建筑地基基础施工与质量控制措施探讨
2013-08-15赵艳
赵 艳
(山西西山金信建筑有限公司,山西 古交 030200)
0 引言
建筑项目的地基基础工程是整个建筑系统的根本,也是建筑质量的基石和核心。因为建筑对于地基的依赖是由建筑的结构特点和载荷的传递特性所决定的,地基基础是整个建筑整体质量的基础,不仅是建筑体系安全的保证,也是建筑施工进度以及工程投资等后续施工的根本。但由于地基基础工程属于地下隐蔽工程,而建筑质量检验和验收工作一般在竣工后进行,所以,如果基础出现质量问题很难有行之有效的补救措施,对于地基基础工程前期的勘察、设计,施工过程中的质量控制和质量管理尤为重要,尤其要做好地基基础施工的质量控制工作,这样才能从一开始就避免重大质量事故的形成。
1 建筑地基基础施工准备
在进行地基基础施工前,要进行充分的现场调查,摸清水文地质、工程地质状况,了解施工现场的设施状况、附近建筑以及地下管线埋设,充分考虑实际情况,有目标、有针对性的确定施工方案。
1)基坑土方开挖。基坑开挖是基础施工以及地下工程中包含了强度、稳定、变形、支护等因素的综合性岩土工程课题。基坑开挖施工中,最大的特征就是变化,因为载荷和结构都在不断的变化,这就要求设计和施工紧密协作,加强施工监测和管理,对于问题和隐患及时发现及时解决。施工中做好科学严谨的组织设计,做到基坑分块(分段)开挖和支撑及时安装,从而保证基坑稳定。
2)工程降水。在基坑及基础工程施工中,为增强地基承载力和土层的抗剪强度,通常采用的是降低地下水位的措施,同时也达到基坑无水的条件。基坑开挖施工方法应考虑现场的地下水位及土质而进行选择。为避免基坑开挖时工程降水而产生的基坑失稳事故,必须科学合理的采取措施控制工程降水,同时要综合考虑工程的技术力量、设备设施、当地土壤的参数等。在常用的方法中,轻型井点、电渗井点的应用由来已久,应用广泛,管井井点、深井井点、喷射井点也逐渐出现并广泛推广。对于深井井点而言,其设施简单,又具有非常好的降水效果,但如果在市区内使用该方式容易引发建筑、路面和管线等的不均匀沉降并产生破坏。实践中,可设置具有密封性的挡土墙,围拢降水的井点管,且井点管要低于挡土墙的深度,这样井点只在挡墙围拢范围内工作,极大的降低了对其外部地下水位的影响。
2 地基基础的选型和施工
2.1 地基基础的选型
基础作为建筑物与地基的相连部位,直接将建筑物竖向体系的受力荷载传导给地基。若地基承受力足够,基本的散布形式和竖向构造的散布形式一样,可以采取突出基础;如果地基较为软弱,对于较高的建筑物就需要采取筏形基础,该形式基础的地基接触面很大,相对于突出基础而言,工程造价较高。对于土质比较好的基础,地下水位较低的粘土、亚粘土,须采用作支承的人工挖孔灌注桩;对于承载力不足的湿陷性黄土、淤泥质土等构成的软土地基,则要对其进行强化处理方法。
2.2 地基基础施工技术与措施
当地基为淤泥质土,上层土层厚度不足的情况下,施工中措施应得当,不应对淤泥和淤泥土产生扰动。如果是冲填土、建筑物垃圾废料等,若它具有较好的密实度和均匀性则可利用作为持力层,而对于某些杂填土,存在基础有腐蚀性的工业废料或者有机质含量较多的生活垃圾时,要经过充分处理才能够作为持力层。对于地基处理方法的选择是一个综合性的工程,要充分考虑建筑结构形式、基础型式、当地水文和工程地质条件、临近的环境、施工条件、设施设备条件等诸多的因素,加以全面的比较分析后选择最优方案。地基处理时,为强化建筑对地基不均匀变形的适应能力,须采取得力措施加强上部结构的刚度和强度;对于已经确定的地基处理方法,要进行必要的检测,为施工质量提供相关依据。地基经过处理后,建筑地基变形必须能够满足相关建筑规范和规程的要求,同时还不能放松施工期间的沉降观测;如果地基上存在欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土的状况,则要选用适当施工工艺并增强填土。
3 地基基础施工质量控制
地基和基础都是隐蔽工程,建筑工程竣工后难以检查,一旦发生事故,难以补救,甚至造成灾难性后果,地基基础质量对建筑物的质量和安全起决定作用,加强建筑基础施工的质量控制与管理是至关重要的。
1)施工材料的控制。施工质量的一个重要的不可忽略的影响因素就是施工材料问题。劣质材料或者品质差的材料被选用,工程的质量可想而知,也不会满足设计要求。施工材料的控制应该引起足够的重视,施工前就应当做好监管监督,确保施工材料合格,质量达标,从根本上避免由材料引发的工程质量问题。施工材料的控制,首当其冲的就是要做好材料供应商的遴选,做好充分的调查和对比,切实选择那些资质过硬、信誉良好、产品达标的供应商来供应材料。下一步要做好原材料的审核检查关,仔细检查落实材料的外观、理化性质、核验质检报告等,确保进场材料的良好品质,为后续的施工质量奠定好基础。
2)在做单桩竖向抗压承载力静载试验时,要注意该试验须选取桩数应大于桩数总量的1%,还应同时满足大于3根桩的要求。如果该数量范围的试验仍无法满足设计要求,也可酌情增加试验数目。比如,对于采用新工艺、新桩型以及所在地区地质条件有很大的变化的情况下,可适当增加试验桩数目。如果施工过程中,有改变施工工艺或者是桩参数值变化较大的情况下,施工结束后要酌情重新选择试桩。如有下列的情形:挤土群桩施工过程中,会有土体的侧挤或者隆起,试桩会发生挤断、拉断状况;大面积密集群桩施工过程中,难免有打桩速度过快或者顺序不合理等情况出现,这些因素往往也诱导许多质量问题发生,应严加防范。
3)强夯过程的质量控制。强夯法施工中,首要的工作就是做好测量定位,这也是强夯处理的核心与关键所在。强夯过程中,施工方须按照试夯确定的夯点布置图,对各个夯点进行测放。在进行强夯施工之前,要确保场地的平整度,须使用推土机进行2遍~3遍的预压,平整后再测量场地高程,确保夯点的布置符合测量放线的确定点。如果场地的地下水位偏高,应采取降低地下水位的方法,或者是在地表上铺厚度为0.5 m~2.0 m厚的粗砂、砂石等垫层,以达到避免设备下陷的目的,同时也消除强夯带来的孔隙水压。其次就是进行分段施工。强夯施工顺序是从一边向着另一边进行,从边缘处向中央夯实。夯实过程中必须配合场地的平整,在每夯完成后须用推土机平整场地,在放线定位后再进行下一次夯击。强夯加固顺序应遵循先深后浅的原则,深层土要首先进行加固,中层土次之,表层土最后进行加固。最后一次夯实后,须进行一遍低能量(采用较小的夯锤为佳)满夯作业。另外,夯击的依据是经过试验而定的强夯参数,要依据参数范围,保持夯位精确、落锤平衡。在夯击时,如出现夯击坑内积水现象,要引起重视并及时清理,在遇到夯击地段区域含水量较大的情况时,一般可采取铺砂石层再进行夯击的方法。每一遍夯击完成后,进行下一遍的夯击之前都要用土将夯击产生的坑填平。
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