房屋建筑結構地基基礎工程施工控制技術

徐宏慶 XU Hong-qing

（青島港（集團）港務工程有限公司，青島 266409）

0 引言

房屋建筑地基基礎工程是建筑物的“根基”，能夠承擔建筑物上部結構荷載，也能抵抗大風、地震等外力，保護建筑安全穩定。但是，以往樁基工程施工中，受到工期、資金等制約，未能把控每個施工環節，容易出現地基基礎不穩的情況，影響整體工程質量。因此，地基基礎工程中，應當采取相應施工控制技術，制定詳細、切實可行的施工控制方法，不僅能夠避免施工資源浪費，還能提高地基基礎質量，保證建筑物結構耐久堅固。

1 工程概述

某房建工程位于青島港六號頭南側、郵輪母港東側。基坑周長約556m，總面積約20544m2，北側邊線長約132.2m，南側邊線長約173.9m，東側邊線長約144.8m，西側邊線長約105.2m，基礎底面標高約為-12.35m，基坑深度約16.0m，安全等級為一級。

針對周邊安全評估內容采取以下措施：

①開挖基坑前遷移管線，樁基施工中注意保護管線，避免對周圍建筑物、地下管線造成影響。

②基坑石方爆破時，控制施工噪聲、防護周邊安全，做好環保、城管、借調居民、交警、企事業單位協調工作。

③基坑處于辦公樓與住宅公寓中間，開挖時必須做好支護工作，開展防粉塵與防噪聲措施。

④根據施工進度計劃，夏季至冬季進行施工，要求土方開挖、支護中做好防滑、防凍、防雨措施。

2 房屋建筑結構地基基礎工程施工控制技術

2.1 前期勘查技術

在房屋建筑工程施工前，勘查作為重要環節，對整體地基施工質量具有直接影響。為此，該工程采取前期勘查技術，將平面坐標圖與場地地形相結合開展勘查，安排專業人員，全面采集地質資料、水文資料等，收集數據信息，計算地基埋深深度及可能變形的范圍，進而確定建筑承載力，為后期地基工程施工提供依據。

根據現場場地、周圍環境，地下室基坑選擇基坑支護或自然放坡方法，基坑支護選用圍護樁或土釘墻，自然放坡坡度1:0.75。基坑開挖深度是地面下5m，圍護參數見表1。開挖基坑時，坑內四周設置集水井與排水溝，坑外設置截水溝，以免坑內積水較多，禁止周圍堆放重物或土堆，否則對結構穩定造成影響。

表1 基坑圍護參數

以建筑性質和場地地層而言，基礎考慮樓層高度，采取機械挖孔樁基方案，開挖深基礎，一柱一樁，將其嵌入中風化泥質粉砂巖巖體內，且為保證樁體穩定，鄰近樁底部標高在1/2 樁中心距以內。

2.2 基坑支護技術

基坑支護是確保基坑土體穩定性，滿足地下施工空間的必要條件，確保施工過程中，地下管線與鄰近建筑物不受損害，控制土體水平及垂直位移處于允許范圍內。該工程中，基坑支護為臨時工程，有效深度4.5～6.8m，側壁安全3 級，使用12 個月，絕對標高66.30m（如圖1 所示）。

圖1 基坑支護剖面圖

2.2.1 土釘墻

土釘墻施工鉆孔直徑100mm，以干鉆機鉆孔，禁止注水，插入HRB400 鋼筋，隔150cm 焊接對中支架，提高穩固性。邊坡布置土釘時保證整齊均勻，使其布置可靠牢固。鋼筋插入坡面，注漿水泥攪拌均勻，確保流動性能夠立即使用，控制攪拌用量，水泥用量是50kg/m2，初凝前將其用完。注漿采取孔底注漿，控制注漿管與孔底相距200mm 以內，注漿壓力0.6MPa 以上。

2.2.2 排水系統

該工程排水為明溝排水，坡頂開展5%反坡處理，排走雨水，內部地下水則以泄水管排走。泄水管埋入土體時，控制填土層埋入1m 以上，其余土層0.5m 以上，且含水層泄水管間距在1.5m 以內，布置1 排泄水管。并且，埋設泄水管時，為避免堵塞，土層管道端部需圍1 圈鋪設碎石，以免泥土進入其中，如果端口裸露在外，則需要仔細包裹端口，以免噴射砼時堵塞。

2.2.3 面層施工

面層施工中，使用細石混凝土C20，控制噴射砼厚度100mm，鋼筋網片鋪設1 級熱軋光圓鋼筋，間距200mm，直徑6.5mm。以實驗室調控砼混合比，粗骨料粒徑＜12mm，通過自上而下噴射方式，施工時控制噴口與指向坡面相垂直，兩者距離約為1.0m。此過程中，注意噴射前仔細檢查坡面，及時處理破損或欠挖巖石，清理殘留物，保證鋼筋網片牢固，分塊、分段作業。終凝2h 內對其灑水養護，養護時間超過7d。

2.2.3.1 面層施工流程

網噴砼施工工藝采用：施工準備→錨釘安裝→掛網→焊接加強筋→面層分層噴砼。

2.2.3.2 噴砼原材料的選擇及應用

噴混凝土采用P.C 42.5 復合硅酸鹽水泥。鋼絲網采用?6.5 鋼筋編制鋼筋網，網格間距200mm，橫向采用所有彎鉤搭接，縱向采用平行搭接，搭接長度400mm，掛網范圍應超過坡頂線不小于1.50m。干噴法施工工藝流程如圖2 所示。

圖2 干噴法施工工藝流程

2.3 樁基控制技術

每1000mm 為一個?108×5 的鋼管樁，材質Q235，鋼管樁單根最長約為8.1m；機械鉆孔，成孔直徑150mm，采用一次注漿施工工藝。

2.3.1 鋼管樁施工工藝流程

平整場地→鋼管制作焊接→測量放線→孔距定位→鉆機就位鉆孔（每2m 接鉆桿1 次）→清孔、成孔檢查→注漿機就位→安裝注漿管→拌制水泥漿→注水泥漿→安裝下放鋼管。

2.3.2 施工程序及控制要點（詳見表2）

表2 鋼管樁施工程序及控制要點

2.3.3 成孔質量檢查

根據成孔工藝流程要求，成孔結束自檢合格后報建設單位或監理單位對成孔質量進行檢查驗收，檢查的主要內容有：孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度等是否達到設計或規范要求。以上指標必須符合設計和《建筑樁基技術規范》（JGJ94—2008）的要求，見表3 鋼管樁成孔質量檢查及檢查方法。

表3 鋼管樁成孔質量檢查及檢查方法

2.4 冠梁、腰梁施工控制技術

冠（腰）梁以錨索為節點，二者形成有機的整體，大大增強邊坡的整體性，有效防止了邊坡的滑移，保證樁的穩定。本工程冠梁、腰梁采用商品混凝土支模現澆工藝，冠梁強度等級為C30，腰梁強度等級為C30 混凝土。冠梁保護層厚度不小于30mm，腰梁保護層厚度不小于30mm。

2.4.1 冠（腰）梁施工工藝流程

工藝流程：開挖基槽→清理巖面→綁鋼筋→支模→澆筑混凝土→養護

2.4.2 質量控制措施

2.4.2.1 模板制作與安裝質量要求

模板安裝時，按要求設置拉桿，加固模板的支撐；在澆筑砼前所有模板進行測量檢查，并在澆筑砼時派有經驗的木工值班，及時檢查修正模板，支撐等。模板安裝的允許偏差及檢驗方法見表4。

表4 模板安裝的允許偏差及檢驗方法表

2.4.2.2 鋼筋工程質量要求

鋼筋位置的允許偏差如表5 所示。

表5 鋼筋位置的允許偏差表

3 房屋建筑結構地基基礎工程施工控制效果分析

3.1 樁基質量評價

在基礎施工中，包括樁身完整性與混凝土強度指標。以往機械挖孔樁施工中，容易出現樁底沉渣清除難度高、塌孔等問題，對樁基質量造成極大影響。而采取樁基控制技術后，采取鉆心法檢測器質量，同時判定沉渣情況。根據《建筑基樁檢測技術規范》，檢測數量42 根，距離樁中心15cm 位置開孔。現場鉆探使用GY-150 液壓鉆機，以液壓操縱，其立軸徑跳動在0.1mm 以內，管材誤傷，根據混凝土設計強度，選用金剛石鉆頭，判定鉆芯特征，根據項目42 根樁鉆芯檢測，獲得以下結論：

①檢測樁身完整性均是Ⅰ類樁，無Ⅱ類或Ⅲ類樁；

②檢測樁身混凝土芯樣抗壓強度＞30MPa，符合設計強度要求；

③檢測樁持力層完整。

3.2 單樁承載力

為檢測樁基豎向抗壓承載力，采取單樁靜壓試驗，按照《建筑樁基檢測技術規范》要求，開展3 根抗壓試驗檢測，單樁參數見表6。

表6 單樁參數

試驗時使用壓重平臺反力裝置，開始前在平臺上加12000kN 堆載量，用油壓千斤頂分級加載，結果見表7。

表7 檢測結果

單樁加載試驗中，樁基沉降量較低，達到極限承載力9400kN 要求，符合設計要求。通過以上方法，有效把控整體基坑施工質量，滿足建設要求，驗收合格率100%。

3.3 經濟性分析

在工程地基基礎工程中，按照普通施工與應用施工技術方式，由現場技術人員對其進行跟蹤監測，考察兩種不同方案的機具損耗、人工費及存在問題。

3.3.1 存在問題

地基基礎普通施工中，由于缺乏全程控制，樁基鉆孔時出現偏斜、塌孔等情況，基坑圍護結構位移過大、塌方，坑底隆起、涌土。而采取施工控制技術，安排專人全程把控施工細節，未出現此類問題。

3.3.2 技術經濟

該工程中采取施工控制技術，對于未使用控制技術環節僅作為對照比較，技術經濟比較時，僅以每立方米成本為準，即使用施工控制技術，鉆機成孔每平方米成本是344 元，未使用施工控制技術環節，鉆機成孔每立方米444元，確定鉆進1 平方米可節省100 元，有效減少施工成本。

4 結束語

綜上所述，建筑行業發展下，房屋建設工程數量、規模不斷增加，工序越發復雜，對地基基礎工程質量要求更高，必須結合工程實例，全面把控地基基礎質量，有序開展作業。因此，文章結合某房建工程，根據地層地質，BIM 管理控制、材料管理控制、管理制度控制等方式，有效夯實地基基礎，從而提高房屋建筑地基基礎工程質量，為后續施工提供支持。