孟德華
摘 要:隨著我國經濟建設的高速發展,人們對于民用建筑的需求在逐步加大,也對民用建筑的建筑質量提出了更高的要求。民用建筑樁基礎和地基基礎作為民用建筑施工的重要內容,施工質量的穩定性直接影響到民用建筑的整體質量,而民用建筑樁基礎和地基基礎土建施工技術的選擇和應用質量決定著整個建筑工程的成敗。基于此,本文對當前民用建筑基礎施工、樁基礎施工中常見的問題為基礎,針對當前施工中常用的基礎施工技術進行了探討,并提高出了相關措施。
關鍵詞:民用建筑;樁基礎;地基基礎;施工技術
1 地基基礎和樁基礎概述
所謂地基,指的是指建筑物下面的土體和巖體,是建筑物的承載體。在建筑工程施工過程中,地基施工是非常基礎的施工內容,地基基礎施工的工作效果直接影響到后續施工過程的穩定性,是整個建筑工程施工的最基礎的環節,更是最重要的環節。通常情況下,地基基礎的主要作用在于分流建筑結構自重和傳重所帶來的壓力。地基一般分為天然地基與人工地基,天然地基是指自然形成的堅硬巖石結構的區域,這樣的區域達到了建筑工程施工的要求,不需要進行基礎加固施工,自然形成的巖石結構可以滿足建筑結構壓力分流的需求,但是天然地基的區域面積往往非常小,很難符合建筑工程的設計要求。在大多數情況下,需要利用人工地基對天然地基結構進行加固,以達到建筑工程的施工要求[1]。
樁基礎也是基礎的一種,其由巖土中的樁和連接樁頂的承臺組成。當地基是淺層土壤時,其承載力不能達到建筑工程技術的要求,難以支撐建筑物,可能會造成建筑物變形等情況,這時就可以在地基上打樁,使其能更好地承載建筑物。樁基礎具有承載力高、沉降力比較均勻等特點,與地基基礎搭配,尤其是軟土地基,樁基礎可以徹底改變建筑工程基礎結構強度,為后續建筑工程施工提供堅實的基礎。
2 地基基礎以及樁基礎常見問題
2.1 樁質量問題
對樁基礎的運用在民用建筑的施工中可以說已經得到全面的普及, 而隨著使用數量的增多,大量的樁質量問題隨之產生,這些質量問題的存在不利于保證工程的施工質量。樁的質量問題主要體現在以下幾個方面:
(1) 預制樁樁頂破裂、樁身斷裂;(2)鉆孔、挖孔灌注樁孔底虛土多、樁長不符合要求導致沉降不均勻、灌注的混凝土夾土夾泥、密實度不夠、有蜂窩、麻面及樁身分段級配不均勻等現象;(3)震動、錘擊套管灌注樁等擠土樁產生縮頸、斷樁及掉角等現象從而降低了建筑物的承載力。
2.2 地下水的處理
當前高層建筑的建設高度越來越高,記錄也經常被打破,同時也需要更深的地基基礎,有時為了保證建筑物的穩定性需要在地下水位以下建設地基基礎,從而需面對一系列的問題,其中主要是合理的處理地下水。若是地下水沒有采取有效的措施進行處理,地基基礎的質量雖然能夠得到一時的穩定,隨著時間的推移則會出現很多的質量問題,對建筑物的穩定性造成影響;因此,必須要合理的處理地下水問題,從而盡可能地保證建筑物的穩定性。只有在地基基礎和樁基礎施工當中制定合理的排水措施才能夠保證基礎的整體質量,確保建筑物的穩定性。
3 民用建筑樁基礎施工技術要點
3.1 預制樁技術
選擇預制樁方法來進行民用建筑樁基礎施工,想要保證施工效果達到專業標準,需要提前結合現場地質地形環境特點,制定科學合理施工規劃方案,對施工行為進行指導。如果未提前對現場進行勘察,直接選擇應用靜力沉樁或振動沉樁,將會出現擠土問題,影響樁基礎效果。因此,正式施工時要嚴格控制樁基間距和數量,并對樁基礎范圍進行科學規劃,避免擠土問題的發生;另外,還可以選擇應用錘擊沉樁技術或者射水沉樁技術進行施工,且射水沉樁技術主要適用于砂土層作業環境,不可用于其他地質環境[2]。
3.2 泥漿護壁鉆孔灌注樁施工技術
該種鉆孔灌注樁施工主要使用機械鉆孔的方式,采用泥漿對孔壁進行穩固和保護,在機械鉆進的過程中,切削下來的碎石、泥屑等被循環泥漿帶出孔外,鉆孔完畢后,經過清孔后將鋼筋籠安放完畢,并通過導管灌注混凝土。該種樁基礎施工方式較為適用風化巖土基礎以及粘性土、粉土、沙土和碎石土含量較高的地基基礎施工,同普通的樁基礎施工相比,護壁鉆孔施工成樁截面大且入土相對較深,且施工工藝復雜,施工要求相對較高,需要混泥土量相對較大。
3.3 沉管灌注樁
沉管灌注樁是利用錘擊或振動等方法沉管成孔,然后澆灌混凝體拔出套筒。沉管灌注樁具有設備簡單、打樁進度快、成本低的特點。首先根據施工圖紙進行施工放樣,清理并平整場地,在打樁機就位后,用錘擊或振動打樁機,將帶有混凝土樁頭或帶有鋼管的樁底壓入土層中,同時向鋼管中放鋼筋籠并灌注砂漿,在振動的同時,漸漸拔出鋼管,形成灌注樁。這種類型的樁直徑一般在300~500mm,長度可達25m,比較適用于粘性土和砂性土地基;沉管灌注樁在土層軟、硬交界處或軟弱土層處易發生縮頸、斷樁、局部夾土、混凝土離析和強度不足等現象,因此在施工時要加強施工質量監測管理。
3.4 靜力壓樁和振動沉樁技術
在樁基礎施工過程中,靜力壓樁和振動沉樁是兩種最為常用的施工技術。靜力壓樁是一種低噪音的全新壓樁技術,其原理是在靜壓力下,在軟弱地基上進行壓樁操作。這種技術不僅噪音小,而且節省原材料,能很好地控制成本投資。振動沉樁的原理是,采用固定的振動設備,利用設備振動的共振原理,使周圍土層通過共振而縮小和移動,減少土層對樁基的阻力,使樁基沉入土層中。這種技術的特點是操作簡單,生產周期短,能夠很好地控制生產成本,其不足就是對施工土層要求較高,施工土層為粘土、黃土及其他松軟土質方能進行施工。
4 民用建筑地基基礎施工技術要點
4.1 墊層換土施工技術
換土墊層在民用建筑地基基礎施工中應用十分廣泛,需要提前將淺層軟土部分清除,然后向其中填埋強度比較高的砂石材料,達到提高地基土層強度目的,并且經過換填后還可以降低原有軟土層漲縮性與濕陷性,以免在軟土層上施工出現建筑不均勻沉降問題;就技術應用現狀來看,換填土多選擇用砂墊層、碎石墊層、素土墊層等,可以根據工程建設實際情況來分析。為避免換填土施工出現縫隙或空洞等問題,需要通過分層填土方法來提高土體地基強度,滿足建筑承載要求[3]。
4.2 排水固結施工技術
如果民用建筑工程地基土層含水量較大,不采取任何措施處理直接施工,地基土層承載力比較低,地基基礎無法滿足上層結構以及自身自重承載需求,便會出現沉降、塌陷等問題。針對此類地質環境,在進行地基基礎施工時可以選擇應用排水固結法處理,對土層內水分進行排除,提高土層密實度。即在施工地基附近設置排芯板與袋裝砂井,并在地基空隙內灌入砂漿進行預壓,對地基孔進行處理,將內部所含水分有效排除,達到提高地基基礎結構強度與承載力目的。
結語
綜上所述,對民用建筑地基基礎和樁基基礎施工技術進行分析,需要確定工程基礎施工要求,針對不同地質土層特點,來選擇最為合適的施工技術,排除地質因素影響,提高地基結構穩定性與強度,可以滿足上層結構以及自身承重要求,避免出現不均勻沉降問題。
參考文獻
[1] 許剛.建筑地基基礎和樁基礎土建施工技術[J].居舍,2019,(27):73.
[2] 魏建成.建筑地基基礎和樁基礎土建施工技術要點[J].建材與裝飾,2019, (36):16-17.
[3] 崔偉.房屋建筑地基基礎工程施工技術分析[J].中國新技術新產品,2017, (10):66-67.