建筑地基基礎工程施工技術要點分析

吳鑫

（廣州市恒盛建設工程有限公司， 廣東 廣州 510000）

地基基礎是建筑工程施工不可缺少的環(huán)節(jié)， 施工水平與建筑工程使用價值及綜合效益密切相關。 施工人員應充分掌握認識到地基基礎施工的重要作用， 強化相關技術研究， 明確各項地基基礎施工技術應用要點， 確保地基基礎施工質量能夠達到驗收標準， 及時解決施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的各項問題， 為業(yè)主提供一個更加安全舒適的生活環(huán)境， 充分發(fā)揮出建筑工程的社會價值， 以此促進我國建筑事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 項目介紹

該項目名稱為珠江街安置區(qū)二期項目工程， 所處廣州市南沙區(qū)萬頃沙鎮(zhèn)珠江街四涌半， 總面積共45.96m， 涵蓋高層建筑、 幼兒園、 垃圾站及商鋪等，地上建筑共32 棟， 建筑面積約34 萬 m， 地下共兩層， 占地面積約 12 萬 m， 最高建筑為 95m， 地下室空間主要用于設備機房及車庫。

2 地基基礎施工特點

地基基礎是承載建筑上部各結構負荷的基礎結構， 加強地基基礎施工能夠確保建筑結構的整體穩(wěn)定性及牢固性， 避免上部結構受地下土層性能影響， 出現(xiàn)沉降、 傾斜、 開裂及坍塌等事故。 我國土地的面積遼闊， 不同地區(qū)的土壤狀況存在著明顯的差異。 在建筑工程施工時， 黃土、 粘土及軟土等現(xiàn)象極為普遍，應利用科學有效的地基基礎施工作業(yè)對原有地基結構進行改善， 使其具有一定的強度及抗變型能力。 與建筑工程其他結構相比， 地基基礎施工環(huán)節(jié)具有以下幾點特點。

2.1 施工技術應用過程相對復雜

我國不同地區(qū)地質條件參差不齊， 部分地區(qū)甚至還存在著溶巖地質， 這就使得地基基礎施工難度大大增加。 施工單位應根據(jù)地級結構的實際情況采取針對性的施工方法， 科學選擇相應的工藝技術及材料， 以此提高地基基礎施工水平。

2.2 在地基基礎工程施工期間， 安全事故時有發(fā)生

地基基礎施工位置為地下， 工藝應用及施工質量極易受地質條件影響， 一旦前期勘察工作落實不當，將會影響施工環(huán)節(jié)安全， 威脅施工質量及水平。

2.3 在建筑工程施工時， 地基結構具有明顯的隱蔽性

后續(xù)修補工作的難度大大增加。 例如， 在地基基礎施工期間， 如果某項施工環(huán)節(jié)處理不當， 但發(fā)現(xiàn)該問題時， 該施工環(huán)節(jié)已被后續(xù)工程所覆蓋。 為了解決該問題， 后續(xù)完成的所有工程均需拆除， 這就會導致施工成本支出大大增加， 嚴重時還會使建設進度受到影響， 影響建筑工程整體施工成效。

3 見地基基礎施工技術應用要點

3.1 基坑支護技術

基坑支護技術主要涵蓋逆作技術和排樁技術， 其中排樁技術具有一定的代表性， 應用極為廣泛。 排樁技術涉及的各項設施均能夠對基坑土層起到一定的支撐作用， 常見工藝包括泥漿技術及套管技術。 在施工過程中應， 加強排樁孔灌注環(huán)節(jié)管控。 對于逆作技術而言， 一般情況下能夠降低建筑自身荷載， 減少建筑結構對地基結構產(chǎn)生的影響。 在實際應用過程中， 需在基坑周邊留出一定的預留空間， 且工藝技術要求高， 未實現(xiàn)廣泛的普及。 本項目中基坑深度為7.2m左右， 應用 “灌注樁 +2 ～3 道錨索” 及 “灌注樁 +錨索支護方案展開施工作業(yè)， 利用攪拌樁展開基坑止水作業(yè)。 基坑被動區(qū)土方均展開了攪拌樁加固， 基坑底部換填了厚碎石或磚渣等材料。

3.2 土方開挖技術

科學合理的對土方開挖技術應用， 能夠在一定程度上提高地基基礎施工質量及效率。 施工單位應充分掌握項目所屬地區(qū)的地質環(huán)境及結構特點， 根據(jù)建筑工程全過程造價及設計要求， 充分考慮多項因素， 隨后選擇最為適宜的土方開挖技術進行應用。 對于不同地質環(huán)境而言， 應選擇針對性的土方開挖方法。 施工人員應掌握各項技術要點及施工現(xiàn)場實際情況， 以此提高土方開挖技術的應用成效。 當施工地區(qū)地質條件較為明確， 且現(xiàn)場無其他建筑時， 若挖掘深度較淺，則可直接展開放坡開挖， 該種挖掘形式施工成本低，操作過程簡單。 當施工地區(qū)地形情況較為特殊， 無法準確掌握地質結構， 或開挖深度過大時， 則應根據(jù)實際情況， 擬定針對性的開挖方案。 此外， 在開挖過程中， 還應對挖掘深度進行嚴格的管控， 避免出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象， 以此使土方挖掘效果達到預期要求。 本項目中土方要求均勻開挖， 每層開挖厚度應保持在1m以下， 基坑邊2m范圍之內的管線在開挖前做好相應的遷移工作。 此外， 坑內集水井及塔樓核心筒區(qū)域利用攪拌樁進行加固。

3.3 固結排水技術

地基工程是一項隱蔽性較強的施工任務， 當?shù)鼗窟^大時， 為了提高地基結構的整體穩(wěn)定性， 應利用固結排水技術對其進行處理， 以此提高地基強度及性能， 確保地基質量能夠滿足后續(xù)工程建設標準。在實際應用過程中， 應將排水裝置設置在地基上方，進而排出地基內部的水分， 使地基土層含水量滿足施工標準。 此外， 還可以將該項技術與其他技術相結合進行使用， 進而使地基基礎結構承載力得到明顯的提升。

3.4 化學加固技術

化學加固技術是依托化學試劑的特殊性質， 將其與地基結構相互混合， 在經(jīng)過一系列的化學反應后，最終形成高硬度、 阻水能力優(yōu)越的地基結構形式， 通過這種方法提高地基結構的整體承載能力。 一般情況下， 石灰、 水泥等材料應用極為廣泛。 以石灰為例，施工人員可將石灰添加到噴粉裝置內， 隨后將設備插入至地基結構中， 開啟設備后， 石灰能夠由設備內噴出， 與周圍土體相互混合， 進而實現(xiàn)加固目的。

3.5 換土墊層技術

換土墊層技術也是建筑工程施工期間， 地基基礎施工環(huán)節(jié)中最為常見的一項技術種類， 該項技術能夠提高地基結構的穩(wěn)定性， 強化地基結構整體質量。 在實際實施過程中， 應通過分層挖掘的方式挖出原有地基， 隨后將高強度的材料回填至地基內部， 以此實現(xiàn)加固效果。 在該項技術應用過程中， 還可將一些其他材料鋪設在表層上。 例如， 土工織物具有連續(xù)性的優(yōu)勢， 能夠提高地域結構的穩(wěn)定性， 避免建筑結構出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。 但需要注意的是， 為了提高該項技術應用水平， 應對回填材料性能進行嚴格的管控， 確保回填材料內部含水量科學適宜， 以此提高換土墊層技術應用效果。

3.6 堆料預壓技術

堆料預壓技術操作過程極為簡單， 是指在施工前將樁基堆放于地基結構上方， 堆放物的整體質量應大于建筑結構質量， 使地基在重力的影響下， 結構更加緊密， 確保在各項施工環(huán)節(jié)開始前， 沉降已提前完成， 避免受建筑質量影響， 導致沉降等問題出現(xiàn)， 影響后續(xù)施工安全。

3.7 砂井排水技術

在砂井排水技術應用過程中， 應將砂井設計在地基上方， 隨后做好墊層鋪設工作， 通過這種方式降低排水距離， 拓寬排水渠道， 提高排水效果， 降低施工工期， 減少成本支出。

3.8 樁基工程施工技術

在建筑工程施工期間， 樁基施工環(huán)節(jié)中混凝土灌注樁應用極為廣泛。 在實際實施過程中， 應做好以下幾點控制工作。 第一， 應對混凝土質量進行嚴格的檢查， 確保塌落度科學適宜。 在混凝土灌注期間， 應將塌落度保持在0.17m至0.21m間。 第二， 在混凝土澆筑過程中， 應確保管道下開口與孔底之間的距離保持在0.25m至0.35m間。 在施工開始前， 還應確保混凝土儲量充足， 管道埋深應保持在指定范圍之內， 封底后方可展開后續(xù)操作。 第三， 應確保澆筑過程的連續(xù)性， 如管道內部混凝土無法充滿， 則應降低澆筑速度， 避免管道內部出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象。 本項目中， 水泥攪拌樁呈 “一” 字布置， 樁徑為0.8m， 樁中心距離0.6m， 咬合0.2m。 在實施前通過成樁試驗的方式判斷適用性， 明確水泥用量。

3.9 強夯技術

在地基基礎施工期間， 部分地區(qū)地基結構內部含水量過高， 土質相對疏松， 為了解決這一問題， 可通過強夯技術對地基結構進行優(yōu)化。 在具體實施過程中， 施工人員可應用機械重錘及其他設備向地基結構施加壓力， 使多余的水分能夠排至指定位置， 通過這種方式對地基土質結構進行調整， 提高地基結構整體強度。 當?shù)鼗霈F(xiàn)形變及沉降問題時， 施工人員也可利用該項技術對此的問題進行解決， 避免建筑工程在后續(xù)使用過程中出現(xiàn)其他狀況。

3.10 真空預壓技術

真空預壓技術是指應用專業(yè)的施工材料將軟土地基結構與外界空氣相隔離， 隨后通過吸水裝置排出內部空氣， 利用氣壓提高地基結構的荷載能力， 避免地基結構出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象， 提高地基結構整體強度。 該種方法的應用能夠降低材料堆載時間， 施工進度能夠得到保障， 與其他加固技術相比， 該項技術的施工環(huán)節(jié)也相對簡單。

3.11 粒料樁技術

粒料樁技術是指通過振動或沖擊的方式， 對軟土地基結構進行處理。 在實際應用過程中， 應做好前期的鉆孔作業(yè)， 隨后將碎石粒料注入至孔內， 使其形成粒料樁， 以此提高地基結構強度。 如地基結構相對松散， 則該項技術則能夠取得明顯的應用成效。 在實際使用過程中， 應根據(jù)粒料的特性做好后續(xù)碾壓處理，以此提高軟土地基粒料樁結構的整體荷載能力。 為了充分發(fā)揮出該項技術的重要作用， 還應及時排除地基內部多余水分， 確保鉆孔位置科學合理， 以此使結構更加穩(wěn)定。 在粒料樁施工環(huán)節(jié)展開前， 還應擬訂科學完善的施工流程， 確保各項施工環(huán)節(jié)有序展開。

3.12 振動水沖技術

振動水沖技術是一種相對少見的地基處理技術種類， 在實際應用過程中， 可通過提高地基結構密實度的方式， 強化地基結構穩(wěn)定性及承載能力。 振動水沖技術是一種深層密實處理技術， 能夠夯實深層地基，提高地基處理工作水平。 在施工現(xiàn)場中， 施工人員應利用起吊裝置吊起振沖器， 開啟電動機及噴水泵， 通過高頻振動及高壓水流相互結合的方式， 使振動器能夠沉入至土體內， 隨后施工人員可利用碎石進行填充， 以此提高地基結構的密實度。 需要注意的是， 振動水沖技術在應用過程中并不能直接使地基結構密實度達到預期要求， 而需要通過反復填料及振動的方式， 使地基內部能夠形成大直徑的樁體結構， 進而形成復合型地基， 避免地基結構出現(xiàn)沉降或形變問題。

3.13 孔內深層強夯技術

孔內深層強夯技術是一種新型地基基礎結構處理技術種類， 在實際應用過程中， 應先展開鉆孔作業(yè)，再展開強夯作業(yè)， 以此實現(xiàn)深層強夯， 確保地基結構的密實度、 強度及穩(wěn)定性能夠得到明顯的提升。 在實際應用過程中， 應先利用鉆機完成相應的鉆孔作業(yè)，隨后將填料填入至孔內， 再通過重復錘擊的方式成樁， 并擴大樁徑， 進而形成復合地基結構。 該種技術應用范圍極為廣泛， 在軟土地基、 膨脹土地基、 風化巖地基中均能夠取得明顯的應用成效。 此外， 該種應用方法還可就地取材。 例如， 樁體可由混凝土、 無毒工業(yè)廢料及建筑渣土等原料所制成， 這不但能夠提高施工環(huán)節(jié)的便利性， 還能夠有效降低施工環(huán)節(jié)成本支出， 避免建筑垃圾產(chǎn)生。 在實際實施過程中， 經(jīng)孔內深層強夯技術處理后， 地基結構的荷載能力、 穩(wěn)定性能可以得到明顯的提升， 還不會出現(xiàn)地震液化及遇水濕陷等問題， 安全性能優(yōu)為顯著。

4 提高地基基礎施工技術應用水平的幾點建議

4.1 強化前期勘察管理

為了提高地基基礎施工質量， 在各項施工環(huán)節(jié)展開前， 應充分掌握項目所屬地區(qū)地質環(huán)境特點， 擬定科學完善的勘察目標及任務。 在地質勘察工作實施過程中， 應加強復雜結構地基基礎的勘察力度， 科學合理的對鉆孔深度進行調整， 確保孔深能滿足工程建設標準。 如鉆孔深度未達到預期要求， 則應做好相應的調整工作， 避免地基基礎結構出現(xiàn)開裂等問題。 科學完善的勘察措施是確保地基基礎施工環(huán)節(jié)有序展開的基礎， 設計人員應根據(jù)勘察數(shù)據(jù)信息， 加強施工圖紙及方案內容分析。 對于已完成方案而言， 應做好相應的優(yōu)化及完善工作。 此外， 施工單位應充分掌握項目所屬地區(qū)的水域環(huán)境及地理特征， 選擇科學有效的地基基礎施工技術進行應用， 以此提高地基基礎施工質量， 確保建筑結構整體安全。 近年來， 隨著建筑工程建設規(guī)模的不斷擴大， 前期勘察工作的難度也有所提高， 技術人員應加強先進勘察方法應用， 確保勘察數(shù)據(jù)更加科學準確， 為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的展開提供科學的理論依據(jù)。

4.2 做好施工方案設計工作

內容完善的地基基礎施工方案能夠為各項施工環(huán)節(jié)的展開提供系統(tǒng)、 專業(yè)的指導， 確保地基基礎施工工序穩(wěn)步推進。 在施工方案設計期間， 技術人員應做好地基結構選擇工作。 通常情況下， 如施工地區(qū)地質條件較好， 基本能夠滿足建筑工程施工要求， 則可通過獨立地基設計的方式， 利用人工灌注樁， 添加鋼筋及混凝土等輔助材料， 提高地基結構整體強度與穩(wěn)定性。 如施工地區(qū)地質條件較差， 或建筑形式為高層建筑， 則應選擇筏型地基作為基礎結構， 該種地基基礎結構是將整塊大面積的鋼筋混凝土板作為基礎， 結構與倒置的鋼筋混凝土樓蓋相似。 雖然造價高于獨立型地基基礎， 但承載能力更高， 結構更加穩(wěn)定。

4.3 科學選擇地基基礎結構形式

受建筑工程所屬地區(qū)環(huán)境因素、 建筑結構功能及建筑種類影響， 在施工前， 應充分考慮多項要素， 選擇相應的地基基礎結構形式， 在確保建筑工程施工質量達到預期要求的基礎上， 減少施工環(huán)節(jié)成本支出，提高建筑工程經(jīng)濟效益。 此外， 還應做好地基基礎荷載能力的分析及計算工作， 利用科學有效的計算方法， 結合各項數(shù)據(jù)信息與地質條件， 選擇最為適宜的地基基礎形式。

4.4 科學選擇地基處理技術

在地基基礎施工期間， 地基處理技術是最為重要的技術種類， 應根據(jù)不同地區(qū)的實際情況， 選擇相應的處理技術， 進而實現(xiàn)地基基礎施工目標。 在地基處理技術選擇過程中， 應做好以下兩點工作。 從地基基礎整體角度出發(fā)， 根據(jù)地基工程所屬地區(qū)環(huán)境特點及地質情況， 充分掌握多項影響要素， 隨后選擇相應的地基處理技術進行應用。 為了使地基結構強度更高，還可通過多種技術相互結合的方式進行使用。 加強地基處理技術分析及運用能力， 確保地基處理技術應用過程更加科學合理。

4.5 加強地基基礎施工質量檢查

當?shù)鼗A施工完成后， 還應安排專業(yè)的技術人員對地基結構性能及質量進行檢查， 及時對各項數(shù)據(jù)信息進行分析及總結， 確保地基基礎施工質量能夠滿足后續(xù)工程建設標準， 為各項施工環(huán)節(jié)的展開提供有力的條件。 當?shù)鼗A施工質量達到預期要求后， 還應做好相應的養(yǎng)護工作， 以此提高地基基礎結構整體強度。 如地基基礎施工質量未達要求， 則應做好相應的返工處理。 對于不達標的工程而言， 應及時進行整改及優(yōu)化， 直至滿足工程建設要求， 避免后續(xù)施工環(huán)節(jié)的展開受到影響， 以此提高建筑工程整體施工水平。

5 結語

總而言之， 在建筑工程施工期間， 地基基礎施工是一項重要的工作內容， 施工單位應根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況， 結合勘察數(shù)據(jù)及信息， 科學合理的對地基施工環(huán)節(jié)進行優(yōu)化及管理。 施工人員應充分掌握地基基礎施工技術應用要點及應用難點， 科學合理的對各項施工技術加以應用， 以此提高地基基礎結構施工水平， 確保各道施工環(huán)節(jié)科學規(guī)范， 強化地基結構施工質量， 為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的展開提供有力的條件。