房屋建筑工程中地基處理施工技術的探討

文／田程 常德鵬投建筑工程有限公司 湖南津市 415400

引言：

基于現代化建筑行業發展背景下，房建工程中的地基處理施工技術類別較多，為現場作業提供有利條件，只需根據地基施工特點詳細分析，具有針對性地選擇施工技術手段與方法，就能保證地基處理施工質量與技術水平，為房建工程后續工作開展奠定良好基礎。在此基礎上，建筑企業也對施工單位資質、信譽、綜合能力等提出更高要求，詳細掌握房建工程地基處理要點，最大化地保證房建工程綜合質量與效益。

1、地基處理施工特點分析

1.1 易發性

房建工程地基處理施工的易發性，主要是指各項工作環節中存在的安全隱患、作業風險，導致現場作業及建筑物運營管理階段易發生安全事故。引發此問題的主要原因包括勘察力度待強化，無法真實、全面地掌握現場作業條件，未給施工方案與計劃編制提供參考依據，此環節中就已經存在安全隱患，增加施工作業安全事故發生率。另外，從現場施工方面探析，因施工技術不到位、監管工作成效不理想等，無法為現場作業人員提供安全保障，會因地基處理施工質量不佳，而引發人員傷亡情況，建筑企業在此方面面臨較大的經濟損失，工程綜合效益缺乏基礎保障。對此，還需在處理階段重視安全監督與管理工作，能制定完善的管理體系與機制，有效消除安全隱患及各類風險，才能確保各項工作順利實施。

1.2 潛在性

潛在性特點，主要是指房建工程地基處理施工過程中，各項工作間的聯系性、協作性，易在施工過程中因各工序間缺乏銜接而引發安全問題。同時，也呈現出地基處理施工隱蔽性特點，是因部分施工內容只能在現場作業中具體呈現，設計階段、勘察階段等無法及時發現與防控，影響建筑施工技術與進度[1]。對此，施工單位、安監單位等在日常工作中要相互協作、交流，保證各項問題均能及時發現與處理。再加上設計階段對應急措施的編制，具備解決現場突發問題的基礎條件，也能避免施工質量問題發生。

1.3 龐雜性

2、地基處理施工技術要點

2.1 施工準備

準備工作是各類建筑工程開展施工作業的基礎與前提，需根據工程施工要求與作業標準，能組成專業化的勘察隊伍、施工隊伍、設計隊伍、監管隊伍等，并完成工作內容與職責劃分，確保各項崗位中均具備專業化工作人員[2]。并全面性地開展地質勘察工作，獲取精準數據，增強設計施工圖紙與作業方案嚴謹性，并在此階段就會掌握現場施工難點內容、及時引進臨時設備、考慮作業周圍環境、設計材料及大型設備運輸路線、組建工作隊伍等，均能為后續工作順利開展提供有利條件。

2.2 現場作業

現場作業質量及安全管控極為重要，需根據準備階段編制的施工方案與施工圖紙標準作業，能保證作業質量，消除隱患及風險，增強現場作業安全性。其中，在開挖前要明確基礎邊線、土方開挖線具體位置，并引至基坑外，避免對其他地方造成不利影響；開挖時施工人員做好標高測量工作，避免盲目開挖出現超挖情況；留置同養試塊、標養試塊，經監管部門嚴格監督，按規程要求進行養護；依據施工圖紙下料，尤其是對鋼材尺寸規范控制；綁扎前做好清潔工作，確定無雜物、無灰塵、土塊等，彈線（模板水平標高）；清潔鋼筋；模板接縫處理，選擇質量佳、韌性好的材料，不易受潮變形、腐朽等；澆筑時間、速度、頻率等控制；使用振搗器排出空氣；有序拔出振搗棒；延續每層振搗時間，避免出現沉落問題。

2.3 質量驗收

經各項工作均完成后，質檢隊伍參與施工現場，對進場材料、設備等進行出廠合格證的檢查；樁身的完整性，樁位的偏差度，進樁的垂直度以及充盈系數，均在工程規定的標準范圍內；單樁靜載試驗，建議在沉樁施工作業完成后的15d 進行，檢查單樁承載力情況，控制樁尖進入持力層的深度[3]；涂刷防腐漆，能對接樁進行相應保護；施工單位作業階段對各道工序內容均進行詳細記錄，統一儲存到工程項目檔案中管理，在質量驗收階段成為重要的參考依據。

此外，混凝土澆筑密度、強度等檢測也極其重要，必須做好裂縫處理工作，并制定防控措施，在準備階段就能完成此項工作，保證各工序及施工質量均符合工程項目建設要求與檢測標準，從而高質量地完成工程項目整體驗收工作，保證項目良好的綜合效益。

3、實例分析

以某房建工程為探究案例，已知該項工程占地面積約71000m2，地基表土層厚3.30-5.10m，主要由房渣土組成，經地基處理后，為建筑物地基持力層，檢測地基承載力≥160KPa，沉降量＜80mm。整體地形平坦，地面標高31.77-32.66m，場區原為采砂坑，回填、夯實處理后，已經完成平整，地下水穩定水位標高約為30.11-30.61m。經勘察部門開展實踐作業工作，能對該建筑工程施工地理位置的地層土質分布情況詳細掌握，主要包括三種類型：

人工堆積層，也就是其原房渣土，主要包括一些碎石、磚塊等，厚度3.3-5.10m，強度適中，波速152Us；新近沉積層，是圓礫，包含30%的砂，厚度2.1m，強度較硬，波速266Us，承載力標準值250KPa；沉積層，主要是粉質粘土、粘質粉土，厚度27.51-26.28m，強度中較軟，波速243Us，承載力標準值160KPa。

通過現場勘察到的信息數據分析，能了解到該項工程地基持力層為人工堆積層，經處理后為建筑地基持力層，再加上深度處理穿過人工堆積層，能形成新近沉積層。其中最特殊的是房渣土，含有大量瓦礫、碎石、磚塊等，密實度待均勻處理，在施工中有較大縫隙，還需對其不斷填充、夯實，控制地基承載力及沉降量指標，也是地基處理中的核心內容。對此，該項工程在地基處理階段采用了多項施工技術，均影響著該項工程綜合質量。

維寧爾（veoneer）的前身是全球汽車安全領域的領導者瑞典奧托立夫（Autoliv）公司的電子事業部。維寧爾（中國）電子有限公司專注于汽車安全電子及自動駕駛等新興市場業務，維寧爾的目標是成為高級駕駛輔助系統（ADAS）和自動駕駛系統的領先供應商。維寧爾（中國）電子有限公司積極順應市場需求，著力研發相關產品，以期成為汽車安全電子產品市場的領導者。

4、房建工程中的地基處理施工技術

4.1 粉煤灰吹填技術

受科技手段創新因素影響，研發出一種新型技術--粉煤灰吹填技術，廣泛應用在房建工程地基處理作業中，并取得了良好成效。與其他施工技術相比較，此項技術最大優勢就是其透水性較強，投資成本較低，遵循經濟性施工原則，加快材料凝固速度，通過各道工序施工時長控制，能縮短整個工期，適合應用在工程周期較緊張的項目中[4]。

某房建工程就在地基處理階段應用了此項技術，根據設計方案與施工圖紙要點內容分析結果，在施工材料配置階段就能控制各原材料之間的混合比例，考慮現場作業的施工量較大，選擇機械攪拌方式提供充足材料，選擇最短的運輸路徑提高作業效率，在現場施工中控制作業標準性、嚴謹性，使施工材料快速固結，并輔以基樁擠密措施，形成復合地基，使其強度與硬度均符合工程建設要求，突出良好的處理效果。

4.2 DDC 灰土擠密技術

此項技術工作原理是借助多種作業手法增強地基承載力，改變地基結構穩定性，如：鉆孔、夯擊、注灰等，均能控制地基處理施工質量，質量驗收達標[5]。同時，此項技術在現場作業中還發揮著較強的消除作用，主要是針對地基濕陷消除，經某項房建工程對此項技術的規范應用，與傳統施工技術成效對比，在地基承載力方面顯著提升了6 倍，最適合應用在濕陷性地基處理工作中，符合房建工程建設要求。

4.3 碎石樁技術

以碎石樁與強夯結合方法有效處理地基穩固性，但是在施工階段有嚴格要求，必須遵循其作業原則與要求規范施工，設定目標區域，布設碎石樁體，利用起重機進行多次碾壓，也能顯著提升地基牢固性能。在目前大部分房建工程地基處理中有效應用，凸顯較強的實用性。如果針對的是深層密度地基處理，還會與起重機的起吊作業綜合應用，啟動水泵向地基中注入，在振沖作用下保證樁基深度，并選擇碎石材料進行填充，也能增強地基牢固性。

某房建工程就在施工階段應用到此項技術，編制完善的施工方案，并組織專業化施工隊伍，對碎石樁技術實施嚴謹管控，質量與效率均能顯著提升，最大化地滿足項目施工要求，增強地基結構穩固性，符合項目建設要求，為后續工作有序實施提供保障。

4.4 旋轉鉆孔灌樁技術

與上述幾種施工技術相比較，旋轉鉆孔灌樁技術最適合應用在石性土壤、粘性土壤為主的地基中，分析房建工程主體結構穩定性與使用安全性，需在地基處理階段提高處理數據精確度，所涉及到的施工范圍較小，但卻能發揮出較強的風化巖效應，在施工階段能控制轉動速度，能控制作業質量與進度，保證各道工序均能有序開展，施工質量有效提升[6]。

4.5 預制樁技術

預制樁技術也會對房建工程地基處理施工質量有一定影響，遵循“事先預制”原則做好樁體。再借助沉樁設備夯擊樁體，確保樁體能被打入地基中，按照預制樁類別分析，主要包括混凝土預制樁與鋼樁。

鋼樁：較突出的特點是施工效率高、承載能力強。

混凝土預制樁：空心管樁，通常情況下會采用離心法生產，所呈現出的樁徑類型較多，如：300mm、400mm、500mm 等，節長度尺寸類別較多，如：8m、10m、12m 等。其中實心方樁斷面呈方形，尺寸為200m＊200mm、600m＊600mm。

錘擊法也是預制樁施工的主要方法之一，由動力裝置、樁架、樁錘工作組成，可根據房建工程地基處理施工要求，選擇適合的打樁順序，如：以中間為中心，向四周打樁或向兩側對稱打樁，或是從其中一側打樁，向對側單方向打樁，適合的打樁順序也會影響施工質量與效率。

4.6 灌注樁技術

第一，泥漿制備。控制各成分配制比例，根據工程地基條件、鉆孔方式進行設計，重點控制泥漿pH 值、黏度、比重等數值；第二，鉆機安裝、設備定位（水準儀、鉛垂儀）。鉆頭必須豎直、鉆機水平，鉆進時實時檢測傾斜度，及時修正，控制鉆孔作業質量；第三，制備鋼筋籠。依據地基設計方案，明確鋼筋籠韌性、強度等，沉放階段要定位、加固，避免上浮；第四，混凝土澆筑，建議使用導管灌注，控制混凝土灌注速度及導管拔管速度均勻、持續、穩壓，保證地基施工質量。

5、房建工程中地基處理施工技術應用方法

5.1 強夯法

可以與碎石樁技術一同作業，要考慮地基處理實際范圍，在夯實處理過程中保證碎石與地基充分結合，受沖擊力影響粉碎碎石樁體，均勻地鋪設在地基土層上，控制夯擊次數、力度、深度等，一邊夯擊一邊檢測，達到標準值后停止作業，有效增強地基結構穩固性。

5.2 IFCO 強制固結法

在此方法應用過程中，最重要的基礎條件就是加壓設備、排水設備，會在加壓及排水系統運作階段，設定真空條件下的固結環境，加壓設備提升固結壓力，解決堵截問題的同時，還能縮短作業時間，提高混凝土固結效率。排水系統則影響著排水通道寬度，進一步提高固結效率，與粉煤灰固結時間相比較更短一些，也是現代化房建工程地基處理施工技術合理應用的主要方法之一。

5.3 灰土墊層法

以回填材料為主，控制石灰與濕性土的混合比例，并在含水量最佳條件下及時開展回填夯實工作，整體施工難度較低，強度優良、投資成本能有效控制、便于取材等，適合應用在濕陷黃土層、軟弱土層、雜填土等地基處理工作中，只需控制土層厚度在1-4m 即可[7]。

此外，在回填材料選擇上也可以直接使用開挖原土、粘性土等。關于土質材料使用，為保證施工質量，還需提前篩選，主要是根據土粒的粒徑有效處理；石灰使用，先熟化、過篩，能把生石灰篩選掉；控制灰土原材料比例2:8 或3:7，如果現場施工情況較復雜，還需有依據性地調整原材料比例，也能影響作業質量。

5.4 預壓法

在房建工程作業前就要借助現代化技術對施工現場條件進行模擬，并施加一定荷載，使基坑土體中的水在孔隙中排出，能影響基坑土體密實度，孔隙體積也會逐漸變小，關系到房建工程地基結構穩定性、可靠性。預壓法適合應用在淤泥質土、粘性土、沖填土、淤泥等地基處理施工中，依據現場作業實況，合理選擇堆載預壓法、真空預壓法。

真空預壓法：適合應用在地基深度超過15m 的工程項目中，通過增設排水豎井增強地基結構可靠性。而堆載預壓法適合應用在地基軟土層＞4m 的工程中，分別選擇天然地基堆載預壓法、砂井地基預壓法。根據地基軟土層厚度進行判斷與選擇，如果地基軟土層＞4m，建議采用砂井地基預壓法；相反，地基軟土層＜4m，則采用天然地基堆載預壓法，是解決房建工程地基沉降、穩定性問題的主要方法之一，通過提前模擬及施加一定荷載，詳細掌握現場作業條件，分析作業階段易發生或存在的問題，提前確定具體的施工方法，才可保證施工技術實施順暢，能為實踐作業提供基礎保障。

5.5 化學加固地基法

化學加固地基法能改善地基土的物理性質、力學性質，主要方法包括水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、灌漿法。

水泥土攪拌法：適合處理正常固結的粉土、飽和黃土、粘性土等地基。如果作業區域地下水的腐蝕性，還需在施工作業前開展試驗，保證土質處理效果，突出較強的適用性特點。

高壓噴射注漿法：主要處理黃土、素填土、可塑性粘性土等地基，使用范圍包括壩基工程加固與防水、地鐵、深基坑。

灌漿法：依據氣壓、液壓或電化學原理，借助注漿管把漿液均勻地注入到地層中，能通過填充增強地基土質結構緊密度、地基結構穩定性，并把原松散的土粒膠結成一個整體，有較強防水性能，成為化學穩定性良好的“結石體”。

結語：

結合某房建工程案例展開分析，能了解到地基處理重要性，影響著建筑物使用安全性、結合穩定性，引起建筑企業及施工單位重視，依據技術要點及作業流程，在施工階段選擇粉煤灰吹填技術、DDC 灰土擠密技術、碎石樁技術、旋轉鉆孔灌樁技術等，配合強夯法、IFCO 強制固結法、灰土墊層法等，既能增強地基結構穩固性，又能滿足工程項目建設要求，在整個施工階段均能把控作業質量，降低施工及管理難度，提升房建工程施工與管理技術水平，確保工程項目效益最大化，為我國現代化建筑行業持續發展起到促進作用。