建筑施工中的地基處理施工技術(shù)分析

張君

（山西省第二建筑設(shè)計院，山西 長治 046000）

0 引言

眾所周知，我國地勢廣闊，涵蓋多種地勢地貌，而不同地區(qū)的土壤質(zhì)量之間必然會存在差異性，建筑的抗震效果也各有特點。做好地基處理施工工作能起到提高建筑穩(wěn)定性、優(yōu)化建筑質(zhì)量的作用。施工前，工作人員要做好地基清理工作，確保施工現(xiàn)場的整潔，以免受其他因素的干擾，影響整體施工效果。

1 建筑施工中地基施工的特征

地基建設(shè)工作具有很強(qiáng)的多樣性和復(fù)雜性。在開始施工之前，地質(zhì)勘測人員會對地質(zhì)地貌進(jìn)行勘探，然后制定出報告，結(jié)合現(xiàn)場實際情況設(shè)定抗震等級，為后續(xù)地基處理工作提供參考意見。其次地基施工還具有很強(qiáng)的技術(shù)性，因為地基施工時，能使用的空間比較小，這也加大了施工過程的難度，而且地基施工時，很容易受到外界環(huán)境的干擾。如果地基處理不當(dāng)，后續(xù)施工難以開展，情況嚴(yán)重時，還會影響房屋建筑整體的質(zhì)量。最后，相比其他施工內(nèi)容，地基施工還具有不可逆性，一旦地基建設(shè)質(zhì)量無法滿足前期圖紙方案的設(shè)計要求，就要第一時間返工，這樣才能提升整體建筑工程的安全性。返工不僅耗費時間，還會造成經(jīng)濟(jì)損失，增加建設(shè)成本。為了避免出現(xiàn)這種問題，就要在施工過程中做好技術(shù)控制，確保工藝準(zhǔn)確，這樣才能提高企業(yè)最終的經(jīng)濟(jì)利益[1]。

2 建筑施工中地基施工的意義

做好建筑施工中的地基施工主要能起到以下幾點作用。首先建筑物的抗剪能力可以大大提升。如果房屋的抗剪能力欠缺，會導(dǎo)致建筑物偏移，縮短房屋建筑的使用年限，對使用者的安全也會造成威脅。因此做好地基施工能有效維持建筑平衡，降低傾斜偏移的風(fēng)險。普通的地基淺層部分自身沉降量在總沉降量中所占的比例相對較高。例如：條形地質(zhì)基礎(chǔ)，在相當(dāng)于基礎(chǔ)寬度的深度范圍內(nèi)的沉降量約占總沉降量的50%～60%。用密實砂或其他填筑材料代替上部軟弱土層，就可以有效降低范圍內(nèi)的沉降度。其次，地基土的壓縮性能被大大減小，因為地基土質(zhì)空隙問題在施工中比較常見，雖然不會對整體施工造成影響，但是土質(zhì)被壓縮后，空隙會降低地基的穩(wěn)定性，引發(fā)地基下沉問題。最后，良好的地基施工能夠優(yōu)化建筑地基的動力特性，當(dāng)房屋遇到地震或其他災(zāi)害時，地基會發(fā)生松散或粉液化問題，鋼筋混凝土和土地必然出現(xiàn)分離，建筑整體抗壓性能減弱，影響房屋使用安全，對于寒冷地區(qū)來說，做好地基處理施工，能夠有效避免土層結(jié)冰產(chǎn)生的凍脹問題。由此可見，增強(qiáng)地基建設(shè)效果對提高最終建筑質(zhì)量十分重要。

3 工程建筑施工進(jìn)程中的地基處理施工技術(shù)

3.1 攪拌樁地基施工技術(shù)

一般在土壤、砂石類的土質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行地基處理會使用到攪拌樁技術(shù)，因為此類土壤的含水量比較低，所以更加適用。常見的攪拌樁技術(shù)可分為：干法施工和濕法施工。干法施工是對粉體進(jìn)行噴攪，濕法施工則是深層攪拌，具體方法的選擇要結(jié)合地質(zhì)特點和現(xiàn)場環(huán)境。在混凝土混合前，工作人員要清理好地面，保持作業(yè)面的平整，然后調(diào)平攪拌設(shè)備，檢查施工安全措施及設(shè)備參數(shù)。施工時，攪拌機(jī)應(yīng)先以0.35～0.7m/min 的速度下沉，到達(dá)設(shè)計深度后，緩慢提升減慢速度，待到混凝土全部壓實到地底，攪拌機(jī)會開始持續(xù)攪拌，確保混凝土能與軟土緊密結(jié)合，等到攪拌設(shè)備回到地面，攪拌后的位置會變成8 字結(jié)構(gòu)。每個加固體之間的距離應(yīng)控制在2m 左右，垂直誤差保持在1°內(nèi)，位置誤差不能超過0.05m。后續(xù)注漿工作完成后，施工人員要及時清理攪拌設(shè)備的管道。如果攪拌過程中出現(xiàn)設(shè)備停運(yùn)現(xiàn)象，就要暫停3h 后，才能繼續(xù)清理[2]。

3.2 灰土擠密技術(shù)

灰土擠密地基處理技術(shù)在濕陷性地質(zhì)中比較常用，施工原理就是通過對孔內(nèi)深層采取強(qiáng)夯，然后把灰土灌入孔中，再對基樁進(jìn)行重復(fù)錘擊，使其達(dá)到復(fù)合地基的效果。灰土擠密技術(shù)所使用的土料為就地挖出的粘性土或者塑性效果大于4 的粉土，粉土在使用之前應(yīng)該先過篩處理，顆粒小于15mm，施工使用的粉土內(nèi)不能有其他雜質(zhì)。石灰要使用3 級以上的塊灰，鈣鎂含量越高越好。一般情況下，灰土擠密技術(shù)會在實際的地基處理技術(shù)應(yīng)用過程中借助施工孔道的方式，將強(qiáng)夯輸送到地基的深處，使其與原有的地基形成復(fù)合樁，以此提升地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。使用灰土擠密地基處理技術(shù)后，地基的承載力大大增強(qiáng)，而且地基土的濕陷性也能得到改善。但結(jié)合實際施工可發(fā)現(xiàn)，灰土擠密技術(shù)的使用仍受到環(huán)境的局限，因為該技術(shù)對于常見地區(qū)的地基施工效果并不明顯，但在濕陷性的黃土地地區(qū)表現(xiàn)十分突出，明顯提升其地基的承載能力，因此在使用前，相關(guān)工作人員要提前對區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)情況進(jìn)行勘察評估，然后分析是否需要使用該技術(shù)。

3.3 強(qiáng)夯壓實處理技術(shù)

夯實型的地基處理技術(shù)也是建筑工程施工中最常見的地基處理方式之一，夯實技術(shù)使用時，比較方便快捷，節(jié)約成本，不需要借助專業(yè)器械，同時施工所需要耗費的周期也相對較短，地基處理效果也比較好。因此強(qiáng)夯法深受施工單位的青睞，使用強(qiáng)夯法后，地基加固效果優(yōu)異，后續(xù)施工也更加穩(wěn)定。常使用的夯實方法有：①表層壓實，使用人工或是低能碾壓機(jī)來壓實表層土質(zhì)，這種方法僅限于加固深度要求低于1m 的工程；②重錘夯實，利用重錘下落促進(jìn)土質(zhì)表面形成硬殼層，增強(qiáng)土質(zhì)的持力效果；③強(qiáng)夯法，用重錘做自由落體，給地基施加沖擊力。該方法是在使用時用建筑垃圾中剩余的碎石或殘渣填充到濕潤土體中，包括：濕陷性黃土、飽和度低的土地。強(qiáng)夯法應(yīng)用時需要使用很大的力度，因此能夠在短時間內(nèi)加固土體，有效解決地基液化、濕陷等問題。需要注意的是，該方法不能在粘度高的地質(zhì)環(huán)境中使用。

3.4 高壓注漿處理技術(shù)

進(jìn)行高壓注漿之前，施工人員要對地面采取鉆孔處理，施工前，要將場地處理平整，鉆機(jī)設(shè)備不能傾斜，鉆桿要與地面垂直。整體傾斜角度應(yīng)控制在1.5%內(nèi)。在檢查完鉆機(jī)運(yùn)行是否正常后，就可以開始施工。鉆孔施工時，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場情況及地質(zhì)條件確定鉆孔方式。例如：當(dāng)土層的標(biāo)準(zhǔn)貫入值N＜40 時，鉆機(jī)可以直接連接注漿管。通常情況下，施工人員要先鉆孔后插入灌漿管，鉆孔的成孔直徑應(yīng)保持在75～130mm 以內(nèi)。施工前確認(rèn)注漿口和輸漿管是否暢通，管道內(nèi)有無泄漏問題。檢查所有節(jié)點均無異樣就可以進(jìn)行注漿。

3.5 地基換填處理技術(shù)

地基換填也被稱為“換土法”，很多建筑項目在進(jìn)行地基施工時，會遇到軟土問題，軟土地質(zhì)會嚴(yán)重影響地基施工的最終效果。為解決此類問題，可使用換土回填技術(shù)，首先用挖掘機(jī)清除區(qū)域內(nèi)的軟土，然后運(yùn)輸“替代土”到現(xiàn)場。替代土的硬度更強(qiáng)、穩(wěn)定性更好，常見替代土有：石頭、粗砂、礦渣等等。具體按照材料的特點，可以將墊層分類為：砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土或素土墊層、煤渣墊層、礦渣墊層以及用其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料做的墊層。施工人員將替代土回填到原來的軟土位置，然后再進(jìn)行穩(wěn)定加固處理，地基處理質(zhì)量就會大大提高，后續(xù)建筑施工的穩(wěn)定性也會更好。地基換填處理技術(shù)更加適合在淺層地基使用，例如：淤泥、雜填土、暗塘、低洼區(qū)等。對于濕陷性黃圖土質(zhì)來說，可以使用灰土或灰土墊層來處理，厚黃土層的處理效果可以達(dá)到2～5m。在使用地基換土回填處理技術(shù)時，工作人員要嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和施工流程進(jìn)行操作，如果地質(zhì)軟土層很薄，且荷載效果差，可以采取人工或機(jī)械填料的方法對表面進(jìn)行壓實，地基加固處理效果同樣可觀。

3.6 排水固結(jié)施工技術(shù)

對于一些含水量較高的淤泥質(zhì)土，工作人員可以采用排水固結(jié)的方法來提高地基穩(wěn)定性。排水固結(jié)技術(shù)的使用原理就是不斷降低土質(zhì)中的含水量，優(yōu)化地基整體結(jié)構(gòu)。這樣能夠大大縮小土壤中的空隙，降低形變的風(fēng)險。目前，常用的排水固結(jié)方法有：砂井法、堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法三種。砂井法就是用砂土填充，能實現(xiàn)控制含水量的目的，該方法的優(yōu)勢是便捷高效。堆載預(yù)壓法是利用外部壓力來調(diào)整土質(zhì)結(jié)構(gòu)，確保后續(xù)施工穩(wěn)定。真空預(yù)壓法就是用填充的砂層將軟土地基隔開，排除內(nèi)在水費，實現(xiàn)固結(jié)的目的。上述三種方法固結(jié)效果都比較顯著，在大部分的地基施工中都能起到很好的作用。具體方法的選擇要根據(jù)工程要求和土體情況決定[3]。

4 結(jié)論

綜上所述，建筑行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)市場的重要組成部分，尤其是近幾年，人們對建筑的審美性、高度、實用性都提出更多要求。為了順應(yīng)人們的需求，提高地基建設(shè)質(zhì)量成為施工單位的工作重點。日后，施工人員也要不斷學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)，提高自身的綜合素質(zhì)，更好地投身于工作中，為建筑行業(yè)的發(fā)展獻(xiàn)力。