建筑工程地基基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

唐 明 雷得義 武亞輝

(中建七局第四建筑有限公司，陜西 西安 710000)

建筑工程建設(shè)過程中，基礎(chǔ)施工技術(shù)直接關(guān)系著整個建筑工程建設(shè)質(zhì)量，樁基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，其施工技術(shù)能夠有效應(yīng)用不但可以有效提高整個建筑工程建設(shè)效率，還能為施工人員以及周邊居民人身安全做好保障。一般情況下，建筑工程地基基礎(chǔ)也是承受整個建筑工程結(jié)構(gòu)荷載的重要部分，建筑工程管理人員要結(jié)合具體項目情況，合理應(yīng)用地基基礎(chǔ)施工技術(shù)及樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，從多個方面提高建筑工程整體結(jié)構(gòu)安全性及穩(wěn)定性[1]。下面文章就結(jié)合具體工程案例，對地基基礎(chǔ)施工技術(shù)及樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進行深入分析。

1 工程案例

某工程項目為當?shù)鼐用駱歉脑祉椖浚竟こ套畲蟾卟?.05m，本工程所處地理位置西北高東南低，工程中包括8棟樓，1號-5號樓為住宅樓，6號-9號樓為商業(yè)樓，本項目工程總建筑面積172 644.84m2，地上建筑面積和地下建筑面積分別為114 781.26m2和57 863.58m2。本項目工程抗震設(shè)防烈度為6°，項目結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)計使用年限為40年。

2 建筑工程地基基礎(chǔ)施工特征

2.1 施工工序隱蔽性比較強

結(jié)合本項目工程具體情況對地基基礎(chǔ)施工特征進行分析后發(fā)現(xiàn)，本項目地基基礎(chǔ)施工工序隱蔽性比較強。由于地基基礎(chǔ)承載量逐漸升高，為了保證本項目工程地基穩(wěn)定性，地基基礎(chǔ)施工需要向更深方向進行發(fā)展，但是由于大部分地基基礎(chǔ)建設(shè)施工在地下進行，施工工序隱蔽性比較強，施工以及施工前期勘測工作極易受到外界環(huán)境以及其他因素影響而出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致施工難度增加。

2.2 施工難度比較大

由于本項目屬于高層建筑，項目地基基礎(chǔ)所承載載荷比較高，這與普通建筑物無法比較，因此也對建筑地基基礎(chǔ)施工提出了更高要求。在地基基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用方面就需要更加關(guān)注，施工質(zhì)量有效安全等不可忽視，一旦出現(xiàn)任何問題，極易對整個工程建設(shè)造成較大危害，甚至引發(fā)安全施工，造成人員傷亡。

2.3 施工操作不可逆

任何一個項目工程在建設(shè)過程中，地基基礎(chǔ)建設(shè)都發(fā)揮極其重要作用，也是整個項目建設(shè)的基礎(chǔ)內(nèi)容，是促進工程順利建設(shè)的重要保障。而一旦工程地基建設(shè)完成，其他組成結(jié)構(gòu)會相繼建設(shè)，此時如果發(fā)現(xiàn)地基基礎(chǔ)建設(shè)方面存在問題，很難進行二次修補，所存在安全隱患會一直伴隨建筑建設(shè)施工全過程甚至影響后期使用。

3 建筑工程地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

建筑工程地基基礎(chǔ)是整個建筑工程的重要承載體，對保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性和安全性發(fā)揮著重要作用。在建筑工程施工過程中，可能會由于土質(zhì)條件、自然環(huán)境條件等因素影響，導(dǎo)致地基施工質(zhì)量降低。為了避免此種情況發(fā)生，工程施工人員要對各類特殊地質(zhì)土層進行加強處理，比如軟土地基以及膨脹土地基等，如果為天然地基則一般可以不用采用其他加固措施，而如果為人工地基，則需要對地基層進行加固處理。管理人員要加強對建筑工程地基基礎(chǔ)質(zhì)量控制，為建筑工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性做好保障。圖1為建筑工程地基基礎(chǔ)施工現(xiàn)場。

圖1 建筑工程地基基礎(chǔ)施工

3.1 加強實地勘察

建筑工程地基基礎(chǔ)施工之前要進行實地勘察，進一步明確建筑結(jié)構(gòu)下方土質(zhì)結(jié)構(gòu)、施工現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境以及建筑設(shè)施等多種因素，對建筑項目施工現(xiàn)場土質(zhì)結(jié)構(gòu)以及土壤環(huán)境進行分析，增強地基基礎(chǔ)穩(wěn)固性，也是能夠延長建筑使用年限的重要保障。通過實地勘察，結(jié)合勘察結(jié)果制定施工方案，施工人員要嚴格按照施工要求進行施工，合理選擇地基基礎(chǔ)施工技術(shù)。在施工前期，還要結(jié)合施工方案對施工場地進行測量清理，基坑開挖時，還要保護好測量得到的各標識點，為了保證施工質(zhì)量，要采用多種方式提高地基強度，避免出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)、隆起等問題。還要保證測量放線位置準確，保證能夠與設(shè)計圖中樁基標高等參數(shù)相符合。

3.2 加強土壤層結(jié)構(gòu)處理

建筑工程中，由于地基土層中還有一定量水分，這些水分會在很大程度上導(dǎo)致土壤變得更加松軟，當受到外部壓力影響時，則會導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)下沉。施工人員要盡可能考慮到多個方面因素，對土壤基層結(jié)構(gòu)進行加固處理，比如可以采用土層夯實碾壓技術(shù)，進一步提高土壤結(jié)構(gòu)堅固性，進一步提高土壤密實度。施工人員還要在滿足施工標準基礎(chǔ)上，結(jié)合施工要求，根據(jù)土壤化學結(jié)構(gòu)，選擇合理設(shè)備對土壤進行夯實，有效把控碾壓高度以及速度，提高土壤基層堅固性。但施工人員需要注意，在對建筑土壤層結(jié)構(gòu)進行碾壓夯實處理過程中，通過應(yīng)用此技術(shù)，可以進一步提高工程項目松軟基層均勻性及密實度，進而提高地基基礎(chǔ)承載力[2]；通過應(yīng)用此項技術(shù)，降低土層壓縮性，避免土層受到外力作用影響后出現(xiàn)滑移、沉降等現(xiàn)象。

3.3 增強土壤結(jié)構(gòu)緊密度

建筑工程項目地基基礎(chǔ)施工過程中，施工人員還可以根據(jù)具體情況采用有效方式增強土壤結(jié)構(gòu)緊密度，因為對于建筑工程而言，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性直接取決于土壤結(jié)構(gòu)精密度。在項目工程地基基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用過程中，施工人員需要采用專業(yè)處理措施改善土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。在施工過程中，通常利用混凝土凝固時所散發(fā)熱量實現(xiàn)混凝土澆筑處理，而實際上，混凝土散發(fā)熱量過程中所釋放出的水份排放比較困難，所以施工人員要適當采用一些排水措施，進一步提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。首先，要對施工地段進行清理，對施工區(qū)域土壤結(jié)構(gòu)緊密度進行檢驗，需要將施工區(qū)域中存在的污泥、垃圾以及污水等清理干凈，施工場地環(huán)境清潔工作完成后，使其充分干燥，然后對灰土含水量以及整體質(zhì)量進行檢驗，保證其含水量以及整體質(zhì)量在合格范圍內(nèi)，當達到施工標準時可進行灰土鋪設(shè)，鋪設(shè)完成后夯實加固。

3.4 優(yōu)化土層結(jié)構(gòu)

建筑工程地基基礎(chǔ)施工中還要加強土層結(jié)構(gòu)優(yōu)化，因為外部氣候因素以及人為因素都會對土層結(jié)構(gòu)造成不同程度影響，嚴重還會引發(fā)安全事故。施工人員首先要對土層化學成分進行檢驗，重點進行土壤酸堿度檢測，根據(jù)檢驗結(jié)果在土壤中適當加入一些添加劑，改善土壤酸堿度，進一步提高土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。施工人員可以通過樁基法施工技術(shù)有效提高樁基承載性能。本項目中，由于項目自身特殊性，如果采用單一樁基施工技術(shù)無法滿足工程建設(shè)需求，施工人員結(jié)合具體情況采用了水泥粉煤灰碎石樁結(jié)合普通碎石法對地基進行加固處理，有效消除了施工區(qū)域上部地層出現(xiàn)液化現(xiàn)象，減緩了地基沉降速度。

3.5 應(yīng)用排水加固法及換土墊層法

針對此項目具體情況，在地基基礎(chǔ)施工技術(shù)選擇時，選擇了排水加固法和換土層法。一般情況下，在建設(shè)一些民用建筑地基基礎(chǔ)時，排水加固法應(yīng)用較多，其應(yīng)用效果比較可靠，能夠?qū)⒌鼗A(chǔ)優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。由于此種技術(shù)主要依賴于排水方式，其可以促使施工區(qū)域內(nèi)松散土壤在有限時間內(nèi)自動形成地基基礎(chǔ)[3]。排水固結(jié)法則指的是在工程基礎(chǔ)附近安裝塑料芯板以及鋪好的砂井，通過這些設(shè)備及輔助方式在施工區(qū)域形成一些可靠質(zhì)量的孔。然后按照相關(guān)施工標準，向孔內(nèi)預(yù)壓沙子，促進基礎(chǔ)土除水，進一步對基礎(chǔ)土進行整合，從而增加建筑項目土建地基基礎(chǔ)抗剪強度，進一步避免基礎(chǔ)沉降，發(fā)生風險。加水排固法實際上也是有效利用了強度較高材料代替強度較差材料，從整體上改善了地基土層承載力，進而有效緩解了土體分解現(xiàn)象，從而降低了建筑沉降的可能性。施工人員在施工過程中如果發(fā)現(xiàn)施工區(qū)域出現(xiàn)淺層軟土，也可以采用換土墊層方式，將施工區(qū)域淺層軟土用土壤墊層進行更換，最大程度發(fā)揮出土壤置換墊層施工技術(shù)優(yōu)勢。

4 建筑工程樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

建筑工程中，樁基礎(chǔ)屬于人工處理基礎(chǔ)的一種，在一些地質(zhì)較軟項目中應(yīng)用較多，簡言之，樁基礎(chǔ)施工就是在地基上釘上柱子，通過柱子承擔結(jié)構(gòu)承載力。樁基礎(chǔ)施工也是建筑工程施工中比較常見的一個內(nèi)容，加強對樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制，一方面能夠有效避免地基變形，另一方面也能更好滿足地基強度要求，其主要通過建筑下層土層進行深基礎(chǔ)施工，促使建筑下部土層承擔起整個建筑荷載的重要責任，樁基工程應(yīng)用則能夠有效實現(xiàn)建筑荷載傳遞，進一步減輕土層結(jié)構(gòu)承受壓力，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性及穩(wěn)定性[4]。

4.1 沉管技術(shù)

建筑工程施工首先要構(gòu)建樁體，地基穩(wěn)定性主要取決于樁體穩(wěn)定性，施工人員可以采用沉管技術(shù)進一步提高管柱支撐穩(wěn)定性，樁體進入土壤時要進行用力敲打，保證構(gòu)成樁體的每一個部分都要處于穩(wěn)定狀態(tài)，灌注砂漿，對地基進行加固處理。一般情況下，沉管施工技術(shù)施工流程比較簡單，只需要施工人員打造穩(wěn)定的樁體，但是在樁體打造過程中，可能會對周邊環(huán)境造成噪聲污染，因此，樁基礎(chǔ)技術(shù)運用有一定局限性，如果建設(shè)項目處于市區(qū)，則盡量不要采用此種樁基礎(chǔ)施工技術(shù)。

4.2 靜力樁技術(shù)

施工人員應(yīng)用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)時，靜力樁施工技術(shù)應(yīng)用也較多，通過此種技術(shù)，能夠促進樁基在壓力推動作用下，逐漸被推進施工場地土壤結(jié)構(gòu)中。此種施工技術(shù)操作簡單，并且成本較低，環(huán)保性較強，基本不會對周邊環(huán)境造成任何形式污染[5]。在項目工程中，預(yù)制樁施工應(yīng)用靜力樁技術(shù)能夠取得較好效果。施工人員在施工前要進一步核對入樁路線，對入樁過程中可能會遇到的一些因素進行分析，針對分析結(jié)果提出相應(yīng)預(yù)防策略，盡可能避免入樁過程受到其他因素影響，從而導(dǎo)致樁基上溢、樁基擠土等現(xiàn)象。在壓樁過程中，還應(yīng)做好保護措施，嚴格控制壓樁速度，保證壓樁作業(yè)順利實施。樁基礎(chǔ)施工如圖2所示。

圖2 建筑工程樁基礎(chǔ)施工

5 結(jié) 語

總之，社會經(jīng)濟高速發(fā)展為建筑行業(yè)迎來發(fā)展機遇的同時也迎來了更多挑戰(zhàn)，建筑工程施工質(zhì)量受到各界人士高度關(guān)注，建筑工程企業(yè)在進行項目建設(shè)過程中，要在提高自身經(jīng)濟收益同時，有效應(yīng)用地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，結(jié)合項目工程具體情況，嚴格按照項目工程設(shè)計方案以及建設(shè)需求，在明確建筑工程施工區(qū)域土壤結(jié)構(gòu)以及組成成分基礎(chǔ)上，合理選擇樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，提高建筑工程地基穩(wěn)固性，促進建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。