段文祥
馬鞍山鋼鐵建設集團有限公司
基于建筑工程地基基礎施工技術與加固技術的探討
段文祥
馬鞍山鋼鐵建設集團有限公司
在工程項目中,地基基礎施工技術與加固技術的應用可以全面提升工程項目的質量與水平,保障建筑工程項目的安全,有利于工程項目的持續利用。因此,本文主要就地基基礎施工技術和加固技術兩個方面的內容進行科學論述。
地基基礎;振動沉樁;加固
隨著建筑科學技術水平與建筑科學理論的不斷進步和發展,人們越來越關注起建筑工程的質量問題。我國在市場經濟發展的過程中,雖然取得了非常大的進步。但是,也暴露出來了不少的問題。因此,我們需要應用科學方法全面提高建筑工程的安全與質量。其中,地基基礎施工技術和加固技術就是其中兩個非常關鍵的應用技術。
1.1 復合地基成套技術
所謂復合地基技術,通常可將其分為夯實水泥土樁與水泥粉煤灰碎石樁(CFG 樁)兩種類型。其中,夯實水泥土樁的具體施工步驟為:首先,依據一定的配合比,拌合單一的土質材料與水泥;其次,利用機械成孔工藝,做好孔內拌合操作,構成一種水泥土;然后,采用分層回填工藝,依次夯實孔內土質,構成均勻的水泥土樁;最后,在樁基礎、樁頂間鋪上褥墊層,是一種由褥墊層、土層與樁頂、樁基礎形成的一種復合地基,此類地基強度較均勻,受外界因素的影響較小,能產生較好的經濟與社會效益。水泥粉煤灰碎石樁(CFG 樁)施工步驟如下:首先,將水粉煤灰、砂、碎石等材料,混合一定量的水拌合;其次,對其進行澆筑施工,以形成一種黏度較好的強度樁;然后,在樁基礎、樁頂處鋪上厚度滿足工程項目要求的褥墊層。其主要由褥墊層、土層、樁基礎、樁頂共同構成,是復合地基的一種,并且具有較大的承載力,但變形情況相對較廣,目前已在很多領域內得到了較為廣泛的運用。
1.2 壓實技術
所謂壓實技術,主要是指一種物理處理的過程,在進行建筑物地基基礎施工時,通過對由固體、液體、氣體共同組成的混合物進行一定的碾壓操作,能夠排除混合物中的空隙,進而促進小顆粒填料進入大顆粒填料空隙,以充分混合、重新排列填料,將填料間存在的空氣與水分等其他物質全部排除干凈,降低空隙率,使得單位面積固體物顆粒數量得到有效的增加,提升填料自身的密實程度,從而確保建筑物地基的密實度、含水量等相關內容均能夠滿足工程標準要求。在進行實際壓實操作時,填料顆粒的大小、含水量等對地基的壓實度存在一定的影響,因此必須嚴格依據項目實際要求,合理設計具體的建設流程,并且還要采用合適的填料,對項目施工條件進行全面的考慮,確保地基密實度滿足工程需求。
1.3 靜力壓樁基礎施工技術
打樁機作業過程中往往會形成巨大的噪聲,所以,在居民生活區周圍進行建筑地基施工時,應當采用靜力壓樁基礎施工技術,是一種以靜壓向土體中壓入預制樁的沉樁工藝,具體施工步驟如下:(1)分段預制樁,然后分段向土體中壓入。(2)接長操作采用逐一接長方式進行,各段樁長由于其與樁架的高度之間存在一定的連續關系,所以通常選 6 m。(3)在接樁過程中,應采用焊接工藝、錨接工藝等施工技術,可節約鋼筋混凝土使用量,并且還可大大減少成本。此外,還能夠推動無污染、無噪音等目標的實現,從而促進獲得良好的社會效益、環境效益。
1.4 真空預壓法
軟土地基可采用真空預壓法加固,施工流程為:(1)在地基內設置砂井或塑料排水板,并將一層砂墊層鋪在地面上。(2)將一層不透氣的密封膜鋪在砂墊層上,以此來將砂墊層與大氣隔絕開來。(3)利用真空抽氣裝置與砂墊層中的吸水管道抽出密封膜內存在的空氣,以形成一個真空的砂墊層。同時還能夠在密封膜的內部與外部逐漸形成一個氣壓差。如果將其作用于地基荷載,可增加地基有效應力,進而發揮固結作用。在進行抽氣操作之前,土體中的有效應力即為其質量應力,而當空氣不斷減少之后,土體中的有效應力呈現上升的趨勢,進而形成地基固結作用。在抽氣操作全部結束之后,地基的固結反應同時完成。在進行軟弱地基處理時,運用真空預壓法地基基礎承載力提升較大,能取得好的經濟效益和社會效益。
1.5 振動沉樁施工技術
首先,在建筑物的樁頂部位安裝振動器。其次,利用形成激振力促進樁身顆粒振動,重新排列組合。然后,當出現收縮、位移現象以后,樁表面、土層間存在的摩擦較小。最后,在自重、激振動共同作用下,樁沉入土體。振動沉樁施工技術較適用于軟土地基、松散砂土地基等情況,并且還能夠為打鋼板樁、起重機打樁操作的順利進行提供方便。
2.1 灌漿加固技術
灌漿加固技術是指以改良地基土壤的形式來加固建筑物地基的技術,在灌漿加固過程中,通常利用鉆機將鉆孔鉆入設計的軟土基礎層中,之后再通過鉆孔以高壓灌漿設備將已配制好的水泥化學泥漿灌入軟土地基地層,通過此種方式,土層與漿液之間會出現一種物理化學反應,產生膠結現象,以劈裂、擠壓、凝結等共同作用,在一定程度上改善土體的結構與性能,提高建筑物地基土體的強度,確保建筑物地基達到地基基礎施工建設要求,保證建筑物地基自身穩定性,在整體上形成一種針對建筑物的有效支撐。在進行建筑工程施工時,如果采用灌漿加固技術,需要事先做好準備工作,并且還應當嚴格遵循作業要求,以落實施工技術與相關參數要求,改善土地結構,穩定建筑地基。
2.2 靜力壓樁加固技術
靜力壓樁加固技術是一種將建筑物承重柱的重力作為反力,以自重裝置或液(油)壓設備向土體中分節壓入靜力壓柱預制樁,改變土壤顆粒構成、結構、間隙,以加固建筑物地基的施工技術。在運用靜力壓樁加固技術進行建筑地基施工時,應采用預埋角鐵焊接上下節靜力壓樁接駁處的方式確保靜力壓樁的連續性、穩定性。在采用靜力壓樁加固技術進行加固作業時,應當嚴格控制壓樁液壓及壓力,如果壓力已經達到項目設計荷載及計劃樁長要求,必須終樁。終樁時的單樁承載力能夠在壓樁設備儀表體現,所以必須做好終樁的后續作業,特別是要高度關注工程施工安全。
對于地基基礎施工技術與加固技術進行科學研究與分析,有利于地基基礎施工企業應用好地基基礎施工技術與加固技術提高地基基礎的質量與水平,保障整個建筑工程的質量與水平。
[1]姚敏,楊昌.地基基礎施工技術與加固技術[J].江西建材,2014,15:72.