房屋建筑地基基础施工技术及应用方法探讨
2020-10-20赵拓
摘要:本文对房屋建筑地基基础施工及应用方法做出了探讨,对地基基础施工的特点、影响因素、现代房屋建筑地基基础施工的应用方法和优化方式等内容进行了讨论,目的在于提高读者对房屋建筑地基基础施工技术的认识,为我国地基基础施工技术的优化和改进提供一定的借鉴价值,以供参考。
Abstract: This article explores the construction and application methods of building foundation, and discusses the characteristics of foundation construction, influencing factors, application methods and optimization methods of modern house construction foundation construction. The purpose is to improve readers' understanding of house construction of foundation construction technology and provide a certain reference value for the optimization and improvement of foundation construction technology in China.
关键词:房屋建筑;地基基础施工;应用
Key words: house construction;foundation construction;application
中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2020)28-0118-02
0 引言
地基基础施工是地下隐蔽施工工程,是整个建筑工程的最根本部分,地基基础施工的设计水平、施工质量和施工安全关系到整个建筑物完工后的安全性和正常使用。此外,由于地基基礎施工的隐蔽性,如果在施工完成之后的检查工作中发现问题之后再进行完善,难度是非常大的,因此在房屋建筑地基基础施工的过程中必须保证施工的科学性和合理性,采用正确的施工技术并进行合理应用。
1 房屋建筑地基基础施工的特点
与房屋建筑其它施工部分相比,地基基础施工有多项特点需要进行注意。
1.1 施工情况复杂 我国拥有辽阔的土地面积和复杂的地质条件,仅土质就包括红壤、棕壤、褐土、黑土、栗钙土、冻土等多种类型,并且不同的土质又可以根据时间和经纬度区别等条件进一步进行分类,这就导致在进行地基基础施工时面临复杂的施工情况。此外,我国地质灾害出现较为频繁,地震、山体滑坡、泥石流等地质灾害多发,这也给我国的地基施工造成了较大的困难。
1.2 施工具有隐蔽性 房屋建筑地基基础施工具有隐蔽性,这一点表现在两个方面,首先是建筑工序具有隐蔽性,房屋建筑工程是一个立体建筑工程,施工时的工序需要进行前后衔接和覆盖,这就会导致工序质量存在隐蔽性,由于后一个工序的覆盖,前一个工序的质量问题会比较难以被发现。其次是施工位置的隐蔽性,并且地基施工是在地面下方进行的,一旦结束了地基施工进行建筑物主体施工的话就会很难再次进行地基安全的检查,出现工程事故或者使用事故之后的处理难度也较大。
1.3 后果影响严重 房屋的地上建筑部分如果出现问题可以及时进行调整和优化,而由于地基基础的施工隐蔽性。在地基基础施工时出现设计问题或者施工缺陷,那么这些问题所带来的后续影响是难以弥补的,会带来远超地基基础建设成本的损失,并且如果地基基础出现问题会影响到整栋建筑的安全性。
2 房屋建筑地基基础施工技术方法
2.1 强夯法 强夯法是在进行房屋建筑地基基础施工时最常使用也是最传统的施工技术之一,其基本原理是利用起吊设备将十至四十吨的重锤吊至一定高度,使其下落,利用重锤的动能夯击土层,强制使土层固结,减少压缩性,提高土层的强度,这种处理方法最适于处理饱和度较低的土质,例如碎石土、低饱和度黏性土和砂土等,此外使用强夯法进行地基施工时也不能对周围建筑物产生振动影响,否则会影响其余建筑的安全性。
在使用强夯法的技术要点包括以下几个方面,首先要注意进行测量定位,先进行试夯,通过试夯来对之后的实际工程的夯点进行设计和布置,确定其位置。进行强夯法的具体操作之前要使用推土机来保证施工土地的平整,进行2-3遍的土地预压,之后对施工场地的高程进行测定。如果施工场地的地下水位过高,必须要对地下水的水位进行人工降低,可以在土层表面铺设0.5米到2.0米厚的砂石或者粗砂垫层来减少水压。在进行强夯法施工时可以分段施工这一施工方式,在进行夯击时的夯击顺序确定之后要始终保持一致,采用从一边开始夯击至另一边或者从两边同时夯击至施工场地中央的夯击顺序,不要临时改变夯击顺序。夯实第一遍之后,要使用推土机对夯实的土地进行整理,确保土地平整并进行放线定位之后再进行第二遍夯击,之后的操作顺序也是如此。夯击时要注意必须按照之前工程设计中确定的实验数据来进行,重锤要始终保持平衡,以保持夯击位置的准确性,还要必须保证夯击坑内的干燥,提前排除夯击坑内的水层。
2.2 注浆法 注浆法的基本原理是利用可以进行固化的胶结浆液,将其注入施工地层中,改善施工地层的物理力学性质,从而使土层加固。使用注浆法进行施工时,要提前保留不进行加固的土层,土层厚度大约为1-2米,目的是防止注入的浆液回流上冒。注浆法分为硅化法、碱液法、高分子化学注浆法等多种类型,而房屋建筑地基基础施工所使用的注浆法一般为硅化法,而硅化法也可以进一步进行细分,对于不同的土质和不同渗透系数的土层要采取不同的方法,具体的硅化法适用范围见表1。
使用注浆法进行加固时的一般顺序为从上至下进行加固,但是也有例外,当土层的渗透系数越深越大时就应该采取自下而上的加固方式,防止浆液回流。在进行浆液注入时要不定时对浆液进行检查,要经常确定浆液的性能情況是否一直符合要求,还要对每个已经注入浆液的钻孔进行标记,注浆结束后进行挨个核对,严格避免出现缺孔漏孔的情况。此外如果在进行注浆时出现了技术问题必须马上停止注浆,查明问题的出现原因并进行及时调整。
2.3 预压法 预压法又叫做预压加固法,与强夯法有相似之处,都是通过重物固结土壤,预压法是直接通过重物的重力势能来进行土壤的加固,而强夯法是通过重物的动能来进行土壤的加固。
预压法的技术原理是在建筑施工的未处理的软土地基上防止重物,例如堆石或者土堆,进行一段时间的预压,使地基压密实,从而提高建筑地基的承载力,或者通过机械例如压路机、羊足碾、轮胎碾等对土壤进行压实,使地基土壤进行排水固结,从而对地基进行加固。主要方法包括砂井堆载预压法、塑料排水带堆载预压法和真空预压法等。其中真空预压法在1980年才在我国获得成功的工程技术应用。真空预压法的有效地基作用深度可以达到15米,比堆载预压法的深度多5米左右,因此在选取方法时可以根据软土层的厚度来进行合理选取。使用真空预压法使还会在地基内部加上排水竖井从而提高地基的稳固性,更稳定的防止地基沉降。
3 房屋建筑地基基础施工技术优化方法
3.1 优化工程勘察工作,提高勘察准确程度 在之前许多工程的开展过程中,工程勘察虽然也投入了相应的资源,但是重视程度往往达不到应有的要求。实际上工程勘察工作具有非常高的重要程度,工程勘察不仅可以对建筑场地的水文和地质条件做出全方面的调查和反应,还对之后的地基施工乃至整个房屋建筑施工的设计都起到了重要的指导作用,因此必须要对工程勘察工作进行科学的优化,从而提高勘察的精准程度。
在进行地基基础施工勘察时要尤其注意对钻孔深度进行确定,如果钻孔深度不能达到地基桩基达到的土层时就很可能会计算错误地基的沉降深度和桩基的承载压力,从而达不到设计的基本要求,要根据设计要求来确定钻孔深度。此外还要合理确定勘探钻孔的数量和分布情况,如果勘探钻孔不能合理分布或者数量达不到要求,地质土层的特性就很容易不能全部被表达出来,最终使得施工不合理,严重的甚至会导致整栋建筑物的受力不均,从而造成财产和人民生命安全损失。
3.2 注意多种方法的结合应用 在进行房屋建筑地基基础施工技术应用时要注意进行多种技术方法的结合应用,例如可以将强夯法和碎石桩法进行结合应用,这也是目前较为广泛的技术应用方式,对黏性地基进行强夯时由于土体呈流态,如果只通过强夯法进行夯击时会难以达到加固目的。在对黏性地基进行强夯前由于设排水通道,往地基中打入碎石桩,使用碎石桩法进行排水,可以大大缩短低渗粘性土中的排水通路,这样在之后使用强夯法进行夯击时,土壤孔隙水会通过裂缝流入碎石桩进行排出,孔隙水被排出后,土壤经过强夯冲击力的作用会稳定移动,从而减少地基土的孔隙比,使得地基得到有效加固。强夯法和碎石桩法进行结合应用时,施工人员要对不同地质的土层进行分别测试,根据土质的不同来确定测试时间。此外还有将碎石桩和CFG桩进行结合应用等结合应用方式。
3.3 对地基基础结构设计进行合理性优化 地基基础结构设计是基于勘探报告来进行的,要根据整个建筑物的设计要求和使用目的来进行设计,还要结合施工线程的实际情况,此外还要考虑经济适用程度。地基基础结构设计时要基于勘探报告的数据对实际土压力和最大承载能力进行准确无误的计算,如果对计算的结果和勘探报告提供的数据存在怀疑要派设计人员到施工现场再次进行试验,此外在进行地基基础施工时如果发现地基出现倾斜现象要在第一时间进行停工,并马上组织技术人员对地基基础结构设计的方案和数据进行复核和研究,讨论解决方案。
4 总结
对于房屋建筑工程而言,地基基础施工是整个工程的基本,对工程的安全性和稳定性起到决定性作用,因此必须重视地基基础施工。由于地基基础施工存在隐蔽性和复杂性等特点,在具体的施工过程中要对地基基础施工技术进行额外的强化和注意。基于此,本文对地基基础施工及应用方法做出了探讨,并对地基基础施工的特点、基本的技术应用方法和优化方式等内容进行了讨论,目的在于提高读者对房屋建筑地基基础施工技术的认识,为我国地基基础施工技术的优化和改进提供一定的借鉴价值,以供参考。
参考文献:
[1]陈锋.现代房屋建筑工程地基基础施工技术的应用研究[J].四川水泥,2020(08):160-161.
[2]李泽飞.浅谈强夯法加固公路地基的设计要点[J].黑龙江交通科技,2020,43(06):16-17.
[3]盖涛.探讨房屋建筑地基基础工程施工技术的应用[J].科技展望,2016,26(05):22.
[4]宋兆阳.房屋建筑地基基础施工技术及应用[J].技术与市场,2012,19(12):51-52.
[5]杨万华.浅谈房屋建筑地基基础施工技术及应用[J].四川建材,2012,38(01):182,184.
[6]王杰,杜嘉鸿,陈守庸.注浆技术的发展与展望[J].沈阳建筑工程学院学报,1997(01):60-65.
作者简介:赵拓(1984-),男,河北安平人,高级工程师,研究方向为地基基础关键技术。