建筑地基基础工程施工技术要点分析

吴鑫

（广州市恒盛建设工程有限公司， 广东 广州 510000）

地基基础是建筑工程施工不可缺少的环节， 施工水平与建筑工程使用价值及综合效益密切相关。 施工人员应充分掌握认识到地基基础施工的重要作用， 强化相关技术研究， 明确各项地基基础施工技术应用要点， 确保地基基础施工质量能够达到验收标准， 及时解决施工环节中出现的各项问题， 为业主提供一个更加安全舒适的生活环境， 充分发挥出建筑工程的社会价值， 以此促进我国建筑事业可持续发展。

1 项目介绍

该项目名称为珠江街安置区二期项目工程， 所处广州市南沙区万顷沙镇珠江街四涌半， 总面积共45.96m， 涵盖高层建筑、 幼儿园、 垃圾站及商铺等，地上建筑共32 栋， 建筑面积约34 万 m， 地下共两层， 占地面积约 12 万 m， 最高建筑为 95m， 地下室空间主要用于设备机房及车库。

2 地基基础施工特点

地基基础是承载建筑上部各结构负荷的基础结构， 加强地基基础施工能够确保建筑结构的整体稳定性及牢固性， 避免上部结构受地下土层性能影响， 出现沉降、 倾斜、 开裂及坍塌等事故。 我国土地的面积辽阔， 不同地区的土壤状况存在着明显的差异。 在建筑工程施工时， 黄土、 粘土及软土等现象极为普遍，应利用科学有效的地基基础施工作业对原有地基结构进行改善， 使其具有一定的强度及抗变型能力。 与建筑工程其他结构相比， 地基基础施工环节具有以下几点特点。

2.1 施工技术应用过程相对复杂

我国不同地区地质条件参差不齐， 部分地区甚至还存在着溶岩地质， 这就使得地基基础施工难度大大增加。 施工单位应根据地级结构的实际情况采取针对性的施工方法， 科学选择相应的工艺技术及材料， 以此提高地基基础施工水平。

2.2 在地基基础工程施工期间， 安全事故时有发生

地基基础施工位置为地下， 工艺应用及施工质量极易受地质条件影响， 一旦前期勘察工作落实不当，将会影响施工环节安全， 威胁施工质量及水平。

2.3 在建筑工程施工时， 地基结构具有明显的隐蔽性

后续修补工作的难度大大增加。 例如， 在地基基础施工期间， 如果某项施工环节处理不当， 但发现该问题时， 该施工环节已被后续工程所覆盖。 为了解决该问题， 后续完成的所有工程均需拆除， 这就会导致施工成本支出大大增加， 严重时还会使建设进度受到影响， 影响建筑工程整体施工成效。

3 见地基基础施工技术应用要点

3.1 基坑支护技术

基坑支护技术主要涵盖逆作技术和排桩技术， 其中排桩技术具有一定的代表性， 应用极为广泛。 排桩技术涉及的各项设施均能够对基坑土层起到一定的支撑作用， 常见工艺包括泥浆技术及套管技术。 在施工过程中应， 加强排桩孔灌注环节管控。 对于逆作技术而言， 一般情况下能够降低建筑自身荷载， 减少建筑结构对地基结构产生的影响。 在实际应用过程中， 需在基坑周边留出一定的预留空间， 且工艺技术要求高， 未实现广泛的普及。 本项目中基坑深度为7.2m左右， 应用 “灌注桩 +2 ～3 道锚索” 及 “灌注桩 +锚索支护方案展开施工作业， 利用搅拌桩展开基坑止水作业。 基坑被动区土方均展开了搅拌桩加固， 基坑底部换填了厚碎石或砖渣等材料。

3.2 土方开挖技术

科学合理的对土方开挖技术应用， 能够在一定程度上提高地基基础施工质量及效率。 施工单位应充分掌握项目所属地区的地质环境及结构特点， 根据建筑工程全过程造价及设计要求， 充分考虑多项因素， 随后选择最为适宜的土方开挖技术进行应用。 对于不同地质环境而言， 应选择针对性的土方开挖方法。 施工人员应掌握各项技术要点及施工现场实际情况， 以此提高土方开挖技术的应用成效。 当施工地区地质条件较为明确， 且现场无其他建筑时， 若挖掘深度较浅，则可直接展开放坡开挖， 该种挖掘形式施工成本低，操作过程简单。 当施工地区地形情况较为特殊， 无法准确掌握地质结构， 或开挖深度过大时， 则应根据实际情况， 拟定针对性的开挖方案。 此外， 在开挖过程中， 还应对挖掘深度进行严格的管控， 避免出现超挖的现象， 以此使土方挖掘效果达到预期要求。 本项目中土方要求均匀开挖， 每层开挖厚度应保持在1m以下， 基坑边2m范围之内的管线在开挖前做好相应的迁移工作。 此外， 坑内集水井及塔楼核心筒区域利用搅拌桩进行加固。

3.3 固结排水技术

地基工程是一项隐蔽性较强的施工任务， 当地基含水量过大时， 为了提高地基结构的整体稳定性， 应利用固结排水技术对其进行处理， 以此提高地基强度及性能， 确保地基质量能够满足后续工程建设标准。在实际应用过程中， 应将排水装置设置在地基上方，进而排出地基内部的水分， 使地基土层含水量满足施工标准。 此外， 还可以将该项技术与其他技术相结合进行使用， 进而使地基基础结构承载力得到明显的提升。

3.4 化学加固技术

化学加固技术是依托化学试剂的特殊性质， 将其与地基结构相互混合， 在经过一系列的化学反应后，最终形成高硬度、 阻水能力优越的地基结构形式， 通过这种方法提高地基结构的整体承载能力。 一般情况下， 石灰、 水泥等材料应用极为广泛。 以石灰为例，施工人员可将石灰添加到喷粉装置内， 随后将设备插入至地基结构中， 开启设备后， 石灰能够由设备内喷出， 与周围土体相互混合， 进而实现加固目的。

3.5 换土垫层技术

换土垫层技术也是建筑工程施工期间， 地基基础施工环节中最为常见的一项技术种类， 该项技术能够提高地基结构的稳定性， 强化地基结构整体质量。 在实际实施过程中， 应通过分层挖掘的方式挖出原有地基， 随后将高强度的材料回填至地基内部， 以此实现加固效果。 在该项技术应用过程中， 还可将一些其他材料铺设在表层上。 例如， 土工织物具有连续性的优势， 能够提高地域结构的稳定性， 避免建筑结构出现沉降现象。 但需要注意的是， 为了提高该项技术应用水平， 应对回填材料性能进行严格的管控， 确保回填材料内部含水量科学适宜， 以此提高换土垫层技术应用效果。

3.6 堆料预压技术

堆料预压技术操作过程极为简单， 是指在施工前将桩基堆放于地基结构上方， 堆放物的整体质量应大于建筑结构质量， 使地基在重力的影响下， 结构更加紧密， 确保在各项施工环节开始前， 沉降已提前完成， 避免受建筑质量影响， 导致沉降等问题出现， 影响后续施工安全。

3.7 砂井排水技术

在砂井排水技术应用过程中， 应将砂井设计在地基上方， 随后做好垫层铺设工作， 通过这种方式降低排水距离， 拓宽排水渠道， 提高排水效果， 降低施工工期， 减少成本支出。

3.8 桩基工程施工技术

在建筑工程施工期间， 桩基施工环节中混凝土灌注桩应用极为广泛。 在实际实施过程中， 应做好以下几点控制工作。 第一， 应对混凝土质量进行严格的检查， 确保塌落度科学适宜。 在混凝土灌注期间， 应将塌落度保持在0.17m至0.21m间。 第二， 在混凝土浇筑过程中， 应确保管道下开口与孔底之间的距离保持在0.25m至0.35m间。 在施工开始前， 还应确保混凝土储量充足， 管道埋深应保持在指定范围之内， 封底后方可展开后续操作。 第三， 应确保浇筑过程的连续性， 如管道内部混凝土无法充满， 则应降低浇筑速度， 避免管道内部出现气泡的现象。 本项目中， 水泥搅拌桩呈 “一” 字布置， 桩径为0.8m， 桩中心距离0.6m， 咬合0.2m。 在实施前通过成桩试验的方式判断适用性， 明确水泥用量。

3.9 强夯技术

在地基基础施工期间， 部分地区地基结构内部含水量过高， 土质相对疏松， 为了解决这一问题， 可通过强夯技术对地基结构进行优化。 在具体实施过程中， 施工人员可应用机械重锤及其他设备向地基结构施加压力， 使多余的水分能够排至指定位置， 通过这种方式对地基土质结构进行调整， 提高地基结构整体强度。 当地基出现形变及沉降问题时， 施工人员也可利用该项技术对此的问题进行解决， 避免建筑工程在后续使用过程中出现其他状况。

3.10 真空预压技术

真空预压技术是指应用专业的施工材料将软土地基结构与外界空气相隔离， 随后通过吸水装置排出内部空气， 利用气压提高地基结构的荷载能力， 避免地基结构出现裂缝现象， 提高地基结构整体强度。 该种方法的应用能够降低材料堆载时间， 施工进度能够得到保障， 与其他加固技术相比， 该项技术的施工环节也相对简单。

3.11 粒料桩技术

粒料桩技术是指通过振动或冲击的方式， 对软土地基结构进行处理。 在实际应用过程中， 应做好前期的钻孔作业， 随后将碎石粒料注入至孔内， 使其形成粒料桩， 以此提高地基结构强度。 如地基结构相对松散， 则该项技术则能够取得明显的应用成效。 在实际使用过程中， 应根据粒料的特性做好后续碾压处理，以此提高软土地基粒料桩结构的整体荷载能力。 为了充分发挥出该项技术的重要作用， 还应及时排除地基内部多余水分， 确保钻孔位置科学合理， 以此使结构更加稳定。 在粒料桩施工环节展开前， 还应拟订科学完善的施工流程， 确保各项施工环节有序展开。

3.12 振动水冲技术

振动水冲技术是一种相对少见的地基处理技术种类， 在实际应用过程中， 可通过提高地基结构密实度的方式， 强化地基结构稳定性及承载能力。 振动水冲技术是一种深层密实处理技术， 能够夯实深层地基，提高地基处理工作水平。 在施工现场中， 施工人员应利用起吊装置吊起振冲器， 开启电动机及喷水泵， 通过高频振动及高压水流相互结合的方式， 使振动器能够沉入至土体内， 随后施工人员可利用碎石进行填充， 以此提高地基结构的密实度。 需要注意的是， 振动水冲技术在应用过程中并不能直接使地基结构密实度达到预期要求， 而需要通过反复填料及振动的方式， 使地基内部能够形成大直径的桩体结构， 进而形成复合型地基， 避免地基结构出现沉降或形变问题。

3.13 孔内深层强夯技术

孔内深层强夯技术是一种新型地基基础结构处理技术种类， 在实际应用过程中， 应先展开钻孔作业，再展开强夯作业， 以此实现深层强夯， 确保地基结构的密实度、 强度及稳定性能够得到明显的提升。 在实际应用过程中， 应先利用钻机完成相应的钻孔作业，随后将填料填入至孔内， 再通过重复锤击的方式成桩， 并扩大桩径， 进而形成复合地基结构。 该种技术应用范围极为广泛， 在软土地基、 膨胀土地基、 风化岩地基中均能够取得明显的应用成效。 此外， 该种应用方法还可就地取材。 例如， 桩体可由混凝土、 无毒工业废料及建筑渣土等原料所制成， 这不但能够提高施工环节的便利性， 还能够有效降低施工环节成本支出， 避免建筑垃圾产生。 在实际实施过程中， 经孔内深层强夯技术处理后， 地基结构的荷载能力、 稳定性能可以得到明显的提升， 还不会出现地震液化及遇水湿陷等问题， 安全性能优为显著。

4 提高地基基础施工技术应用水平的几点建议

4.1 强化前期勘察管理

为了提高地基基础施工质量， 在各项施工环节展开前， 应充分掌握项目所属地区地质环境特点， 拟定科学完善的勘察目标及任务。 在地质勘察工作实施过程中， 应加强复杂结构地基基础的勘察力度， 科学合理的对钻孔深度进行调整， 确保孔深能满足工程建设标准。 如钻孔深度未达到预期要求， 则应做好相应的调整工作， 避免地基基础结构出现开裂等问题。 科学完善的勘察措施是确保地基基础施工环节有序展开的基础， 设计人员应根据勘察数据信息， 加强施工图纸及方案内容分析。 对于已完成方案而言， 应做好相应的优化及完善工作。 此外， 施工单位应充分掌握项目所属地区的水域环境及地理特征， 选择科学有效的地基基础施工技术进行应用， 以此提高地基基础施工质量， 确保建筑结构整体安全。 近年来， 随着建筑工程建设规模的不断扩大， 前期勘察工作的难度也有所提高， 技术人员应加强先进勘察方法应用， 确保勘察数据更加科学准确， 为后续施工环节的展开提供科学的理论依据。

4.2 做好施工方案设计工作

内容完善的地基基础施工方案能够为各项施工环节的展开提供系统、 专业的指导， 确保地基基础施工工序稳步推进。 在施工方案设计期间， 技术人员应做好地基结构选择工作。 通常情况下， 如施工地区地质条件较好， 基本能够满足建筑工程施工要求， 则可通过独立地基设计的方式， 利用人工灌注桩， 添加钢筋及混凝土等辅助材料， 提高地基结构整体强度与稳定性。 如施工地区地质条件较差， 或建筑形式为高层建筑， 则应选择筏型地基作为基础结构， 该种地基基础结构是将整块大面积的钢筋混凝土板作为基础， 结构与倒置的钢筋混凝土楼盖相似。 虽然造价高于独立型地基基础， 但承载能力更高， 结构更加稳定。

4.3 科学选择地基基础结构形式

受建筑工程所属地区环境因素、 建筑结构功能及建筑种类影响， 在施工前， 应充分考虑多项要素， 选择相应的地基基础结构形式， 在确保建筑工程施工质量达到预期要求的基础上， 减少施工环节成本支出，提高建筑工程经济效益。 此外， 还应做好地基基础荷载能力的分析及计算工作， 利用科学有效的计算方法， 结合各项数据信息与地质条件， 选择最为适宜的地基基础形式。

4.4 科学选择地基处理技术

在地基基础施工期间， 地基处理技术是最为重要的技术种类， 应根据不同地区的实际情况， 选择相应的处理技术， 进而实现地基基础施工目标。 在地基处理技术选择过程中， 应做好以下两点工作。 从地基基础整体角度出发， 根据地基工程所属地区环境特点及地质情况， 充分掌握多项影响要素， 随后选择相应的地基处理技术进行应用。 为了使地基结构强度更高，还可通过多种技术相互结合的方式进行使用。 加强地基处理技术分析及运用能力， 确保地基处理技术应用过程更加科学合理。

4.5 加强地基基础施工质量检查

当地基基础施工完成后， 还应安排专业的技术人员对地基结构性能及质量进行检查， 及时对各项数据信息进行分析及总结， 确保地基基础施工质量能够满足后续工程建设标准， 为各项施工环节的展开提供有力的条件。 当地基基础施工质量达到预期要求后， 还应做好相应的养护工作， 以此提高地基基础结构整体强度。 如地基基础施工质量未达要求， 则应做好相应的返工处理。 对于不达标的工程而言， 应及时进行整改及优化， 直至满足工程建设要求， 避免后续施工环节的展开受到影响， 以此提高建筑工程整体施工水平。

5 结语

总而言之， 在建筑工程施工期间， 地基基础施工是一项重要的工作内容， 施工单位应根据施工现场的实际情况， 结合勘察数据及信息， 科学合理的对地基施工环节进行优化及管理。 施工人员应充分掌握地基基础施工技术应用要点及应用难点， 科学合理的对各项施工技术加以应用， 以此提高地基基础结构施工水平， 确保各道施工环节科学规范， 强化地基结构施工质量， 为后续施工环节的展开提供有力的条件。