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房屋建筑地基基础工程施工技术要点分析

2021-04-10段子胜楚恒远

工程技术研究 2021年16期
关键词:房屋建筑工程施工工程

唐 明,段子胜,楚恒远

中建七局第四建筑有限公司,陕西 西安 710000

近年来,我国建筑行业在不断提升的社会经济水平的推动下取得了长足发展,特别是房屋类建筑工程,发展速度尤为突出。房屋建筑与人们的日常生活生产各项活动密切相关,其质量优劣直接关系到居住人员的生命财产安全,严重的房屋质量问题甚至会对社会和谐稳定造成很大影响[1]。因此,建筑施工企业必须做好房屋建筑工程各环节的施工质量管理,确保施工技术的规范性。文章从房屋建筑地基基础工程的施工特点入手,对施工技术要点进行详细分析研究。

1 地基基础工程施工特点

地基是用来承载房屋建筑上部其他结构负荷的基础结构,好的地基基础能够保障上部建筑结构的稳定性和牢固性,防止上部结构因地下土层不密实、不坚固而出现下降、倾斜、裂缝、坍塌等质量问题。我国国土面积大,各地土质情况区别显著,在建设房屋时遇到黏土、黄土、冻土、填充土、淤泥质土等达不到建筑标准的土质情况时,就必须进行地基基础施工建设,使原有的地质变成适合房屋工程建设的具有一定强度及抗变形能力的新结构。相较于房屋建筑的其他结构,地基基础工程的施工建设具有特殊之处。

1.1 施工技术复杂

我国各地区地质地形复杂多样,地下土质条件参差不齐,一些地区还存在溶岩地质,这给地基基础工程施工带来了较大困难。施工部门需要根据不同的地质特点设计出针对性的施工方案,选择恰当的施工材料与施工技术、工艺。

1.2 易发生工程安全事故

房屋建筑地基基础工程在地下开展施工作业,施工技术和施工质量受建设现场地质条件的影响较大。如果施工前期地质勘探工作做得不深入,就会导致施工设计方案存在不合理之处,进而妨碍工程施工作业的顺利开展或使施工质量达不到设计要求。当这些突发情况不能被迅速、合理地处理时,很容易发生地基工程安全事故[2]。

1.3 出现问题难以修补

在房屋建筑中,地基属于隐蔽性结构,其施工作业要在地下完成,这极大地增加了修补工程质量问题的难度。比如地基基础建设过程中遗漏了某个施工步骤,但发现这一问题时该施工步骤已经被下一道施工工序所覆盖,为了弥补施工疏漏,上面覆盖的所有工序都要受到一定程度的破坏,不仅增加施工成本,还会影响工程的整体质量和建设进度。

2 地基基础工程施工技术要点

房屋建筑地基基础工程的施工建设主要分为工程勘探、方案设计和现场施工等几个阶段,各阶段的技术要点如下。

2.1 工程勘探

工程勘探是房屋建筑地基基础工程必不可少的步骤,相关部门和技术人员应重视建设地点的工程勘察工作,全面了解当地的地质类型、地层结构和水文走向,为后续的施工方案设计和现场施工提供准确可靠的参考资料。地基工程勘察的技术要点和注意事项如下:

(1)选择勘察点。要根据所建房屋的特点合理确定勘察点的位置和数量,一般情况下,单栋高层房屋建筑至少需要布置4个勘察点,建筑物之间布局分散的宜多设立几个勘察点,各勘察点在地基施工范围内均匀分布,且保证其中至少有1个可以控制整个地基施工的勘察点。

(2)确定勘察深度。勘察点深度要尽可能地超过地基变形的计算深度,当勘察点有地下室或地下车库时,应安装锚杆以确保勘察孔的深度,以防钻孔深度不够造成出土不均匀、岩土层理不一致,影响勘探数据分析的准确性,并给后续的设计和施工工作带来不利影响[3]。

(3)选择勘察技术和方法。勘察技术和方法应根据房屋建筑整体和地基建设的实际需求来选择,勘察步骤和技术必须标准规范,为了确保勘察结果的准确性,可以应用GPS等先进科学技术。

(4)整理、分析勘察数据。这是工程勘察工作的最后一步也是关键的一步,技术人员根据实地勘察所得的一手资料分析当地的地质结构和水文特点,判断地基的承载力和稳定性。

2.2 方案设计

科学合理的地基基础工程设计方案能够为工程的实际施工过程提供专业化、系统性的指导,有助于地基基础建设的顺利开展[4]。在施工方案设计过程中,技术人员要着重注意地基类型的合理选择。一般情况下,如果建设地点地质条件较好,基本符合房屋建筑设计要求,通常会采用独立地基设计,通过人工灌注桩的形式添加钢筋、混凝土之类的辅助型材料,以增加地基的强度和稳固性。但如果建设地点土质比较松软,又要建设高层房屋建筑,则以筏形地基基础为宜,这种地基基础是一种大面积整块钢筋混凝土板式基础,构造上类似倒置的钢筋混凝土楼盖,虽然在造价上高于独立型地基基础,但更加坚固,承载力更大。

2.3 现场施工

(1)土方开挖技术。房屋建筑地基基础工程的土方开挖主要包括开挖区域障碍物清理、土方挖掘以及基坑保护三方面施工内容,具体施工技术要点和注意事项如下:清理开挖区域障碍物时,注意保护地下电缆和排水系统不受破坏,必要时可以将电缆和排水管道迁移到别处;土方挖掘的范围、路线、顺序以及深度要按照施工平面图的设计要求执行,严格控制开挖标高、宽度、护坡坡度以及开挖孔位的位置和深度,重要孔位至少深入硬持力层以下5m处;基坑土方挖掘完成后,为了防止基坑毁坏,要采取相应保护措施,如在坑内打桩、用土钉墙或使用钢筋混凝土材料支撑以保持边坡的稳定,合理布置地基排水沟渠和集水井以防基坑积水被浸泡。

(2)地基处理技术。常用的地基处理方法包括换土垫层法、强夯法、碎石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉煤灰吹填法、DDC灰土挤密法等,选择处理方法时要充分参考地质勘察资料、房屋建筑特点、气候环境条件以及当地建筑材料供应情况。

一是换土垫层法。换土垫层法是一种将质量达不到房屋建筑要求的土层剔除,然后用符合施工标准的土质或其他建筑材料进行回填的地基处理方法。换土垫层法常用的回填材料有素土、沙砾、碎石、矿渣等。在换填过程中,为了控制填土层的含水量,保证回填层地基的压实性,要采取振动法、跟压法、水撼法等夯实措施。

二是强夯法。强夯法是将重锤从高处落下,利用重力加压的方式提高地基的密实度和强度,适用于砂土、碎石土、粉煤灰、杂填土等粗颗粒土质。该方法操作过程简单,限制因素较少,用于多种不同条件的土层结构均能获得理想的压实效果。强夯法还有较强的兼容性,可以和其他地基处理技术联合使用,如与碎石桩法联合应用进行地基基础的加固处理。首先在地基中放置由碎石组成的竖向桩体,然后碎石在强夯机的作用下经由桩径挤入土层,与周围土层形成一个坚固稳定的复合型地基,达到提升地基承载力和减少地基沉降的目的。

三是DDC灰土挤密法。DDC灰土挤密法是近年来出现的新型地基处理技术,该技术有别于传统的地基处理方法,通过孔道将强夯引入地基深处并使用螺旋钻机进行主要操作,优势是能够快速提升地基的承载力,并有效解决地基湿陷、液化、变形等问题。

四是排水固结技术。在地基的处理过程中常常用到排水固结技术,目的是降低地基中的含水量,加强地基土质的硬度。方法是先在地基中布置竖向排水体(排水井、排水带等),然后对地基进行加载,加载重量参考要建的房屋建筑重量。在地基深度较大时,排水固结技术作用不明显,此时可以通过在地基周围灌注防渗帷幕的方法来控制地基周围的土质水分,间接起到控制地基土层含水量的效果。

3 结束语

地基基础支撑着房屋建筑的整体结构,只有保证地基基础结构的稳定性,才能进一步确保地基以及上方承载的整个房屋建筑的稳固性和持久性。相关部门和企业必须在地基基础工程施工过程中做好施工技术质量控制,认真对待建设现场的工程勘探工作,制订科学合理的施工方案,提升地基基础工程施工技术水平,并充分利用最新设备和技术工艺,最终实现保质保量完成工程施工任务的目标。

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