保养不到位,就会让混凝土的内外部结构温度、水分等指标出现变化,从而产生难以进行后续处理的裂痕。
三是地基基础工程存在通风孔道堵塞情况。通风孔道虽然设计施工比较简单,但也是地基基础工程的重要组成部分。在施工和管理人员对通风孔道建设不重视,执行设计标准不严格时,就会导致通风口出现堵塞,难以保证通风效果和效率。
4.建筑地基基础工程施工的关键技术
一是地基换填垫层技术。为解决地基浅层比较松软,分布不够均匀的问题,保证地基强度满足建设需要,需要采用换填垫层的方法对地基进行处理。操作原理是利用混合材料对淤泥土、湿陷性黄土、杂填土地基进行换填,对浅层土壤进行处理,利用换填材料来提高原有地基的承载能力,减少基础工程可能出现的沉降超标情况。换填的材料主要利用砂石、灰土、粉煤灰、矿渣等进行混合,利用振动碾或者压路机进行压实处理。
二是地基注浆技术。目前对软地基的处理中主要采用的是注浆技术进行处理,是将混凝土注入以提高原有地基的承载力。施工过程是,事先对地基基础进行钻孔,之后制备满足地基基础工程承载需要的混凝土泥浆,保证泥浆质量。再利用专业设备,将混凝土泥浆注入基础工程的孔洞中,做好后续清理等工作,保证地基工程施工作业面清洁。
三是地基强夯技术。该技术是采用重力积压的原理,让地基基础的紧实度提高,从而加固地基,减少地基不均匀沉降等问题的发生。强夯法,主要是利用压实的技术让地基中的结合水、游离水含量减少,并将有一定吸水能力的材料填充到地基中,从而进一步提高地基的强度。其中重点要填充材料的均匀要注入,厚度要均匀,表面平整,才能更好地保证地基强夯的效果。
总结:
地基基础工程的安全性能是建筑物后续施工使用更加安全可靠的首要前提。在建筑地基基础工程的设计和施工中,要高度重视设计的科学合理性和施工标准的落实,通过优化设计、优化施工,提高设计施工的质量,保证建筑物成为安全、稳固的精品建筑工程项目。
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