探讨现代房屋建筑地基基础工程施工技术 王春丽

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:王春丽
[导读] 摘要:随着人们生活水平的提高,对房屋建筑的要求也越来越高,现代房屋建筑的安全性要求较高,因此房屋建筑要加强地基基础工程施工,提高地基的承载能力,提高建筑物的抗震性和抗沉降性,从而为人们提供安全舒适的居住空间。
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        摘要:随着人们生活水平的提高,对房屋建筑的要求也越来越高,现代房屋建筑的安全性要求较高,因此房屋建筑要加强地基基础工程施工,提高地基的承载能力,提高建筑物的抗震性和抗沉降性,从而为人们提供安全舒适的居住空间。文章主要阐述了现代房屋建筑地基基础工程施工特点,地基基础工程施工常用技术以及技术要点控制,以供广大施工人员借鉴。
        关键词:现代房屋建筑;地基基础工程;施工技术
        在房屋建筑工程中,地基基础施工是影响建筑施工功能和质量的重要环节。根据施工区域地质环境的差异,地基施工的难度也会产生变化。对于一些地质条件优良,承载力稳定的区域,地基施工难度低,能够降低地基施工成本。但是,随着房屋建筑不断开发,适宜开发建筑的区域原来越少,地基基础条件越来越差,为了顺利完成工程建设,就需要克服困难,对不良地基基础进行强化加固,使其满足建筑工程施工需要。不同地质条件地基技术施工技术不同,施工过程的控制要点也存在差异,若要减少成本投入,就需要使用科学的施工技术进行地基基础的施工,加强地基施工过程的控制工作。
        1  现代房屋建筑地基基础施工特点分析
        1.1  施工复杂
        若要提高地基基础施工质量,掌握地基基础施工特点是关键。随着我国城市化建设进程进行,房屋建筑工程在全国范围内大力开展,由于我国幅员辽阔,不同地理环境下,地址条件存在较大的差异,在城市规模扩大和发展过程中,一些不良地质条件下同样需要进行建设。因此,房屋建筑施工具有复杂性表现,每个区域遇到的影响地基基础施工的因素都不相同,施工过程中控制要点也存在区别,甚至施工基础的选择都需要因地制宜。例如,在北方地区黄土土壤上进行基础施工,水稳定性较差,不利于建筑基础稳定。南方地区由于水分充足,容易出现淤泥土质。除此之外还存在冻土、熔岩土等特殊情况,严重影响了地基基础的施工。
        1.2  事故多发
        由于房屋建筑施工区域地质环境复杂,在进行地基施工过程中,事故频发是影响工程建设的重要原因。由于设计不科学,地基处理不当等问题,在地基施工过程中经常会出现基坑坍塌、基础开裂、不均匀沉降等现象。这种情况不仅会造成工程质量问题,给参建单位带来经济损失,严重时还会造成人员伤亡事件。所以,在地基基础施工过程中,如果施工条件复杂,施工风险高,就需要建设单位提高警惕,结合实际进行地基基础的科学设计,避免由于质量安全事故的发生造成资源的浪费和人身伤害。
        1.3  工程隐蔽
        地基基础作为隐蔽工程,施工完成后完全被隐藏,因此施工完成后的地基基础质量控制和管理工作就无法有效开展,这是地基结构功能和特点所导致的,这也是地基基础质量问题较为严重的原因之一。地基基础作为房屋建筑承载结构,一旦存在质量隐患,造成的影响非常恶劣。所以,施工过程中需要意识到基础的隐蔽性特点,通过选择最佳施工技术,强化施工过程的质量控制,提高地基基础的施工质量,最大程度消除地基隐蔽性特点对其施工的影响。
        1.4  危害严重
        现代建筑工程建设中,建筑自身荷载和外部环境荷载全部由地基基础承担,这就意味着一旦地基基础出现问题,就会给建筑造成巨大的影响。如果地基失去承载能力,不仅会造成建筑质量事故,严重时还可能造成建筑倾斜坍塌,造成难以挽回的损失。所以,建筑工程地基基础相关质量问题危害严重,不论是在施工过程中还是在建筑施工完成投入使用后,都需要加强对地基基础的维护工作,避免地基基础出现质量问题或者受到外部荷载的扰动,出现危害整栋建筑安全的问题。
        1.5  处理困难
        地基基础是建筑的隐蔽工程,不仅发挥着非常重要作用,在产生问题后处理也异常困难。首先,地基基础位于建筑下部,而且一些建筑地基深埋于地下,一旦发生问题难以有效检测出存在质量问题的部位。即便随着技术进步,已经能够通过先进设备发生质量问题产生的区域,但是由于地基基础所在位置和功能作用,难以进行有效的维修工作,只能通过辅助加固或者其他方法进行补救。所以在建筑工程中,保障地基基础质量非常重要,一旦建设完成不论是修复还是补强,成本投入都会成倍提高。
        2 房屋建筑地基基础工程施工技术分析
        随着科学技术的发展,房屋建筑地基基础工程施工技术也飞速发展,当前在工程中常用的地基施工方法有三种,下面详细分析三种不同的施工技术:
        2.1 注浆法的应用
        注浆法在地基基础工程施工中最为常用,注浆法适用于软土地基的处理,通过混凝土浆体的注入来提高其承载能力。注浆法施工技术的流程为:(1)地基基础的钻孔,在钻孔之前要进行整体路基的勘查,选择合适的钻孔点数量和钻孔位置,钻孔的密度越密其地基处理的效果越好;(2)混合浆液的制备,混合浆液为水泥、砂石、特殊材料的混合,在制备过程中,要控制好原料的配比、混合温度、搅拌速度等,制备高质量的浆液;(3)浆液的注入,注浆过程要详细的记录注浆数据和施工细节,提高施工的科学性,同时控制好注浆的压力,避免压力过低影响注浆效果,也避免注浆压力过高造成局部地基结构的崩裂,从而影响了地基的整体性,再者要监控漏浆的发生,一旦发生及时停工处理;(4)注浆结束后的拔管处理,注浆施工完成之后,要及时拔管,避免时间过长造成注浆管凝固在混凝土中的现象发生。
        2.2 强夯法在地基基础工程中应用
        强夯法是借助重力挤压的方式来提高地基的密实度,从而提高其整体的结构稳定性,避免后期出现地基不均匀沉降的现象。地基土层中具有一定量的游离水和结合水,在强夯法施工之间,应当排除土层中的游离水,并使用吸水性良好的砂石进行地基的填充,提高地基的强度,常用的填充砂石粒径均匀,铺设厚度控制在 0.5 - 2m 厚,然后再进行整个地基场地的找平,根据工程规定的基础强度来设定相应的机械设备强夯参数,进行强夯施工。在施工过程中,要标记好关键埋件和设备的位置,避免对设备的强夯造成设备的损坏,同时要保证整个强夯场地的夯击均匀,按照从四周向周围进展的夯击顺序,确保地基均匀受力,提高整体的施工效果。


        2.3  土质换填
        土质换填进行地基基础条件改良成本较高,需要将不良土体全部清除后重新换填质量符合要求的换填土。在换填过程中,换填土需要分层填筑并且逐层碾压。所以土质换填不仅耗费大量的材料,投入更多的资源,同时还会延长地基施工周期。回填土的选择通常会选择力学性质较好碎石、砂土和人工改良后的灰土等,以确保地基基础达到更好的承载效果。由于换填工作需要进行开挖作业,在开挖施工过程中,需要按照基坑作业标准严格执行,避免出现质量安全事故。
        2.4  振动压实
        振动压实方法适宜应用在地基基础表层质量不良的条件下。通过机械振动压实来提高表层地基的承载能力。对于一些表层土体松散、存在空隙较大的基础效果非常明显。振动压实的效果取决于振动频率和振幅的大小。振动压实进行地基基础处理速度快成本低,通过机械作业即可完成。但同时由于处理能力较差,对于较为恶劣的地质条件无法处理,而且地基含水量较大时,振动压实会导致地基泌水,无法使用。
        2.5  堆载预压
        堆在预压进行不良地基基础的处理原理是在地基基础上进行荷载堆放。通过施加巨大的荷载,使地基沉降密实。堆放预压方法不仅能够实现对地基的改良,同时还能够对含水量较高的地基进行处理。通过堆载与沙井的结合使用,在地基上设置透水性较好的沙井,当地基受到荷载压力时,地基中的水分会通过沙井排出,达到含水地基的处理目的。堆载预压虽然能够有效处理地基承载力问题,成本投入低,但是需要的周期长,所以适合应用在工期充裕的房屋建筑项目中。而且重物堆在存在一定的安全隐患,在堆在预压过程中需要加强控制管理。
        3 现代建筑房屋地基基础工程施工技术要点控制
        建筑房屋地基基础工程施工在建筑工程中占据重要一环,因此要严格控制地基基础施工的技术要点,尤其是当前高层建筑的兴起,地基的承载载荷要求更高,下面详细分析施工技术的要点控制:
        3.1 地基基础的勘查
        勘查工程是地基基础施工的前提,地质勘查包含的主要内容有:(1)勘查建筑地基的类型、分布状况、水文条件等,根据勘查数据来评估地基的稳定性和均匀性,对不良的地基要制定科学的处理策略;(2)确定地基的深埋和误差允许范围,地基基础工程施工要结合建筑楼体的上部结构、建筑类型、建筑功能等,通过数据的调查可以分析建筑结构对地基载荷力的要求,从而明确地基深埋和误差范围;(3)合理的布设勘测点,通过对建筑场地的勘查确定测量点的布设位置,保持其布设密度合理。
        3.2 合理选择地基的基础类型
        通过对勘测数据的分析可以确定建筑的地基类型、地质状况,这些可以为地基基础类型的选择提供参考,地基基础承载着基地和上部建筑结构的压力,因此要选择合理的基础持力层,提高地基基础的承载能力,同时也应当综合考虑工程经济效益等施工因素。当前在房屋建筑中常用的的基础型式有箱式、壳式、桩筏、独立式、双柱式等多种类型。例如在某建筑工程的地基选型中采用了嵌岩桩的基础类型,这种基础类型需要选定持力层来支撑载荷力,同时借助嵌岩桩基础来分散应力,降低持力层的应力形变,提高了基础的稳固性。混凝土扩展基础也是常用的一种基础形式,尤其是在高层建筑中,钢筋混凝土结构可以提高地基的抗拉和抗压强度,同时整体性的结构的抗剪切性能良好,可以承担竖向和横向的应力,同时其施工简便工期短,在地基基础工程中较为常用。
        3.3 支护的设计与土方开挖
        现代房屋建设都使用地基基础支护来加强对地基的保护,支护主要采用水泥砂浆护坡,其设计技术为:(1)消除开挖区的障碍,尤其是要对电缆和排水管进行调整,根据现场的制图设计来确定其开挖路线和坡度,同时做好场地内的排水系统。(2)使用岩石粉碎机来进行岩石的处理,并采用机械设备和人工施工相结合的方式,控制地基挖掘的深度,避免深层的挖掘破坏地基土层。
        3.4  地基处理要点
        在基坑开挖施工完成后,需要对地基进行相应的处理。通常情况下,如果地质条件优秀,房屋建筑地基可以直接建设在原状土层中。但是,大多数地基施工地区地质条件恶劣,需要对地基进行处理。地基处理需要根据地基的特点和存在问题,适当选择处理工艺和方案。通过上文论述的不良地基处理技术,对地基基础进行加固,使其能够为建筑提供足够的承载力。
        3.5  地基验收要点
        在地基施工完成后,需要对基础进行验收。地基基础验收主要针对地基承载力进行检验,确认地基基础是否能够承受建筑荷载。在验收过程中,为了确保验收的权威性和准确性,需要专业的技术人员进行验收,并且对地基基础进行严格检验,防止存在质量问题和安全隐患,给房屋建筑建造使用造成风险。
        4 结束语
        总之,房屋建筑工程关系到人们的生命财产安全,因此要严格控制其各个阶段的施工技术,尤其是地基基础工程施工,加强对施工技术的应用,同时要进行科学全面的地基基础勘查,并合理选择地基基础类型,做好地基支护设计工作和土方开发,提高地基基础施工的科学性。
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