陳國棟
(山東華邦建設集團有限公司,山東 濰坊 262500)
作為建筑工程項目施工早期的主要任務之一,地基工程對整個建筑物的安全性有著直接影響,是保證建筑產品質量的決定性因素。當前建筑工程正在朝著規模擴大化、層高增加的方向發展,地基需要承受更多的建筑上部重量,加上狂風、地震等自然因素的影響,很容易出現地基不穩、建筑物傾斜、坍塌等不良問題。為此,需要采取有效的措施保證建筑物內部力可以有效地抵消或者傳導,將建筑物的基礎穩定性提高。樁基礎是當前高層建筑常用的施工技術方法,在基礎結構穩定性提升、施工質量優化等方面都發揮著十分重要的作用。樁基礎包含多種類型,比如鉆孔灌注樁、降壓樁基等。無論采取何種樁基礎處理技術,工作人員都需要充分尊重高層建筑所在區域的實際情況以及建筑工程的實際需求,要保證基礎土壤結構優化,足以承擔建筑物自重,確保建筑整體安全性和穩定性。
中國有著較為廣袤的國土面積,有著較大的東西跨度,不同區域的土質存在較大差異,涉及到鹽堿地、凍土等多種類型,所以,想要建設建筑工程項目就要堅持因地制宜的原則,根據地質條件合理選用地基施工技術。中國各個地區的氣候條件也存在很大的差別,不同的氣候條件會限制建筑工程施工,所以,在選擇地基基礎類型和處理技術時還要考慮氣候條件。作為地震多發國家,中國很多地區都處于地震頻發地帶,地震是威脅建筑安全的常見自然災害,在選擇基礎施工技術時要考慮地震問題[1]。
建筑工程施工后需要覆蓋原有的基礎結構,地基基礎大部分處于地下,在完成建筑工程項目后難以發現其中的問題,所以想要保證基礎的穩定性和使用年限,就要嚴格控制每一道施工工序,充分重視其隱蔽性特點,確保每個環節施工質量。
建筑工程很多環節是一旦完工后無法彌補的,其中最為典型的就是基礎施工環節。建筑工程建設具有復雜性強、資金消耗大等特點,只有嚴格控制施工過程才能避免地基基礎發生質量安全問題,才能保證項目總體結構的安全性。如果沒有及時發現基礎施工中存在的問題,很可能在后期發生嚴重的經濟損失,威脅使用者的生命財產安全[2]。
在建筑地基基礎施工中十分常見的一種技術就是高壓注漿法。在應用高壓注漿施工技術時需要借助鉆機設備進行鉆孔,然后才能注入漿液。施工單位在具體實踐中要先修整施工現場,提高場地平整度,為鉆孔作業創造有利條件。施工人員要注意調整好鉆機機械設備的平整性,做好偏移角度的控制,保證后續安全地完成地基施工。之后要根據土質條件做好成孔技術的合理選擇。如果土層標準貫入值小于40,可以在灌漿管內完成鉆機施工作業。在成孔施工完成后,工作人員要檢查注漿口和注漿管,明確其是否干凈,通常,在確定準備工作充分后就可以開展注漿作業。在注漿施工完成后要注意充分清洗注漿管,以免發生堵塞等不良問題[3]。
在粉土、砂土等松軟性質的土地中適合使用強夯地基施工技術,通過強夯法處理大顆粒材料,將建筑地基結構的整體穩定性提高。在應用強夯施工技術過程中需要通過試驗明確建筑物的穩定性是否會受到強夯震動頻率的不良影響,如果周圍建筑發生了失穩等不良現象,為了保證周邊建筑物的安全穩定性需要采取減振處理。在具體實踐中,需要清理干凈地基施工現場,保證強夯施工設備能夠穩定地設置于施工現場,同時保證強夯地點和附近建筑物的間距小于等于15 m。如果間距不合格,那么需要通過設置隔振溝帶保證強夯施工不會影響周圍建筑物。隔振溝帶要包圍起強夯地帶,隔振溝帶要比建筑物深度更深。在強夯設備準備階段還要充分做好安全防護,保證起重臂桿不會在強夯施工期間發生偏移,鋼絲繩不會出現搖擺等現象。在強夯施工中施工人員要嚴格遵守設計參數,用水準儀精確地測量施工現場的強夯深度等參數。在完成夯實后還要及時用回填土回填,按照設計要求控制地基下沉深度。如果是軟弱地質區域,那么需要利用排水溝及時將水分排出,避免對強夯施工效果產生不良影響[4]。
在土壤和砂石土質等含水量少的土質中常常使用攪拌樁地基施工技術。干法施工和濕法施工是當前常用的2種攪拌樁施工技術。將粉體噴攪的處理方式稱為干法施工,將深層攪拌處理方式稱為濕法施工。在具體實踐中,技術人員要根據土體特點和現場條件做好施工方法的合理選擇。在施工前先清理干凈施工現場并且保證場地平整,然后調平處理攪拌機械設備,做好安全防護裝置,檢查設備運行狀態,在一切準備就緒后,可以啟動設備,按照0.35~0.75 m/min的速度緩慢進行下放旋轉機身葉片,在達到設計深度后再提升攪拌機,通常將提升速度控制在0.30~0.50 m/min。之后,可以壓入混凝土同時利用攪拌機進行攪拌,保證能夠充分混合軟土和混凝土,直到攪拌機上升到地面高度,此時加固體結構為8字形狀,縱向長度和橫向長度分別為1.3 m和0.8 m。施工中攪拌樁地基垂直誤差不得超過1°,位置誤差不得超過0.05 m。在注漿施工完成后需要將攪拌機的管道徹底清洗干凈,避免影響其再次使用。此外,需要注意的是如果施工階段發生了機器停運超過3 h的情況,那么需要先清洗管道然后方可繼續施工[5]。
沖孔灌注樁施工技術是樁基礎施工中常見的施工方法,應用范圍廣,無需接柱處理,具有施工噪聲小的優點,但是施工中有著較為煩瑣的工序,施工后需要投入一定的養護時間,所以需要耗費的時間相對較長。在具體實踐中,工作人員要提前做好準備工作,進行精準的測量放樣,做好泥漿的制備等工作,施工中將樁基的穩定性提高,按照0.4~0.6 m的范圍控制錘的高度,同時還要利用片石、護壁等穩定好設備。在沖進過程中,需要加強勘查地質情況,嚴格控制好泥漿補給情況和沖進速度。在達到持力層厚沖進10cm,然后進行清孔取樣對巖樣進行鑒定,將持力層的具體參數確定。在鉆孔完成后需要檢查孔深、垂直度、孔徑、沉渣厚度等,只有達到合格標準才能放置鋼筋籠。在混凝土澆筑前需要進行清孔處理,按照設計要求處理泥漿性能,按照如表1所示的要求控制各項參數。在完成清孔后,需要在30 min內盡快地灌注混凝土,施工中嚴格控制各項指標,將施工質量盡可能地提高。

表1 泥漿參數控制
靜壓樁是樁基礎中十分常見的一種處理技術。該技術主要是以機械設備重力為基礎進行施工。在具體實踐中,工作人員首先要清理干凈場地,準備好所用設備,檢查現場安全情況、設備運行情況,確認無誤后利用吊機設備在樁機夾持箱內放置管樁,然后進行壓樁作業。壓樁施工技術水平直接決定了其施工質量,為此,在施工中技術需要利用正面和側面的吊線錘嚴格控制壓樁的垂直度,保證樁身垂直向下,垂直誤差不得超過0.5°。在壓樁施工完成后需要焊接處理好接頭部分,截除樁頂超標位置[6]。
在施工前要注意加強培訓,提高所有管理人員和施工人員的質量意識,明確各個施工環節的重難點,明確樁基施工流程,做好影響樁基施工質量因素的嚴格控制,為地基處理技術的使用創造良好的條件。施工人員、管理人員要樹立終身學習意識,將新知識和技術方法的應用水平提高,扎實地開展樁基處理作業,提高基礎施工技術水平,保證建筑基礎的穩定性。
通過構建完善的施工技術管理體系可以有效指導和保障各項地基基礎和樁基施工技術的落實,有助于規范施工人員的行為,有助于落實每道施工工序要點,保證順利地開展地基基礎施工作業,將管理工作質量、效率提高。同時,要做好競爭機制的合理設置,將傳統的施工模式改變,做好施工管理范圍的合理構建,將施工人員的責任意識增強,提高工作人員的責任心,保證其能夠盡職盡責地完成樁基施工作業[7]。
在施工中要積極采用精細化、全面的、全過程管理方式,保證樁基礎施工管理效果。施工管理人員在建筑工程基礎施工前需要細致地勘察施工現場,對建筑工程施工所在區域的地質、地形等特點進行全面地了解,在掌握了詳細的資料后根據實際情況編制管理方案,做好施工材料的合理選擇,做好人力等資源的合理配置,嚴格控制施工中的各種要點和難點。
在建筑基礎施工中可以積極引入先進的信息化管理技術,利用傳感技術、視頻監控等實時動態檢查、監測基礎地質和地面環境情況。利用信息處理系統可以實現建筑基礎施工的嚴格控制,對施工人員的實際操作情況進行密切的監督,避免出現違規操作,有助于保證施工安全。利用信息化管理系統還能夠實時記錄建筑地基處理相關信息數據。比如利用BIM系統可以預測施工中的質量安全問題,監測施工過程,及時預警可能出現的問題,保證技術人員可以提前采取預防措施[8]。
工作人員在正式開展樁基施工作業前需要保證準備工作充分,為施工技術方案的順利落實創造良好的條件,保證科學合理地進行施工準備工作,要全面考慮影響施工過程的各項因素。
施工技術人員要在建筑基礎施工前詳細徹底地勘察施工現場情況,由專業技術人員做好勘察結果的計算,提高計算的準確性,并且按照紙質版和電子版2種方式詳細記錄好勘察結果。在任何施工工藝或者施工項目正式開展前都要專業的人員檢查施工現場安全情況,施工人員需要對建筑項目周邊環境進行充分的熟悉,按照施工方案要求避免破壞周圍自然生態環境和地下管道等構筑物,保證樁基施工方案的高效落實。
施工人員要按照施工設計方案布置施工現場,用控制線做好網格大小和位置的準確定位,在定位完成后施工人員還要復查定位準確性,將樁基定位的效率和準確性進一步提高。施工人員要根據施工標準和要求做好水平點位置的合理確定,將相關數據參數細致地整理分析并且記錄保存,為后續制定施工規范提供便捷。
當前樁基礎施工中常常用粉末噴涂的干法混合樁施工技術,或者采用深度混合的濕法施工技術,具體實踐中要以實際情況做好施工方案的合理確定。無論采取何種施工方式,都要注意在施工前做好異常情況處理,清理好實用現場,保證施工現場的平整。在施工中一旦遇到異常情況要及時暫停施工作業,查明原因并且解決后方可繼續施工。
在建筑基礎施工中,質量控制的最為有效手段之一就是質量檢測,通過檢測能夠第一時間發現并且解決問題,避免錯誤產生嚴重的后果。在施工過程中需要根據所選用的施工工藝做好檢測方法以及檢測項目的確定,比如需要監控基坑、邊坡變形量等情況,分析計算數據結果,比對國家規范標準確定其是否合格,如和標準要求不一致,要及時做好參數的合理調整。有的建筑工程有著較長的施工周期,為了保證施工穩定順利地開展,檢測中要考慮季節氣候等環境條件,盡可能地將檢測結果準確性提高。
在原有混凝土中適當使用添加劑能夠非常有效地改善混凝土結構性能,進而有效改善基礎結構的質量。工作人員需要具體分析實際情況、添加劑特性、建筑區域土質等情況,做好添加劑類型、用量等參數的確定,保證添加劑可以在混凝土結構性能優化方面發揮良好的效果。在具體實踐中,可以綜合使用不同類型的添加劑,但是要考慮添加劑之間是否會發生化學反應。在應用添加劑過程中,需要保證添加劑能夠充分地混合于混凝土材料中,保證混凝土結構性能能得到有效改善。
作為建筑工程建設的基礎,地基處理質量直接決定了上層結構的穩定性,直接影響著建筑產品的使用壽命。為了保證建筑結構的穩定性,需要加強分析不同基礎處理技術的特點和施工工藝,切實提高施工技術水平,保證建筑基礎的處理效果,確保能夠滿足工程需要,保證基礎足夠承載上部荷載。