建筑地基基礎(chǔ)施工與加固技術(shù)研究

余繼江 熊 葉

(江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江西 萍鄉(xiāng) 337000)

1 常見建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

1.1 復(fù)合地基施工技術(shù)

常見復(fù)合地基主要分為三類，分別為水泥粉煤灰碎石樁、水泥土樁、螺旋桿復(fù)合地基，不同種類地基的施工原理存在差異，具體如下：第一，在樁身端部鋪設(shè)褥墊層，通過褥墊層將樁體與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。在后續(xù)工程施工、使用期間，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)會將所承受荷載通過樁體向底部地層分散傳遞，起到改善基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載性能的作用。現(xiàn)階段，這類復(fù)合地基主要被用于天然分布粘性土、粉土地基的建筑工程中。第二，水泥土樁。對水泥、土質(zhì)材料與拌合水進(jìn)行攪拌配制，將形成的水泥土在孔內(nèi)進(jìn)行分層回填、夯實處理。待水泥土硬化形成水泥土樁后，施工人員與樁體頂端鋪設(shè)褥墊層，將樁身與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。這類地基成本低、強度均勻的優(yōu)勢。第三，在施工現(xiàn)場中打入多根樁體，不同樁體的長度有所不同。受到荷載作用的持續(xù)影響，根據(jù)地基附加應(yīng)力自上之下減少特征，復(fù)合地基所產(chǎn)生附加應(yīng)力會隨之減少。同時，地基還將承擔(dān)軸向荷載、水平荷載。螺桿樁復(fù)合地基具有強度高、沉降小、抗震性能優(yōu)異、可補性強等優(yōu)勢。

1.2 靜力壓樁

靜力壓樁是通過壓樁機與配重，不斷將預(yù)制樁逐節(jié)壓入施工現(xiàn)場指定位置中，有效克服樁體在壓樁過程中產(chǎn)生的樁端阻力與樁側(cè)摩擦力，快速完成壓樁作業(yè)。并對相鄰節(jié)段樁體進(jìn)行連接處理即可。根據(jù)實際應(yīng)用情況來看，靜力壓樁法具有施工噪音小、不會對周邊環(huán)境造成污染破壞。但在壓樁過程中，受到環(huán)境等因素影響，常出現(xiàn)壓樁困難、超壓、樁體偏位等施工問題。因此，需要提前開展地質(zhì)勘察工作，根據(jù)土層土質(zhì)情況來制定壓樁方案。

1.3 振動沉樁

振動沉樁在施工中要借助振動沉樁機，將樁體打入地層中，在壓樁過程中，由于振動沉樁機配置有轉(zhuǎn)軸偏心塊與齒輪，在兩軸運轉(zhuǎn)狀態(tài)下可以有效抵消壓樁產(chǎn)生的擾動力，進(jìn)而起到克服樁尖阻力、控制樁面摩擦阻力、避免樁體橫向擺動的作用。同時，基于共振原理，還可以加快沉樁速度、改善沉樁效果。目前來看，振動沉樁技術(shù)具有工序簡單、沉樁效果顯著、施工效率高等優(yōu)勢，主要適用于粘土地基的建筑工程。在施工過程中，需要結(jié)合工程情況配置適當(dāng)規(guī)格型號的振動沉樁機、保證轉(zhuǎn)軸偏心塊處于對稱分布狀態(tài)、準(zhǔn)確計算振動上拔力對樁身結(jié)構(gòu)造成的影響、確保樁體中心與振動錘保持同一直線、定期對樁體垂直度進(jìn)行測量校正。

1.4 真空頂壓

首先，施工人員在深加工現(xiàn)場設(shè)置砂井或是排水板等裝置，并在地基表面依次鋪設(shè)砂墊層與密封膜。其次，操縱真空抽氣設(shè)備，持續(xù)抽取膜內(nèi)殘留空氣，營造真空狀態(tài)的砂墊層，密封膜內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生氣壓差，持續(xù)對地基施加負(fù)壓作用力。與此同時，地基將逐漸產(chǎn)生有效應(yīng)力，起到地基固結(jié)作用，針對性強化地基承載性能。

2 常見建筑地基加固施工技術(shù)

2.1 強夯法

施工人員對地基的強度、壓縮性能、承載性能進(jìn)行強化。強夯法具有技術(shù)簡單、施工效率高、運用范圍廣的優(yōu)勢。但在施工過程中，容易產(chǎn)生下沉量超標(biāo)、地基強度不達(dá)標(biāo)、表層土松散等施工問題，需要注意以下步驟：首先，在必要情況下，提前在土層鋪設(shè)砂石層，降低夯擊能強對含水地層造成的沖擊力，避免出現(xiàn)液化流動現(xiàn)象；其次，開展地質(zhì)勘察工作，根據(jù)地層情況執(zhí)行加固方案。例如，在地層中分布砂卵石等夾層時，則適當(dāng)上調(diào)夯錘質(zhì)量、懸停高度，或是增加夯擊遍數(shù)；第三，開展試夯作業(yè)，根據(jù)施工情況來調(diào)整各項按數(shù)，如夯擊遍數(shù)、相鄰夯點間距；第四，在夯擊完畢后，需要對所形成凹坑進(jìn)行填平處理，將夯錘起吊至夯點上方6m，開展?jié)M夯作業(yè)。

2.2 灌漿加固法

灌漿加固主要是鉆成若干孔洞，在孔內(nèi)灌注適量的化學(xué)漿液或是水泥砂漿。漿液與土體顆粒在接觸過程中將產(chǎn)生一系列物化反應(yīng)，出現(xiàn)膠結(jié)現(xiàn)象。在漿液凝結(jié)硬化后，將起到加固地基、改善地基物理學(xué)性質(zhì)、填充地基所形成裂縫空隙的作用。現(xiàn)階段，灌漿加固法分為高壓噴射灌漿、靜壓灌漿兩種技術(shù)形式。在開展灌漿加固施工時，技術(shù)人員需要提前對各項參數(shù)進(jìn)行試驗論證，合理設(shè)置注漿量、灌漿速度、相鄰管棚間距等參數(shù)；對鉆孔精度、成孔質(zhì)量進(jìn)行控制檢查；根據(jù)施工情況，同步配制漿液，合理設(shè)定漿液攪拌量，確保在漿液初凝前完成灌漿操作；優(yōu)先對地基邊緣區(qū)域開展灌漿加固作業(yè)，逐漸向中心區(qū)域進(jìn)行延伸施工，避免產(chǎn)生注漿孔間串孔問題。

2.3 靜壓力加固法

靜壓力加固施工時需要操縱液壓設(shè)備、配置自重裝置，將建筑承重力作為反作用力，將樁基強制壓入土層中，起到減小土層空隙、提高地基密實度與承載性能的作用。在施工過程中，需要提前對上下節(jié)段管樁接駁處埋設(shè)角鐵，確保可以連續(xù)性開展靜力壓樁作業(yè)；結(jié)合施工情況，合理設(shè)置壓樁壓力等參數(shù)；當(dāng)壓力值達(dá)到設(shè)計荷載后，需要及時開展終樁作業(yè)；采取焊接工藝，對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)鋼筋、樁頂鋼筋進(jìn)行連接處理。

2.4 地基加寬加固法

在一些建筑工程中，由于天然地基力學(xué)性質(zhì)較差或承載性能要求過高，如采取上述各項加固措施，很難取得預(yù)期的地基加固效果，與工程施工要求不符。此時可選擇采取加寬加固處理，利用鋼筋混凝土，對地基面積進(jìn)行擴大處理。還需要注重新老地基結(jié)構(gòu)的接縫處理作業(yè)。

3 建筑地基基礎(chǔ)施工與加固質(zhì)量控制措施

3.1 科學(xué)制定技術(shù)方案

施工前要掌握各項基礎(chǔ)施工與加固工藝適用范圍、工藝要求。如果對施工具體信息掌握不足，將難以取得區(qū)域施工效果。同時，在技術(shù)方案不合理時，也將增加各類質(zhì)量隱患風(fēng)險。因此，要結(jié)合工程實際情況，科學(xué)制定建筑地基施工方案，掌握各項施工技術(shù)的優(yōu)缺點、運用范圍與運用原理。在方案審核通過后，方可組織開展后續(xù)施工活動。提前制定各類常見施工問題的應(yīng)急預(yù)案。在問題出現(xiàn)第一時間實施相應(yīng)預(yù)案，盡可量消除各項施工不確定因素。

3.2 加強材料管理力度

3.2.1 在材料入場環(huán)節(jié)，管理人員對各類原材料的規(guī)格參數(shù)進(jìn)行檢查，如水泥材料標(biāo)號、集料粒徑、鋼筋長度與直徑等等。隨后，隨機抽取少量材料送至實驗室進(jìn)行檢測。確定材料質(zhì)量無誤后，方可將其投入使用。

3.2.2 在建筑地基施工環(huán)節(jié)，對所使用各類材料的狀態(tài)、質(zhì)量進(jìn)行重復(fù)檢查。例如，在采取灌漿加固法時，重點檢查漿液是否夾雜各類雜質(zhì)、或是漿液稠度是否達(dá)標(biāo)。而在應(yīng)用地基加寬加固法時，檢查鋼筋是否存在生銹現(xiàn)象，清除表面殘留銹跡，并均勻涂刷防腐保護(hù)漆層。

4 結(jié)語

綜上所述，建筑工程地基施工直接決定了工程整體的穩(wěn)定性和安全性，其加固處理效果也在一定程度上決定了建筑基礎(chǔ)功能的發(fā)揮。所以，在建筑工程基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，必須結(jié)合工程情況科學(xué)制定技術(shù)方案，合理選擇基礎(chǔ)施工與地基加固技術(shù)類型，全面掌握各類工藝操作要點，充分發(fā)揮不同施工工藝及加固技術(shù)的優(yōu)勢，促進(jìn)地基基礎(chǔ)整體質(zhì)量的提升。