浅析土建工程中地基与基础施工技术

2016-03-20张宏伟李天鹏

低碳世界 2016年24期

张宏伟，李天鹏

浅析土建工程中地基与基础施工技术

张宏伟1，李天鹏2

（1.吉林大学建筑工程学院；2.中电投电力工程有限公司）

在建筑工程当中，地基基础与桩基础施工质量影响到整个工程项目的品质，特别在民用建筑中，地基基础与桩基础施工十分重要。当前，经济发展与社会进步较大层面可以确保建筑施工的品质，我国民用建筑地基基础与桩基础土建施工技术也不断获得完善，可是却具有诸多不足之处。

土建施工；地基；基础

引言

我国幅员辽阔，地形复杂，建筑在施工当中需要面临各类地形、地貌，导致建筑施工产生各种问题。地形对建筑地基施工具有较大的影响，假如在施工当中无法正确掌握施工地基的土质，则会为未来的施工安全造成较大的隐患，并且也无法确保施工后建筑工程的品质。所以对于建筑施工而言，需严格依照相应施工技术方案与施工方法进行施工，确保建筑质量。

1 地基基础与桩基础的土建定义

地基作为建筑荷载影响下的基底下端，不可忽视这方面的土体或岩体，其用于支承基础传输上端构造荷载，以免强度的损坏及失衡，控制基础的沉降在设计许可的范畴当中。地基包含天然地基与人工地基，天然地基的埋深较浅，仅需透过一般施工程序则可符合标准。人工地基是因为地基特殊，应当通过特殊施工使用埋深过大的基础方式，把大多数荷载转移到较深的土层当中，这则为桩基础。

2 民用建筑地基基础与桩基础施工中的难点

2.1 地下水的影响

对于建筑地基基础施工而言，为了确保建筑总体稳定性，地基基础应当确保较大深度。随着建筑高度的增加，地基基础深度则会随之加深。所以，地基基础深度通常比地下水位低，无法免除会遭遇地下水的问题，为施工造成影响。因为处在地下，排水与止水中难度较大。在桩基础施工中，较难把桩设计过深，井点设定则尤为关键，具有排水的效果，可是对于桩挖孔而言，因为人工操作较易形成井漏，因此导致事故的发生，对地基基础与桩基础施工十分不利。

2.2 冻土地基

冻土地基作为建筑桩基础施工的难点，时常通过冻结法进行，把土内的水凝结为冰，从而构成固体结构，以此减少水土压力，排除建筑桩基础施工的影响。需规避冻土墙出现溶化而令地下构造有所影响。冻结法施工技术需给予完善，因为施工氛围具有地下水资源，所以在保持桩基础有效进行的状态下，还应当规避污染环境。

2.3 桩的质量

因为桩基础施工技术稳定性较强，进行施工时，桩基础建设愈发宽泛。桩品质较大层面决定了建筑的安全性。桩在长时间运用后，会出现损坏，这是因为欠缺承载力而形成的。桩基础如果出现损伤，则为修缮带来较大的难度，并且为建筑形成了安全的威胁。所以在桩基础的施工之前，需严谨检查桩的质量，保障其依照质量标准才可进行运用，以此去除危害安全的问题，确保建筑的安全性[1]。

3 土建地基基础施工技术的分析

进行地基基础施工以前，需要勘察工程的施工土层环境，其抗剪力度较小、抗压能力较差，应当通过加固地基来提升承载力。

3.1 碾压夯实

碾压夯实是通过各种机械设施，经由夯击力碾压并夯实地基土层，加大土层的强度，减少土质压缩性，而实现减少土层沉降量。①振动夯实，通过电动机引发振动机械设施进行工作，令地基土承载源自振动机设施的垂直作用力，振动的效果与时间为正比，随着时间的加长，会令效果随之提升。②机械碾压。通过推土机、压路机等机械设施将松散土层不断进行压实，每提高20～30cm铺土厚度，则需不断进行8～12次碾压，才可符合工程大范畴填土层的夯实工作[2]。

3.2 化学加固

通过化学物质作为媒介，令土层之前进行粘合，且通过机械设施进行搅拌，土质提升之后，地基承载力会有所提升。可以通过以下几种方法进行解决：①喷浆法。通过工程钻机在地基设定的地点进行钻孔，到达钻孔深度时，将喷射装置处在钻杆下端处，在周遭土层中通过高压脉冲泵以钻杆为中心均匀喷洒浆液，加快浆液和土体相互结合构成的凝结圆柱体。这一方式的特点在于可以提高基坑开挖相结合的结构间的保护程度，且具有较高的防水性能，对于粘性土以及砂土土质具有较高的应用性能。②灌浆法。通过灌浆管将浆液均匀输入到土层当中，以此把土层内的水以及空气排出，在凝浆液凝固以后，松散土的质量会由于浆液的影响而凝结成整体，不但可以预防地基下沉及防水，还可以提高土层的承载能力。③深层搅拌法。通过水泥和石灰作为固化剂透过深层搅拌机将其注入到土层深处且均匀混合，在凝固后构成相应的水泥桩。天然土层和固化剂良好融合能够减少地基下降，并且深层作业具有较小的噪音，产生沉降现象的可能性较低。

3.3 换土垫层

为了去除原浅层土，通过砂石等强度较高的材料进行代替，以此减少土质的蓬松性能，加大地基土层的承受力，预防沉降问题的发生，对土建施工来讲，十分普遍的垫层材料包含了砂垫层、碎石垫层以及素土热层等，换土垫层的方式对于浅层软弱土而言尤为适合。

4 民用建筑常见桩基础类别的土建施工技术

4.1 振动沉桩的施工技术

振动沉桩施工技术是透过电动机振动而引发的庞大垂直力作用在地基，令地基土层展现紧凑的状况。这一施工技术特征则为振动时间过久，所以具备良好的振动效果。施工顺序应当先把振动器固定于桩顶，之后进行振动，因为桩本身具有较大的重力，并且由于振动的效果加快了桩持续沉入地基土层内，不断带动土层进行振动，一同产生了收缩及位移，通过振动沉桩施工技术对桩基础进行施工。

4.2 超流态灌注桩施工技术

通过长螺旋钻机一边钻进一边进行排土，实现设计桩底标高后通过混凝土输送泵经过钻具间的管道把混凝土灌注到孔内，在提高钻具时将混凝土灌入，并需要钻头一直埋于混凝土当中，且不可低于0.5m，以便确保成桩不出现断桩或夹泥的状况，再将制作完好的钢筋笼放置到设计标高中。这种桩型大多使用在砂土和黏土土层当中，桩身长度和桩身直径应当依照地质勘查报告进行核算和规划[3]。

4.3 泥浆护臂钻孔灌注桩施工技术

泥浆护臂钻孔灌注施工技术是通过泥浆确保稳定孔壁的机械钻孔方式，其透过循环泥浆把切削碎的泥石渣屑悬浮后排放到孔之外，透过清孔、摆放钢筋笼以后，将导管下到混凝土至成桩的施工工艺。

4.4 预制桩施工运用

预制桩在施工中的沉桩方式，能够区分成振动沉桩、静力沉桩、锤击沉桩乃至射水沉桩，在运用振动沉桩乃至静力沉桩中，会产生挤土的状况，因此在运用这两种方式时，需依照桩基数额、距离乃至基础范畴，有效进行规划，有目的地设定相应的处理方案，以便对挤土现象进行处理和解决，尽量减少挤土状况的发生。只有桩基础工程为砂土层时，才可以通过预制桩施工内的射水沉桩，其他土层并不能够运用这一施工方法。

4.5 桩基础在施工当中的注意事项

对于桩基础施工而言，加强选择桩型与桩长，相关人员根据实情将相应的备选工作做好，之后融合实际可操作性乃至相应综合因素进行考量，以便提出最佳的方案。因此，严格选择桩基础，可以保障整体土建工程的质量，每个人都应担负起自身的职责，严格做好前期工作，提高自身的工作责任感以及确保百姓的生命财产安全。