張惠彬
(福建省東霖建設(shè)工程有限公司,福建 泉州 362100)
隨著建筑高度的增加,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到地基基礎(chǔ)質(zhì)量的重要性,因?yàn)槠浜苋菀纂[匿安全風(fēng)險(xiǎn),因此必須用好地基基礎(chǔ)的相關(guān)技術(shù),確保居住建筑質(zhì)量與安全。本文在介紹房屋建筑地基基礎(chǔ)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,分析了關(guān)系地基基礎(chǔ)質(zhì)量的相關(guān)技術(shù),并闡述了提高這些技術(shù)應(yīng)用水平的方法。
地基基礎(chǔ)是工程的一部分,有剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)之分。在建筑學(xué)中地基的處理是十分重要的,上層建筑是否牢固,地基有無(wú)可替代的作用。房屋建筑的地基不夠好,上層建筑很可能倒塌,而地基處理的主要目的是采用各種地基處理方法以改善地基條件。常見(jiàn)的房屋建筑地基基礎(chǔ)有獨(dú)立基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)等。
(1)獨(dú)立基礎(chǔ)又稱單獨(dú)基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)常用于鋼筋混凝土柱距大、荷載均衡、地質(zhì)條件較穩(wěn)固及對(duì)差異沉降有一定適應(yīng)能力的上部結(jié)構(gòu)的柱下。
(2)樁基礎(chǔ)簡(jiǎn)稱為樁基,是一種比較常見(jiàn)的深基礎(chǔ)形式,是由樁和連接樁頂?shù)臉冻信_(tái)(簡(jiǎn)稱承臺(tái))組成的深基礎(chǔ),或由柱與樁基連接的單樁基礎(chǔ),在高層建筑中應(yīng)用廣泛。
(3)筏板基礎(chǔ)是底板連成整片形式的基礎(chǔ),亦稱片筏基礎(chǔ)。其既可用于墻下,又可用于柱下,可分為梁板式和平板式兩類。
房屋建筑地基基礎(chǔ)的最大特點(diǎn)是復(fù)雜而隱蔽。
(1)復(fù)雜性。我國(guó)不同區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境和地貌特征存在明顯差異,氣候環(huán)境、水環(huán)境以及人文環(huán)境也相差甚遠(yuǎn)。所以,不同房屋建筑工程施工環(huán)節(jié)所面對(duì)的地基處理各不相同。這就導(dǎo)致地基處理的復(fù)雜性大幅提升,地基處理技術(shù)的選用以及地基處理方案的規(guī)劃都不能一概而論,必須具體問(wèn)題具體分析。在選擇建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的過(guò)程中,一定要站在房屋建筑工程所處的地質(zhì)條件以及地形等方面進(jìn)行綜合考慮。
(2)隱蔽性。地基基礎(chǔ)工程的各項(xiàng)工序非常緊密復(fù)雜,是因?yàn)榉课萁ㄖ幕A(chǔ)具有隱蔽性,一道工序總會(huì)將上道工序遮擋住,上道工序的質(zhì)量在這道工序之后難以用肉眼去判定。這樣的隱蔽性,稍有不慎,就會(huì)帶來(lái)建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)。所以相關(guān)工程部門在進(jìn)行實(shí)際建設(shè)施工的過(guò)程中,一定要加大對(duì)該部分工作的質(zhì)量監(jiān)管力度,只有重視其地基基礎(chǔ)建設(shè)工程的工作內(nèi)容,才能夠?yàn)楹笃诘恼麄€(gè)工程施工工作提供一份充分的保障,從而使整個(gè)建筑施工能更加順利地開(kāi)展。
當(dāng)前,我國(guó)大多數(shù)大型建筑物在對(duì)地基進(jìn)行建造的過(guò)程中,廣泛應(yīng)用樁基技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的工作。這一技術(shù)主要是將建筑物的主體以及深層地基基礎(chǔ)的硬質(zhì)基礎(chǔ)層進(jìn)行相應(yīng)的連接,使用該技術(shù)后,整個(gè)上層基礎(chǔ)的壓力就會(huì)得到大大的降低,軟土層出現(xiàn)基礎(chǔ)變形現(xiàn)象的幾率也會(huì)得到大大的降低。而樁基技術(shù)是在地基基礎(chǔ)的基礎(chǔ)層進(jìn)行整個(gè)夯實(shí)工作。傳統(tǒng)的堆疊技術(shù)在實(shí)際使用的過(guò)程中會(huì)有較大的噪音產(chǎn)生,而大量的噪音對(duì)于周邊居民的日常生活影響比較大,所以在對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)際施工的過(guò)程中,推薦使用靜力基礎(chǔ)樁基法進(jìn)行相應(yīng)的工作。在實(shí)際運(yùn)用這種技術(shù)進(jìn)行施工的過(guò)程中,整個(gè)施工期間所產(chǎn)生的噪音問(wèn)題就可以游刃有余地得到解決。
挖孔樁技術(shù)是大多數(shù)建筑施工行業(yè)中普遍使用的一大技術(shù),這一技術(shù)與其他施工技術(shù)相比,具有簡(jiǎn)單操作的特點(diǎn),而整個(gè)施工過(guò)程所運(yùn)用的施工時(shí)間也非常短,在短時(shí)間內(nèi)就可以達(dá)到相應(yīng)的施工質(zhì)量。而在實(shí)際進(jìn)行挖洞的過(guò)程中,相關(guān)施工人員必須重視這一工作,在保障表面土壤層能夠充分去除并達(dá)到平整狀態(tài)的情況下,才可以進(jìn)行后期的挖洞工作。在實(shí)際進(jìn)行挖掘工作之前,還需要尋找一個(gè)合適的挖孔位置,在尋找挖掘孔的過(guò)程中,廣泛應(yīng)用交叉法來(lái)進(jìn)行。這一方法不僅可以準(zhǔn)確地查找出挖掘線的位置,還可以直接確定樁直徑的大小,這對(duì)于后期進(jìn)行孔樁的挖掘工作是極其有利的。
我國(guó)部分房建工程企業(yè)已經(jīng)運(yùn)用基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行地基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工,主要涉及到排樁類型、逆作類型的施工措施。首先,在應(yīng)用排樁基坑支護(hù)技術(shù)期間,應(yīng)保證土層支撐部分、混凝土灌注樁支撐部分的質(zhì)量,在2個(gè)支撐結(jié)構(gòu)相互整合在一起形成良好的基礎(chǔ)合力情況下,能夠增強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。其次,在應(yīng)用逆作法進(jìn)行基坑支護(hù)建設(shè)期間,要求施工人員和技術(shù)人員全面分析和了解其中的技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)與方法,在保證施工操作行為科學(xué)性與規(guī)范性的同時(shí),減少對(duì)基礎(chǔ)土地所產(chǎn)生的擾動(dòng)或影響。最后,在操作過(guò)程中應(yīng)注意在基坑的周圍區(qū)域中預(yù)先設(shè)置鉆孔的部分,便于與其他施工工藝相互交叉,以免出現(xiàn)工序問(wèn)題。
在對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)際施工的過(guò)程中,會(huì)運(yùn)用到注漿控制技術(shù),但在實(shí)際運(yùn)用該技術(shù)前,需要詳細(xì)了解鉆孔的位置,以及相應(yīng)的尺寸數(shù)據(jù)等,只有這樣才能配比出更加合理的漿液,漿液的質(zhì)量對(duì)地基基礎(chǔ)質(zhì)量的影響非常大。整個(gè)注漿工作要嚴(yán)格按照在相應(yīng)的鉆點(diǎn)完成打孔工作之后方可注入漿液;在注入漿液的過(guò)程中,需要派專業(yè)的施工人員來(lái)記錄這一過(guò)程的數(shù)據(jù),這樣才能更加方便于后期進(jìn)行孔洞的復(fù)查工作。為了避免在實(shí)際進(jìn)行注漿工作的過(guò)程中出現(xiàn)漿液上冒的現(xiàn)象,需要在地基進(jìn)行硅化加固預(yù)留1m位置解決該問(wèn)題。對(duì)于具有特殊要求的施工地基,可以通過(guò)運(yùn)用夯填素土的方式來(lái)進(jìn)行實(shí)際的施工工作。在進(jìn)行注漿的過(guò)程中要時(shí)刻觀察整個(gè)地基承受力的變化情況,嚴(yán)格控制好注漿過(guò)程中所產(chǎn)生的壓力情況。從上到下來(lái)完成整體的地基加固工作。除此之外,在實(shí)際進(jìn)行注漿工作的過(guò)程中如果有漏漿的現(xiàn)象存在,那么就需要立刻停止注漿工作,在解決完該問(wèn)題之后,才能進(jìn)行接下來(lái)的注漿工作。
水泥土攪拌樁是利用深層攪拌機(jī)在鉆孔過(guò)程中,將水泥等固化劑噴入被加固的土層中,使固化劑與原軟土攪拌混合,使原土加固,承載力能得到大幅提升。水泥土攪拌樁適用于處理正常固結(jié)的淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土等土層;不適用于含大孤石或障礙物較多、欠固結(jié)的淤泥和淤泥質(zhì)土、硬塑及堅(jiān)硬的黏性土、密實(shí)的砂類土,以及地下水滲流影響成樁質(zhì)量的土層。水泥土攪拌樁分為漿液攪拌法(以下簡(jiǎn)稱濕法)和粉體攪拌法(以下簡(jiǎn)稱干法)。施工工藝一般如下:制備水泥漿→樁位放樣→鉆機(jī)就位→檢驗(yàn)、調(diào)整鉆機(jī)→正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度→打開(kāi)高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆并噴水泥漿→至工作基準(zhǔn)面以下0.3m→重復(fù)攪拌下鉆并噴水泥漿至設(shè)計(jì)深度→反循環(huán)提鉆至地表→成樁結(jié)束→施工下一根樁。水泥土攪拌樁施工前應(yīng)進(jìn)行處理地基土的室內(nèi)配比試驗(yàn)。和CFG樁類似,水泥土攪拌樁復(fù)合地基一般在基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置厚200mm~300mm的褥墊層。
鉆孔灌注樁技術(shù)是現(xiàn)代住宅建筑地基施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)。具體操作時(shí),施工負(fù)責(zé)人在施工前應(yīng)清理工地,使地面平整。根據(jù)房建施工項(xiàng)目的具體要求,對(duì)泥質(zhì)材料進(jìn)行科學(xué)合理的準(zhǔn)備。為了有效地防止采掘過(guò)程中發(fā)生塌陷事故,應(yīng)采取預(yù)先埋設(shè)保護(hù)缸等措施。在開(kāi)挖施工之前,必須根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案和具體要求確定挖孔洞。鉆探工程實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,施工人員必須按照施工計(jì)劃的規(guī)范和要求進(jìn)行施工。在挖土、安裝及其它建筑物連接完畢后,要清理現(xiàn)場(chǎng),記錄孔的位置、直徑、孔深等數(shù)據(jù),為后續(xù)工程的施工連接提供可靠的資料參考。潛水鉆機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī),其防水電機(jī)變速機(jī)構(gòu)和鉆頭密封在一起,由樁架及鉆桿定位后可潛入水泥漿中鉆孔。注入泥漿后通過(guò)正循環(huán)或反循環(huán)排渣法將孔內(nèi)切削土粒、石渣排至孔外,如圖1所示。

圖1 潛水鉆機(jī)成孔示意圖
在進(jìn)行地基基礎(chǔ)工程的實(shí)際施工之前,需要選擇一個(gè)科學(xué)合理的地基基礎(chǔ)類型,為了能夠更加順利地完成這一工作,首先必須了解整個(gè)工程建設(shè)的詳細(xì)資料,通過(guò)對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析之后便可以選擇出適合該項(xiàng)建筑工程的地基基礎(chǔ)類型,從而可以大大降低后期出現(xiàn)變形問(wèn)題的幾率。目前大多數(shù)房屋建筑在實(shí)際進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中,運(yùn)用筏型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的幾率比較高,同時(shí),這兩種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題的幾率也比較小,大大保障了整體施工工程的質(zhì)量。整個(gè)施工過(guò)程要不斷地監(jiān)測(cè)相應(yīng)的數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)發(fā)生異常的情況下要進(jìn)行及時(shí)的處理,避免因長(zhǎng)期不處理而造成對(duì)工程質(zhì)量所造成的危害。
地基基礎(chǔ)施工工作對(duì)房屋建筑的后期施工的影響力也較大,只有選擇合理規(guī)范的施工技術(shù),做好整個(gè)施工工作的監(jiān)管工作,整個(gè)施工工作才能夠更加順利地進(jìn)行。例如,在運(yùn)用相應(yīng)施工技術(shù)進(jìn)行實(shí)際施工的過(guò)程中,相關(guān)工作人員需要明確這一施工技術(shù)的要求以及各項(xiàng)特點(diǎn),通過(guò)合理地運(yùn)用施工技術(shù)來(lái)不斷提高整個(gè)的施工質(zhì)量,避免由于技術(shù)操作失誤而影響到整個(gè)的施工質(zhì)量。對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行施工質(zhì)量管控是十分重要的。在實(shí)際進(jìn)行質(zhì)量管控工作的過(guò)程中,可以從以下兩個(gè)方面入手:一方面,嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工方案進(jìn)行實(shí)際的施工工作,保證各項(xiàng)施工工作之間能夠達(dá)到高效的配合狀態(tài),這樣,不僅可以大大提高整個(gè)施工速度,同時(shí)還可以保障整體施工工序的質(zhì)量。另一方面,相關(guān)材料的管控工作也是極其重要的,只有保證施工材料的質(zhì)量達(dá)標(biāo),整個(gè)施工的質(zhì)量才能夠得到保障,特別是對(duì)于混凝土以及鋼架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量來(lái)講更需要做好進(jìn)一步的檢測(cè)工作。除此之外,在選擇管理人員的過(guò)程中,也要站在管理人員的專業(yè)性以及工作責(zé)任感等方面去充分地思考,保證其能夠在管理的過(guò)程中游刃有余地解決各項(xiàng)問(wèn)題,保障整個(gè)地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展,整個(gè)施工工程中越來(lái)越廣泛地運(yùn)用到現(xiàn)代化技術(shù),合理運(yùn)用相應(yīng)的智能化技術(shù)對(duì)于保障整個(gè)施工的質(zhì)量有著極其重要的作用。首先,在大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷支持下,我們可以更加全面詳細(xì)地了解到整個(gè)施工過(guò)程的各項(xiàng)數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為后期施工工作的順利開(kāi)展提供一份保障;除此之外,通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行3D模擬,可以更加清晰地看出整個(gè)施工工程的實(shí)際情況,在設(shè)計(jì)完相應(yīng)方案之后,便可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及模擬來(lái)查找出其中所存在的問(wèn)題,大大避免了后期出現(xiàn)返工現(xiàn)象,同時(shí)大大提高了施工過(guò)程中存在的安全性問(wèn)題。
綜上所述,房屋建筑地基基礎(chǔ)的質(zhì)量,關(guān)系到居住房屋建筑的質(zhì)量,關(guān)系到人們的居住安全。房屋建筑地基基礎(chǔ)具有復(fù)雜性、隱蔽性等特點(diǎn),在施工中要用好相關(guān)施工技術(shù),包括靜力壓樁技術(shù)、挖孔樁技術(shù)、基坑支護(hù)技術(shù)、注漿技術(shù)、水泥土攪拌樁技術(shù)和鉆孔灌注樁技術(shù)等。我們不僅要提高對(duì)這些技術(shù)的應(yīng)用水平,還要做好地基基礎(chǔ)的選擇、地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量管理工作和加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用力度,尤其是BIM技術(shù)的應(yīng)用,利用它模擬整個(gè)施工過(guò)程,及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,防患未然。