周曉斐
(甘肅華運建筑安裝工程有限公司,甘肅 蘭州 730050)
在城市化進程中,社會各領域對建筑工程質量的關注度和重視度持續提高。地基是建筑工程的基礎,地基處理是干擾建筑工程安全性和穩定性的核心因素,是提升建筑工程建設進度和質量的核心環節;但就建筑工程建設現狀而言,地基處理的技術性極強、質量把控難度較高,致使建筑工程的地基處理環節存在諸多隱患。因此,如何以建筑工程實際狀況為參考,選擇適宜的方案和技術,是當代建筑工作者必須探究的關鍵問題。
建筑工程地基處理的目標在于憑借加固、排水、密封、壓縮、人工移位等措施優化建筑條件。第一,建筑工程的地基必須承擔建筑物本身、建筑內部物體、人員和裝修等的負荷。而由于建筑物荷載或填土引發的地基隆起等以及由于承載力不足引發的剪切破壞等,都將影響建筑工程的使用壽命和安全性。基于此,建筑單位必須采取科學專業的地基處理辦法,提升地基的承載力和抗剪強度,以確保建筑工程的穩定性。第二,建筑工程普遍處于地下,而地下水是影響地基質量的關鍵因素,因此,建筑單位可采取合理的地基處理方法,預防地基建設過程中的流沙管涌和地基滲透等問題[1],優化地基的透水特性。第三,地基的動力特征是指在外界壓力荷載過強,如地震等自然災害嚴重等狀態下,造成的地基液化和振動下降等問題,因此,建筑單位可采取科學的地基處理方法,優化地基的動力特性,提升地基的抗震性能。第四,因特殊土質的支撐性能較弱,建筑單位可借助專業的地基處理方法優化特殊土質的性能,諸如:膨脹土的漲縮性能、黃土的濕陷性能等,以便為建筑工程提供優質的支撐。因此,地基處理工作的有序開展可在建筑工程建設與使用過程中沉降、傾塌、傾斜等重大工程事故,推動建筑領域的健康發展,保障人民的生命健康和財產安全。此外,作為一個地域遼闊的國家,我國各地區的地理特征存在顯著差異,建筑單位在確定建筑工程建設方案時,必須以建設工程建設現場和附近的實際地理特征和環境因素為依據,選擇最優的地基處理方案和建設辦法,確保建筑物的耐久性、穩固性和安全性。
復雜性、潛在性、困難性、多發性和嚴重性是建筑工程地基處理的基礎特征。
作為一個地域遼闊的國家,中國各地區的地理特征、地質條件等存在巨大差異,受地理條件、氣候特征、自然災害等的干擾,建筑工程地基處理類型亦各不相同,主要存在鹽堿地、軟土、凍土等土地類型,極具復雜性。
究其根本,建筑工程兼顧系統性與綜合性,所有建設工序間聯系緊密,建設過程中的任何細節問題都對建筑工程質量產生嚴重干擾,尤其是地基建設。若地基處理方法不恰當,將引發極其嚴峻的安全隱患,威脅建筑的建設安全和使用安全。
地基處理工作普遍屬于地下作業,極具隱蔽性,極易受諸多不可控因素的干擾;若地基處理工作存在問題,必須采取科學專業的辦法處理地基問題、調整建筑工程的綜合結構[2],導致其地基處理的難度極高。
地基問題是引發建筑工程質量問題的關鍵要素;在自然災害狀態下,地基問題極易引發建筑物倒塌和傾斜問題,引發嚴重的安全事故,最終產生巨大的經濟損失,甚至造成人員傷亡狀況的出現。
地基是建筑工程的基礎和根本,若地基處理的質量問題未及時解決,將引發后期返工,提高建設成本,影響建設進度、建設質量和工程效益。
在建筑工程的地基處理中,地基結構缺乏穩定性等問題是影響地基處理工作無法有序開展的主要因素。分析影響地基結構穩定性的因素可知,地基結構欠缺穩定性的核心要素是地基較軟弱、強度不足,進而引發地基失穩情況的出現。若建筑工程地基處理過程中,在地基上部填土的土質質較軟,將引發同弧滑動、破壞地基整體剪切,或引發地基側向位移,影響地基處理質量。在地基處理中,預壓處理法可憑借一定重力荷載作用于地基部位,借助荷載力排除地基部位的水分,縮減土層空隙,加固和穩定地基,解決地基結構缺乏穩定性等引發的地基問題。
真空預壓和堆載預壓是目前建筑工程地基處理過程中普及程度較高的兩種預壓處理法。第一,真空預壓法。真空預壓法主要運用于基坑較深的地基處理中,可憑借真空預壓,改良地基深度(最深可為15米),提高地基的穩固性,滿足建筑工程的建設訴求。此外,相關工作者可在地基內部設置排水井,預防因排水量過多引發的其他問題,規避真空預壓法對其他環節工作的干擾,提高真空預壓法的工作質量。第二,堆載預壓法。堆載預壓法是一種靈活性較高的地基處理法,包含砂井地基和天然地基兩種形式。相關工作者在地基處理工作中可以地基地質為依據選擇適宜的預壓方式,提高預壓質量,優化地基處理成效,提升建筑工程的安全程度。
在建筑工程中,強夯法與碎石樁法的深度融合是一種運用頻率較高、普及程度極高的地基處理法[3]。該地基處理法的原理在于:在地基上部建構一層復合地層,借助復合底層提升地基的穩固程度、承載力和強度,提升地基處理的成效。在地基處理工作中,相關工作者可提前勘察地基處理條件和場地,以勘察結果為參考確定地基處理的方法,以地基建設圖紙為依據規范有序地完成地基處理工作,優化地基處理效果。第一,在地基處理工作開始之前,相關工作者可提前整好基層土,并在基層土中填入碎石等材料擠壓密實地基土,展開排水固結鞏固工作,規避土質空隙大、水分多的問題,提高地基的承載力和強度。第二,在地基處理工作過程中,相關工作者可以地基處理準備工作為參考,合理運用強夯法,借助夯點沖撞碎石樁體,將碎石充分融入土層,構建地基上部的復合地基層,緊密融合土壤與碎石,維護地基結構,強化地基結構的穩固性。
相較于其他地基處理法,有機融合強夯法和碎石樁法的優點較多,可有效改良地基的土層結構,提高地基的穩定性、密實性,提高地基質量與建筑工程建設訴求的契合度。但在該地基處理法的運用過程中,若夯擊力度過大,將破壞地基土層結構,無法實現地基處理的目的;若夯擊力度過小,將影響土層與碎石的密實性,影響地基處理成效。因此,相關工作者必須精準把握夯擊深度與力度。
在建筑工程的地基處理中,若土質較軟,極易引發沉降問題。土壤中普遍含有一定水分,若土質較軟,則土壤水分含量較高,壓縮性亦隨之提升,受荷載作用,極易造成地基沉降事故;若地基的滲透系數與固結系數較小,其沉降時間將隨之延長,甚至,在特定條件下,其沉降時間可達幾十年。面對地基沉降現象,相關工作者可運用擠密樁法,將樁管打進地基部位,產生一個孔,并在樁管拔出后,將砂石等材料填進孔中,展開夯實處理。而夯實處理可擠密土層,并借助原土層與砂石建構一個支承層——復合土層,以提高地基的承載力,縮小地基的沉降變形幅度,提高地基處理成效。
在現代化進程中,機械化發展是建筑領域發展的主流趨勢,是地基處理方法與技術發展的主要方向。比如,可變距雙軸、深層攪拌機、高壓注漿噴射設備等高科技機械產品在建筑工程地基處理中的普及程度日漸提高,可全方位提升地基處理工作的穩定性和安全性。
處于科技時代,各種技術飛速發展,各種新型材料應運而生。超細水泥、加筋材料等新型材料在地基處理中的運用可有效提高工程質量,推動地基處理技術、材料與設備的發展[4],促進建筑領域的飛速發展。因此,新型材料的創新可帶動地基處理技術、地基處理設備、地基處理材料等的創新與升級,新型材料的運用是地基處理的發展訴求,可為地基處理技術的發展提供保障。
地基處理工藝可促進地基處理技術的升級,真空預壓法等新型處理工藝的普及程度不斷提高,運用范疇不斷拓寬,具備優良的發展前景。在建筑工程地基處理中運用真空預壓法,可優化地基處理質量,提高建筑質量。地基處理工藝的優化和創新是推動地基處理技術發展的訴求,可提高地基處理效果,提高建筑工程的綜合質量。
地基監測技術普遍應用于地基處理工作的前期和后期,以監測地基處理質量為目標,可為地基處理工作者提供及時準確的數據。在科技時代,監測技術日趨完善,監測技術的畫面顯示成效、監測成效、監測面積、監測建準度都呈現多元化的發展趨勢。地基監測技術的發展可滿足地基處理工作的監測訴求,提高地基處理質量。
地基處理在建筑工程建設中發揮著不可替代的作用,對建筑工程的綜合質量具備直接影響力。因此,在新的發展態勢下,建筑單位必須深刻認知地基處理的價值,時刻關注行業發展現狀,以地基處理的特征、難點等為參考,選擇適宜的地基處理方法,諸如:碎石樁處理法、預壓處理法、強夯法、擠密樁法等,改善地基條件,提高建筑工程的穩定性和安全性,延長建筑物的使用期限,推動建筑領域的健康有序發展。