关于建筑地基施工理论的研究及技术应用核心探究

于贵全 范禹 于振华 刘昕 高瑞志

摘   要：近年来我国建筑行业得到了快速的发展，建筑工程项目的数量和规模都在不断增加，而地基施工是建筑工程中的基础结构，其施工技术的相关理论研究以及技术应用将直接关系到建筑工程整体施工质量。因此施工单位以及相关的技术研究人员要深入研究地基施工的先进理论，并在地基施工中加强技术应用的合理性和有效性，为建筑工程奠定坚实的地基基础。

关键词：建筑工程;地基施工;理论研究;技术应用

1  引言

在建筑工程的施工过程中，地基是承载建筑结构的重要组成部分，对于保证建筑工程整体结构的安全性和稳固性具有十分重要的作用。因此必须高度重视建筑地基施工技术问题，建筑施工的研究人员要不断加强对地基施工理论的研发，并积极总结地基施工的实践经验，与施工单位的技术人员以及施工人员相互配合，根据建筑工程的实际情况，合理选择地基施工技术工艺，提高技术应用的有效性和准确性，不断提高建筑地基的技术水平，为确保建筑工程整体结构的施工质量安全提供更加可靠的保障，并促进我国建筑行业整体理论水平和施工技术能力的提高。

2  建筑地基施工理论的研究

2.1  概述建筑地基基本涵义及类型

（1）地基的基本涵义。所谓建筑地基主要是指为建筑结构提供支撑基础的岩石或土体，建筑地基是建筑工程的基础结构，对于建筑工程整体结构的稳固性和安全性具有重要的影响，因此施工单位必须高度重视建筑地基施工理论的研究工作，才能提高施工技术应用的有效性和合理性[1]。

（2）建筑地基的主要类型。在建筑工程的地基施工中，地基主要包括天然地基以及人工地基这两大类。而从施工技术方面则可以将建筑地基施工分成基础性的工程施工技术和加固处理施工技术。而建筑地基施工理论研究的主要内容既包括普通建筑地基的施工技术研究，也包括对需要进行土质改善的地基岩土层进行加固处理技术的研发，从而为施工单位提供建筑工程地基施工技术选择和应用的理论指导，推动我国建筑行业地基施工技术水平的全面提高。

2.2  建筑地基施工理论研究的主要内容

（1）软弱地基处理的理论研究。由于我国幅员辽阔，不同地区的土质特性存在较大的差异，因此在建筑工程的地基施工中必须对特殊土质或者软弱地基的处理技术进行深入的研究。所谓特殊土质主要是指湿陷性黄土、膨胀土或者冻土等具有一定区域特征的土质。而软弱地基则主要是指建筑工程的的地基构成中含有杂填土、淤泥以及充填土等压缩性较高的土层结构。由于软弱地基以及特殊土质的压缩性较高，或者具有湿陷性以及胀缩性等特点，其承载能力较差，因此必须加强对这些地基加固处理施工技术的理论研究，才能确保建筑工程施工的质量安全。

（2）建筑地基沉降控制的理论研究。在建筑工程的地基施工中，还需要加强对基础沉降控制施工技术的理论研究。研究人员应充分了解地基渗漏系数、基坑开挖施工以及建筑结构重量等因素与地基沉降之间理论关系，并研发出相应的施工技术，从而为建筑地基沉降控制提供有效的理论和技术支撑。

（3）建筑地基动力特性的理论研究。

在建筑地基施工理论的研究工作中，还要对地基的动力学特性进行深入的研究。例如地基结构抗震性能研究，以及对施工过程中的打桩作业或者交通荷载等因素造成的地基土层结构液化等问题研究等，并研发出有效的振动特征改善处理技术工艺，从而确保建筑地基结构的稳定性和安全性[2]。

（4）建筑地基抗剪控制的理论研究。建筑地基的抗剪性研究也是建筑地基施工理论研究中的重点内容之一。只有加强对建筑基础结构抗剪性能的研究以及对相关施工技术的研发，才能更好的保障建筑工程整体结构的质量安全。

3  地基工程施工中的技术应用分析

建筑地基施工过程中，施工单位应充分了解施工现场的地质水文条件以及相关的气候降水等各种环境因素，并根据施工现场地基特点以及建筑工程的施工要求合理选择相应的施工技术工艺，才能有效提高建筑地基结构的施工质量，为建筑工程的整体结构安全奠定坚实的基础。

3.1  建筑地基桩基施工技术应用分析

桩基技术是建筑地基施工中广泛应用的施工技术之一，目前在施工实践中比较常用的主要包括钢桩、灌注桩以及混凝土预制桩等施工技术。特别灌注桩技术由于具有较强的适应性和承载能力，同时对环境的污染也比较小，因此在地基施工中得到了越来越广泛的推广应用。应用灌注桩技术进行建筑地基施工时，主要是通过在钻机上配置护壁套筒的方式来在钻进的同时完成泥浆护壁作业，从而减少了桩体缩颈火鹤桩体虚土等对地基施工质量的影响，提高了地基施工的效率和安全性[3]。

3.2  建筑工程地基处理施工技术应用分析

地基的处理加固技术应用是建筑地基施工中的重点环节，施工单位要根据施工区域内的土质特点以及工程的实际情况来合理选择相应的施工技术工艺。下面对目前比较常用的地基处理施工技术的应用进行分析。

（1）地基处理的强夯碎石桩施工技术应用。在应用该施工技术对湿陷性黄土等软弱地基进行处理时应首先完成地基的排水固结以及挤密处理，并根据强夯要求选择施工机械设备，并进行强夯点的合理设置。在对建筑地基进行挤密施工时，应采取分层填入的方式，将灰土等材料分层注入到设置在待处理土体中的钢管内，并利用重锤击打来实现挤密[4]。进入强夯施工阶段后，主要是通过强夯机械的强大冲击力来使地基土体在与碎石充分结合后形成比较稳定且强度较高的复合型地基结构，以增强建筑地基的承载能力。在技术应用中要充分了解施工现场软弱土体的土层厚度、土体结构以及荷载能力等因素，并合理控制强夯次数以及夯沉量，从而确保建筑地基的载荷能力能够满足施工要求。

（2）地基处理的注浆加固施工技术应用。应用注浆技术对建筑地基进行加固处理时，目前在施工实践中可以采用硅化注浆以及水泥注浆等技术。所谓硅化注浆主要主将硅酸钠等混合将以灌注到待处理的地基土体中，通过浆液的固结作用来使地基土体的硬度以及强度得到提高，從而达到增强地基承载能力、控制地基沉降和压缩性的目的。而在应用水泥注浆技术进行建筑地基的施工时，主要是通过灌浆管以及压浆泵向待处理地基土体中灌注水泥浆液，在施工中要注意水泥浆液水灰比的控制[5]。当水泥浆液与地基土体充分混合并凝固后，就可以有效减少地基土体的压缩性，从而实现控制建筑基础结构结构沉降的目的，提高了地基的安全性和稳固性。

（3）地基处理的深层搅拌桩施工技术应用。应用该技术进行地基处理的施工时，主要是利用起重机等机械设备吊起振冲器，并通过振动器所产生的高频振动来向土体深层喷入高压水流，从而完成冲孔作业。然后向钻孔内填入碎石等充填材料，同时对充填材料进行挤密振动，直至达到指定标高。该技术可以使地基原土体与碎石等充填材料形成强度较高的复合型地基结构，从而有效的降低了原地基结构的压缩性和沉降性，使建筑地基结构的承载性能得到了明显的改善。

（4）地基处理的吹填粉煤灰施工技术应用。随着施工技术的不断进步，吹填粉煤灰技术被越来越广泛的应用与建筑地基的处理施工中。该技术主要是将具有一定渗透性能的粉煤灰材料通过吹填方式填充到地基土体中，这样可以在保证地基固结效果的基础上，使其仍能具有一定的透水性，从而提高了建筑地基的施工质量，同时由于该技术的施工成本相对较低，技术工艺也比较简单，因此该技术具有较高的应用价值。

（5）地基处理的挤密桩施工技术应用。当建筑地基为湿陷性黄土以及其他软土地基时，施工单位可以根据工程的实际情况采用挤密桩技术来进行处理加固。在施工实践中，施工单位既可以利用水泥或者砂石等材料作为挤密桩的施工材料，也可以采用灰土来施作挤密桩。以灰土挤密桩的施工为例，施工单位应首先利用重锤向地基土体中打入钢管，以达到挤密的效果。然后应拔出钢管，并采取分层方式向孔洞内填入灰土。最后还要将其夯实，以确保所形成的复合地基的承载能力和强度能够达到施工要求，从而确保建筑结构的安全性和稳定性。

（6）地基处理的粉喷桩施工技术应用。在对建筑地基进行处理加固时，施工单位还可以根据工程需要采用粉喷桩技术。通过粉喷桩技术的应用，能够使建筑地基结构的约束能力以及抗剪强度等指标参数性能得到明显的改善，从而防止建筑结构出现变形等问题，为建筑结构的安全稳固奠定良好的基础。应用粉喷桩技术施工时，施工单位应按照设计要求对混凝土配比进行严格的控制，并要确保混凝土搅拌充分均匀，以防止混凝土的强度以及坍落度等达不到设计标准，影响建筑地基的施工质量。

（7）地基处理的换填施工技术应用。当建筑地基为软土地基，且持力层的承载能力与其上部相比相对较低时，则应通过换填法来对地基进行处理。在应用换填技术施工时，目前主要包括开挖回填、抛石挤淤以及爆破法等施工方法。在通过开挖回填方式施工时，施工单位应首先挖除地基的表层土体，然后根据工程的具体施工要求选择具有较高承载性能的材料来进行回填置换，并要将填料压实，以确保建筑地基处理后的承载性能能够达到设计标准。如果采用的是抛石挤淤方式进行换填施工时，则应通过外力挤压方式来压实软土，然后再用填充材料进行回填施工。由于通过爆破方式进行换填施工需要较高的成本，同时其安全风险也相对较高，因此其应用范围比较有限。

（8）地基处理的竖向排水施工技术应用。在现代建筑地基的施工过程中，也经常采用竖向排水技术来对建筑地基进行处理。该技术主要适用于地势相对平坦且地基软土层较厚的情况。在应用竖向排水技术施工时，应合理确定排水阀的设置位置，以缩短排水的距离，同时应将小型排水阀竖向垂直设置在建筑地基内，以提高软体地基的排水能力，从而达到提高地基抗压能力的目的。同时在设置竖向排水阀施工时，施工单位还可以利用螺旋钻等工具设备来提高施工的效率和质量，从而确保建筑地基结构的安全性和稳定性能够达到设计要求。

3.3  建筑工程深基坑施工技术应用分析

在现代建筑的地基工程施工中开始越来越多的应用深基基础施工技术。在深基坑的施工技术中主要是利用内支撑结构、侧向支撑结构以及桩墙等形成复合型的支护结构体系，从而为建筑地基的施工提供更加安全可靠的保障。深基坑技术的应用不仅能够有效提高建筑地基施工的效率和质量，同时也促进了我国建筑施工技术的整体发展。

4  总结

在建筑工程的施工过程中，地基的施工质量将直接关系到建筑结构整体的安全性和穩固性。所以施工单位必须不断加大建筑地基施工技术的研发力度，并综合分析建筑工程的实际施工条件以及土质特性等各种因素，合理选择地基施工的技术工艺。同时要注意总结建筑地基的施工经验，加强技术创新并对现有施工技术进行改进和完善，从而为保障建筑工程基础结构以及整体结构的施工质量安全提供可靠的技术支撑，促进我国建筑行业的现代化发展。

参考文献：

[1] 周宗杰.建筑地基施工理论的研究及技术应用分析[J].建筑技术开发，2019（2）.

[2] 宋仕祥.地基施工技术在房屋建筑施工中的应用研究[J].建材与装饰，2018（16）.

[3] 张瑞华.房屋建筑施工中的地基施工技术应用[J].中国新技术新产品，2016（11）.

[4] 李超，李媛媛.房屋建筑施工中的地基施工技术研究[J].四川水泥，2016（5）.

[5] 李俊鹏.房屋建筑施工中的地基施工技术应用探讨[J].江西建材，2015（15）.

作者简介：

于贵全，高级工程师，本科，研究方向：土木工程。