王家寬
摘要:地基對于建筑工程的重要性就如雙腳之于人,建筑工程中的地基與基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量對建筑工程的整體質(zhì)量和安全具有決定性的作用和影響。近年來,因地基不穩(wěn)或基礎(chǔ)施工質(zhì)量不合格造成的建筑物傾斜、沉降甚至倒塌的事件時常見于報端。受益于我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,建筑工程行業(yè)取得了巨大的發(fā)展成就,現(xiàn)代建筑向著超高層、特殊性和重型化的方向發(fā)展。建筑行業(yè)發(fā)展的新形勢對其地基與基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量的提出了越來越高的要求。本文結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗和我國當(dāng)前的建筑行業(yè)發(fā)展水平,簡要論述了建筑地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的實施要點,以供探討。
關(guān)鍵詞:建筑地基 基礎(chǔ)工程 施工技術(shù) 實施要點
一、建筑地基與基礎(chǔ)工程施工的特點
(一)質(zhì)量問題具有嚴(yán)重的危害性
建筑基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量事關(guān)重大,影響范圍比較廣且十分嚴(yán)重。由于地基承受著整個建筑工程的全部荷載,一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題極易引起地基失穩(wěn),出現(xiàn)局部破壞,甚至發(fā)生對建筑工程整體結(jié)構(gòu)造成致命破壞的重大質(zhì)量事故,不僅造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失,更直接威脅到人民群眾的生命財產(chǎn)安全。此外,由于地基質(zhì)量問題的損失程度擴(kuò)散很快,又往往是突發(fā)性的,不易被發(fā)現(xiàn),因此更加劇了這種事故的危害性和嚴(yán)重性。
(二)施工難度較大
眾所周知我國地域廣闊,地質(zhì)條件復(fù)雜多樣,部分區(qū)域的地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。隨著城市化水平的不斷提高,城建規(guī)模迅速膨脹,受建設(shè)用地規(guī)模等制約因素的影響,許多地方不可避免的在一些不良地質(zhì)場地上開發(fā)建筑項目。不良的地質(zhì)條件具有大量的復(fù)雜的技術(shù)難題,對建筑地基與基礎(chǔ)工程的勘察、設(shè)計以及施工增加了難度。
(三)施工質(zhì)量問題的修復(fù)具有低可逆性
由于建筑地基與基礎(chǔ)工程通常是地下隱蔽工程,同時地基承受了整個上部建筑物的荷載,對其質(zhì)量事故的處理,必然涉及到上部建筑結(jié)構(gòu),尤其是對建成交付使用的工程,地基承受了建筑物的全部荷載,再加上地基基礎(chǔ)質(zhì)量事故的連續(xù)性,所以對地基質(zhì)量事故進(jìn)行地下施工修復(fù)的操作困難性較大。
二、建筑地基與基礎(chǔ)工程施工準(zhǔn)備措施的要點
(一)勘察工作的要點
建筑工程勘察設(shè)計單位必須對項目場地進(jìn)行全面的地質(zhì)勘察,要詳細(xì)掌握項目區(qū)域的地質(zhì)與氣候環(huán)境狀況,并了解鄰近建筑、地下工程和已有地下管線等情況。根據(jù)工程的要求和采用天然地基存在的主要問題,確定地基處理的目的、處理范圍和處理后要求達(dá)到的各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。同時要充分了解當(dāng)?shù)氐牡鼗幚斫?jīng)驗和施工條件,尤其是對具有特殊要求的建筑工程,應(yīng)查閱我國其他地區(qū)相似地質(zhì)條件下同類建筑工程的地基處理經(jīng)驗和使用情況以作參考。
(二)建筑地基處理技術(shù)選擇的要點
建筑工程地基與基礎(chǔ)處理技術(shù)選擇時應(yīng)綜合考慮項目區(qū)域內(nèi)地形及地質(zhì)成因、地基成層狀況、軟弱土層厚度、不均勻性和分布范圍、持力層位置及狀況、地下水情況及地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)等因素。同時要還要考慮地基土質(zhì)的類別、加固深度、上部結(jié)構(gòu)要求、周圍環(huán)境條件、材料來源、施工工期、施工隊伍技術(shù)素質(zhì)與施工技術(shù)條件、設(shè)備狀況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
此外,建筑項目的體型、結(jié)構(gòu)受力體系、建筑材料的使用要求,負(fù)荷承載的大小、布局和深度,基底壓力、天然地基承載力、穩(wěn)定安全系數(shù)、變形容許值等也是影響地基處理技術(shù)選擇的重要因素。對于初步確定的各種地基處理技術(shù)方案,應(yīng)分別從適用范圍、加固原理、預(yù)期處理效果、施工方式、工期要求以及對環(huán)境的影響等方面進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的對比分析,從而選出最佳的處理技術(shù)。對已選定的處理技術(shù),必須按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級和項目區(qū)域復(fù)雜程度,在有代表性的場地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗并進(jìn)行必要的測試,以檢驗設(shè)計參數(shù)和處理效果。
三、幾種常見建筑地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的要點
(一)鉆孔灌注樁基施工技術(shù)的要點
鉆孔灌注樁是在工程現(xiàn)場通過機(jī)械鉆孔或鋼管擠土等手段在地基土中形成樁孔,并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。鉆孔機(jī)的安裝地基必須穩(wěn)固,鉆孔內(nèi)應(yīng)保持比地下水位高的水頭,增加孔內(nèi)靜水壓力,能防止坍孔。鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿,應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定其稠度,應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動掌握。在鉆孔施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行,才能保證成孔質(zhì)量,首先要注意開孔質(zhì)量,必須對好中線及垂直度,并壓好護(hù)筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣,要隨時檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。在鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后,應(yīng)對孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢查。在終孔檢查完全符合設(shè)計要求時,應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理,避免隔時過長以致泥漿沉淀引起鉆孔坍塌。清孔完畢后將預(yù)制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi),定位后要加以固定,然后用導(dǎo)管灌注混凝土,灌注時混凝土不得中斷,否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。
(二)強(qiáng)夯施工技術(shù)的特點
強(qiáng)夯技術(shù)能夠通過較大的壓力和沖力對地基產(chǎn)生很大的作用,實現(xiàn)加固地基得的目的,適用于碎石土、砂土、素填土、低飽和度的粉土和粘性土、濕陷性黃土。施工前應(yīng)對路基場地進(jìn)行清理,必要時應(yīng)按照設(shè)計要求進(jìn)行挖除。根據(jù)工程設(shè)計要求的最小地基承載力、最小地基壓縮模量,最小壓實度進(jìn)行現(xiàn)場試夯,或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定單擊夯擊能。夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定。對于滲透性弱的細(xì)粒土,必要時夯擊遍數(shù)可適當(dāng)增加。應(yīng)根據(jù)初步確定的強(qiáng)夯參數(shù),提出強(qiáng)夯試驗方案,進(jìn)行現(xiàn)場試夯。強(qiáng)夯施工時要采用分段施工的方式,按照以邊緣夯向中央,以側(cè)向另一側(cè)的順序原則進(jìn)行施工。夯完一遍要及時用推土機(jī)平整場地,進(jìn)行測量定位后再進(jìn)行下一遍的夯擊。夯擊時必須嚴(yán)格要按照試驗確定的參數(shù)進(jìn)行作業(yè),落錘應(yīng)保持平衡,保證夯位準(zhǔn)確,如果夯擊坑內(nèi)積水,必須要及時采取措施予以排出。需要注意的是,在對淤泥質(zhì)地基處理時,必須經(jīng)過相關(guān)試驗證明其運用強(qiáng)夯施工的有效性后方可使用。
(三)置換墊層施工技術(shù)的要點
建筑地基與基礎(chǔ)工程施工的過程中,對于無法承載建筑結(jié)構(gòu)的軟弱土體,可采取置換墊層施工技術(shù)進(jìn)行處理。該技術(shù)應(yīng)采用壓縮性較好、強(qiáng)度較大等物理力學(xué)性質(zhì)較好的灰土、礦渣、粗砂、卵石等巖土材料,置換天然地基中的部分或全部軟土層,并分層壓實,形成穩(wěn)固、符合施工標(biāo)準(zhǔn)的持力層。適用于軟土埋深較淺、開挖方量不太大的基礎(chǔ)施工。要注意設(shè)計要求,避免超欠挖以免造成經(jīng)濟(jì)損失。該技術(shù)在實施過程中,應(yīng)著重注意控制用于替換軟土的巖土材料的質(zhì)量,不得含有腐蝕性成分。
(四)鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)要點
施工前應(yīng)注意清理樁位下的障礙物,必要時可對每個樁位用釬探了解。要加強(qiáng)對樁體質(zhì)量的檢驗,發(fā)生樁身彎曲超過規(guī)定或樁尖不在樁縱軸線上時不宜使用,在確保樁機(jī)和樁身中心線重合后再開始施工,同時要強(qiáng)化現(xiàn)場指導(dǎo)和監(jiān)督力度。若項目區(qū)域地質(zhì)比較復(fù)雜,應(yīng)適當(dāng)加密地質(zhì)探孔并詳細(xì)描述,以便采取相應(yīng)措施。在初沉樁過程中,如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時糾正,如有可能應(yīng)把樁拔出,清理完障礙物并回填素土后重新沉樁。接樁時要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上,接頭處必須嚴(yán)格按照設(shè)計及操作要求執(zhí)行。預(yù)制樁在堆放和轉(zhuǎn)運過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行,發(fā)現(xiàn)樁開裂超標(biāo)時及時報廢,不得使用。
總結(jié):建筑地基與基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量不僅關(guān)系到整個房建工程的質(zhì)量、投資和進(jìn)度,更直接影響建筑物的使用安全,責(zé)任重大。因此,加強(qiáng)建筑工程地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)實施要點的研究與總結(jié),以采取有效的措施嚴(yán)格控制其施工質(zhì)量是建筑行業(yè)面臨的重要任務(wù)之一。
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