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建筑工程地基处理及基坑支护技术研究

发表时间：2021/5/31 来源：《基层建设》2021年第2期作者：柯银君

[导读] 摘要：地基是建筑工程施工的基础环节，地基施工质量高低，很大程度上决定了建筑工程整体质量和安全。

        浙江城乡工程检测有限公司 311100
        摘要：地基是建筑工程施工的基础环节，地基施工质量高低，很大程度上决定了建筑工程整体质量和安全。在建筑工程施工中，由于不同区域地质条件有所差异，土层承载力不同，对于不断涌现的高层建筑、超高层建筑而言，做好地基有效处理显得十分必要。基于此，本文就建筑工程地基处理展开分析，结合地基施工要求选择合理有效的基坑支护技术，以此来打造高质量的建筑工程。
        关键词：基坑支护技术；地基处理；深基坑；桩基础技术
        城市化进程逐步加快，为了提升土地资源利用率，高层建筑和超高层建筑成为建筑工程主流。由于高层建筑自身特性，楼层高，竖向荷载力大，地基作为承载工程的重要结构，结合工程项目特性选择合适的基坑支护技术，对地基有效处理是必然选择。合理的基坑支护技术，便于保证基坑边坡结构稳定，消除安全隐患，因地制宜打造高质量的建筑工程。
        1 地基施工处理技术
        1.1高压注浆施工技术
        建筑工程施工中，地基作为基础施工环节，高压注浆施工技术应用较为广泛，大致包括硅化注浆和水泥注浆两种技术，前者是按照一定比例混合硅酸钠混合液，注入到建筑物地基，混合液凝固后提升地基整体性、承载力。后者则是将水泥浆液通过高压泵、注浆管灌入到地基中，排出地基孔隙中的空气，提升地基抗渗性和整体性[1]。
        1.2换填地基施工技术
        换填地基施工技术同样是一种常见的地基处理技术，适合地基持力层土质松软的情况，通过换填地基处理技术大大提升地基承载力。此项工艺是将土层中原有的软土取出，将矿渣、粗砂和卵石等承载力大的材料，按照一定配合比混合而成，填充到土层夯实，进而提升建筑地基承载力。
        1.3强夯法
        此种方法操作简单，对于软土层使用机械设备强夯实处理，保证土层密实增加，地基承载力提升的同时，最大程度上规避土层不均匀沉降问题。
        1.4挤密桩地基处理技术
        建筑工程地基处理中，选用挤密桩地基处理技术，使用重锤置入钢管到地基中，在桩孔中灌入水泥、粉煤、碎石以及灰土等混合料，然后夯实处理，促使混合料与周围土体结合形成一个整体，提升地基强度和承载性。此项地基处理技术，在房屋建筑地基处理中应用广泛，在松散沙土和素填土等地基处理中，效果更为可观[2]。
        2 建筑工程基坑支护技术的选择应用
        2.1地基基坑支护体系选择
        建筑工程地基施工时分重要，对于深基坑而言，为了保证基础稳定，后续施工活动顺利进行性，首要一点事做好地基基坑支护体系选择。支护方式的选择，应遵循经济、安全和便捷原则特点，构建安全的支护体系，指导基坑开挖活动进行，并考虑到周围区域地下管线敷设情况和建筑物地基情况，避免基坑开挖损坏管线，增加施工成本[3]。同时，考虑工期和安全性，编制经济、可靠的支护方案，降低施工成本费用同时，缩短工期，为单位创造更大的经济效益。一般情况下，关于建筑物基坑支护体系设计，需要施工前充分地质勘察，把握土质、地下水位和地下管网分布等情况基础上编制合理的支护方案，为后续基坑施工活动开展提供支持。
        2.2地基支护结构计算法
        （1）弹塑有限元法。此种方法本质上属于解决数学问题的有效方法，在基坑支护结构计算中应用，充分考虑到土体和结构相互变形协调性，提升计算精准度。计算机技术和系统科学持续深化发展，在有限单元法工程应用中打下了坚实基础保障，结构计算中借助有限单元法可以提升计算精准度，为基坑支护工程顺利展开提供支持。
        （2）静力平衡法。基坑支护施工中，选择静力平衡法，假设围护结构为刚性，满足绕支点转动需要，更适合应用在围护结构地段非嵌固情况，有效提升地基支护结构计算精度和准度[4]。
        （3）等值梁法。作为一种精准理论计算模式，依托于极限平衡状态，计算支护结构变形情况。一般情况下，高层建筑深基坑施工中会受到降水和地下水侵蚀影响，基于降水和排水处理，便于基坑开挖活动有序进行。如果存在承压水，可能破坏基坑底部，因此，要注重及时有效的降排水，避免对周围地下管线和建筑物带来不良影响，提升施工效率同时，保证工程质量和安全。
        2.3基坑开挖施工
        在基坑开挖施工阶段，针对不同工程项目特性，结合施工区域的土层编制合理施工方案[5]。基坑开挖中，工作量大，基坑开挖方案是否合理直接关乎到基坑支护结构稳定性，因此在调查地基是图纸地基还是软弱岩层地基，推行分段开挖施工，便于开挖和运输环节同时进行。涂刚开挖中要对围护结构实时检测，在充分考虑到围护结构具体情况下，有效把控基坑开挖深度，保障建筑围护结构安全性和稳定性[6]。
        2.4锚杆支护施工
        锚杆支护施工阶段，需要在前期阶段做好检查工作，包括基坑的墙面和立壁，如果各项指标符合设计标准，在预设区域进行钻孔施工，确保钻孔深度符合要求，形成圆柱形。基坑支护阶段，锚杆支护技术的实际应用中，可以显著增强结构支护能力，规避结构变形问题和裂缝问题，全方位保障建筑工程施工效率和质量。在锚杆支护施工同时，制定有效的质量控制措施，桩中心同护筒中心偏差不超过5cnm，泥浆配比大概为1.1到1.2，埋深1m以上，沉渣厚度不超过15cm。合理放置基坑钢筋笼，保证钢筋连接牢固、稳定，符合设计标准。混凝土灌注养护后，第一时间质量验收，确保各项指标符合要求。
        2.5基坑防水施工
        地下水和降水对基坑支护结构稳定影响较大，如果处理不当，会导致结构变形，甚至坍塌，影响到建筑工程整体安全和稳定。对此，应在基坑支护施工中做好防水处理，通过开挖排水沟或深水井防水处理，并实时观测基坑水位变化，如果水位变化大要制定有效的排水措施。同时，编制应急预案，提升基坑支护施工质量，为后续建筑工程施工打下坚实基础和保障。

        图1 基坑排水
        结论：
        综上所述，建筑工程地基处理需要在充分地质勘察基础上进行，选择合理的地基处理技术，编制合理的地基施工方案。结合施工现场具体环境，持续优化和创新施工技术，便于提升基坑支护施工质量，打造经济效益更高的建筑工程。
        参考文献：
        [1]刘楠，王峰，马浩强.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术的应用研究[J].绿色环保建材，2021（02）：155-156.
        [2]冯明.土建工程深基坑支护的施工要点及管理初探[J].居业，2021，21（01）：115-116.
        [3]龙伟.建筑工程施工中深基坑支护施工技术管理研究[J].工程技术研究，2020，5（22）：142-143.
        [4]王龙祥.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用研究[J].科技风，2020，20（10）：113.
        [5]刘建军.建筑工程中地基施工深基坑支护技术应用之见解[J].四川水泥，2020（02）：243.
        [6]刘珩.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理探讨[J].中国建筑金属结构，2020（10）：24-25.