建筑工程地基处理方法与技术探讨

2022-06-03桂景萍安徽省至泽建设咨询有限公司

门窗 2022年4期

桂景萍安徽省至泽建设咨询有限公司

1 前言

在开展建筑施工的时候，其中一个极其关键的因素就是地基施工工作，其能够对最终的工程质量发挥直接影响。一般情况下，地基能够对建筑的上层结构发挥至关重要的承重作用，而全部承重力通常是借助主体以及墙体结构来分散的。因此，在相关施工单位开展地基工程施工的时候，应当全面计算地基的承载力以及强度，结合计算结果制定更加高效的施工措施，以此使地基工程与建筑的使用标准相符，为整体工程质量的提升提供一定的保障。

2 建筑施工地基处理的重要性

2.1 规避不良地质干扰

地基处理特指利用具备改善支撑建筑物地基土抗渗透能力、地基岩石承受能力而采取的工程技术手段。作为房屋建筑物至关重要的组成部分，地基耐久性、坚固性直接关系到整体建筑安全和使用年限。而多数地区天然地基呈现软弱性，与房屋建筑工程变形、强度、稳定性要求不相符，需要人工处理后方可使用。

改善地基土工程特性，促使其与建筑要求相符是地基处理的主要目的。通过恰当的地基处理，不仅可以减少地基压缩与变形，而且可以促使地基动力特性、稳定性与抗震性能达到较高的水平，规避强渗流、泄露等不良因素干扰。

2.2 确保建筑结构稳定性

地基处理效果直接关乎建筑整体结构稳定性，若地基处理不到位，上层建筑坍塌风险较大，且不受上层建筑物建设牢固度影响。特别是在房屋建筑上部结构选择高强度材料时，兼具大压缩性、低强度的地基土承受着不均匀荷载，此时，只有选择恰当的地基尺寸和地基处理方案，才可以控制地基强度、沉降在规范许可范围内，保障上部基础乃至建筑整体结构在规定使用年限内的结构稳定性。

3 建筑工程的地基施工技术

3.1 旋喷高压注浆技术

旋喷高压注浆地基技术的应用，需要有一定压力作为既定条件，按照要求比例混合浆液，随即将浆液灌注至地基内部，地基土壤、灌注浆完全融合后便产生固化效果，起到优化土体固化性能、加强地基强度的效果。

该技术具有良好的适用性，在地基施工中的限制因素较少，而且无须大量成本，总结房建工程地质条件与设计要求控制注浆配合比，以免发生淤浆等不良现象，必须准确控制孔深、孔径，要求注入管外径小于2cm，而且灌浆口的开口深度大于50cm。如图1所示。

图1 旋喷高压注浆技术原理图

3.2 静压桩技术

采用静压桩技术，施工人员要做好放线测量，明确施工现场桩所在位置，放线准确性关系到房建工程施工设计合理性，所以地基施工前应该重点进行测量放线。

房建施工的现场放线作业建议使用试线，按照内部结构明确放线测量规划。在开始静压桩施工前必须提前确定好桩体所在位置，试桩完成后检测桩体荷载性能，确定施工参数。静压桩底固定点部位的施工，需要详细划分各项施工任务，静压管桩机室采取吊锤的方式，在指定吊锤位置进行作业，使静压桩吊锤施工更为精确。

3.3 IFCO强制固结法

IFCO强制固结法在地基施工中使用可快速提高固结速率，一般应用中涉及排水系统、加压系统。如果加压系统能够在真空压力条件下发挥作用，缩短堵截时间，便能够加快固结速率。排水系统在地基施工中的效能更加显著，想要将其应用优势提升，提高地基结构的固结性，注意该结构必须具备纵向贯通特征。

3.4 排水固结法

由于土壤液化特性的影响，土壤中经常含有一定的水分，从而直接降低了土壤本身的承载能力。目前，需要将水从综合土壤层中去除。排水固结法主要是从松散的土壤中去除水分，并通过多种排水方法实现自动固结。将此方法应用于建筑技术有助于提高地基的承受力并减少占用。此外，该废水处理技术相对简单，材料容易获得，经济实用。

特殊方法：先在控制中心周围设置密封的沙盘和塑料核心板，然后使用水冲洗法或嵌入管道法在孔中创建孔，并执行预填沙盘。为了尽快去除地基中的水分，可以施加空载压力，这对提高土体固结速度、土体液化性能、土体强度和降低沉降量非常重要。发现该方法在某一土层（如淤泥质土、沼泽质土、饱和黏土等）中具有较高的适用性。

3.5 地基换填技术

如果地基规划不能满足建筑建设要求，就需要从建筑整体建设情况入手，对施工现场地基进行换填处理。某建筑项目包括26层主楼、4层裙楼和2层地下室，总体建筑面积约5.1万平方米，结构为框架-剪力墙结构，建筑密度为40%，绿化率为20%。应调整地基中物质成分，提高建筑施工现场地基中高承载力物质的填充量，这样可以保障建筑施工现场地基的处理效果和整体承载能力，避免建筑建设过程中因地基承载力度不达标而出现沉降和塌陷等质量问题。

开展相应施工时，前期需要保证换填物质的规划布置效果，满足建筑工程施工中地基加固处理要求，借此彰显地基换填处理技术的应用价值和现实作用，降低建筑在整体建设过程中出现各项质量问题的可能性。不仅如此，也需要保证地基换填处理流程的合理性和具体施工效果，必要时须借助现代化手段优化处理地基换填处理时可能出现的问题，彰显建筑建设中地基处理优势。

3.6 水泥注浆处理技术

水泥注浆处理技术的应用，能够强化建筑地基结构的硬度和稳固性能。该技术是将符合要求的灌注水泥与水、外加剂进行搅拌混合，形成具有加固性能的灌注浆，然后通过注浆管将灌注水泥打入地基结构当中，与地基结构紧密结合，形成坚实稳固的地基结构。

在实际水泥注浆施工当中，需要先通过计算，得出适宜地基灌注的水泥浆浓度比例，并将计算试验得出的比例结果上报审核，监理单位审核通过后才能按照其比例和施工规范，将水泥浆灌注到原地基中，结束灌注后还要进行硬化土处理。

3.7 碎石桩压实技术

建设单位要有效地加强施工控制土体结构，提高其承载能力，必须应用节理压实技术，做到以下几个方面。

（1）有效处理管涌填筑土。做好地基土的固结灌浆处理，然后选择合适的强夯法和机械分散的压浆法，在压浆板的基础上进行填筑，使之根据压浆层掺入大量石料。

（2）对于动态密封基础，施工人员应确保密封时间足够长，并且通常动态密封时间不超过3次。若要提高熔体的密度，必须在保压过程中逐渐降低熔体的密度和低能密度。

（3）地基处理过程中，土体层的特殊崩塌程度不同，导致土体厚度不同。因此，施工单位必须综合考虑基础结构、土体特性等因素，确定其压实量，最终产生良好的压实效果。

3.8 深层压实技术

为了建造这个地基，如果选择了深层缓冲技术，必须充分发挥千斤顶的作用，用泵向地基注入水，通过机械振动使地基达到一定的深度，最终填充碎石基层。

4 地基基础设计存在的问题

4.1 设计规范方面的问题

基础设计相对复杂，需要相对较高的技术。如果存在某些问题（如设计参数不准确或设计不符合适用的差异），则会直接影响结构的稳定性和安全性。

同时，如果对该地基的复杂性没有全面了解，根据主观判断，直接设计也会导致不准确、不合理的设计系统，从而影响到建筑物的安全。

4.2 设计影响因素

（1）人为因素。设计师是设计工作的主要执行者，也是影响设计工作的主要因素之一。他们的设计能力和设计态度直接影响设计工作的质量。

（2）环境因素。由于基础结构位于特定环境中，因此设计时应考虑到所有地下水和地下空间的观点，并分析原始地下管道和现有建筑，以确保设计系统不会与实际情况发生冲突。

（3）信息技术人员。要确保设计系统的正确性，必须根据相关信息进行设计。如果设计资料不完整或不准确，则会直接影响设计系统。

4.3 潜在安全问题

根据相关研究显示，目前中国大部分房屋地基的建设存在诸多问题，质量问题更为严重。目前中国很多房屋的基本建筑条件相当复杂。例如，在南部地区雨水充沛的地区，一般的地基很容易进入水中，如果处理不当，会影响整个建筑物。因此，在施工过程中，应充分了解地质情况，以免出现潜在问题。

5 设计问题优化建议

5.1 优化地基基础设计方式

由于某些建筑事故是由不合理的基本设计造成的，因此必须做好基础设计的优化工作，以便从根本上降低各种建筑事故的可能性并确保建筑的整体质量。例如，如果建筑的地下室存在一些问题（例如高控制能力和低浮动水面），则需要设计独立基础和防水板，以确保结构的防水性能和稳定性。

但是，有些设计者在混凝土设计中没有将软垫放置在防水板下方，这导致底部对独立控制和防水板产生不同程度的影响，导致防水板下方出现收缩和裂缝，并造成严重影响。因此，在结构调整设计程序中，必须确认基本结构设计的最佳化，以确保最终的设计品质。

在设计中，设计者必须计算和分析各种信息，例如地基的解决方案和压力，以确保整个建筑的科学设计，有效避免设计错误，并使设计系统更加合理。

5.2 积极落实勘查工作

建筑工程施工一直都对施工技术有较高要求，为确保施工技术选择恰当，需在开始施工之前对工程项目所在区域进行地质勘查。地基基础工程施工主要勘查的重点是工程所在地的气候条件、水文条件，全面了解当地地层状态。经过实地勘查以后，形成细致勘查报告，作为地基基础工程设计的主要参考依据。

当然，勘查报告本身将成为施工技术选择以及施工流程制定的前提条件，需要严格管理勘查报告的内容，保证勘查报告具备较高准确性。具体来讲，在开始勘查工作之前，先了解当地地质状态，判断建筑项目所在区域的土质承载力，确定地基施工时钻孔的适合深度，确保地基施工满足建筑施工要求。将各类勘查结果均纳入勘查报告当中，避免因勘查结果而影响工程施工准备工作，降低工程事故发生的概率。