建筑工程地基沉降處理探討

文／袁興輝 江西中煤建設(shè)集團(tuán)有限公司 江西南昌 330000

引言：

近年來(lái)，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，建筑工程地基沉降的問(wèn)題受到高度關(guān)注，需要深入了解建筑工程地基沉降的發(fā)生原因，采取科學(xué)合理的措施完成建筑工程地基沉降處理，以此保證工程整體的質(zhì)量。通過(guò)深入了解建筑工程地基沉降的發(fā)生，造成地基沉降的原因包括了建筑設(shè)計(jì)、建筑施工、地基沉降觀測(cè)等各方面的因素，需要做出有效的控制措施，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)提升地基穩(wěn)固性，保證建筑工程的使用安全。通過(guò)深入分析建筑工程地基沉降的原因，探究建筑地基沉降加固技術(shù)、建筑工程沉降控制措施，有利于提出一些可靠的參考依據(jù)，促進(jìn)建筑工程地基施工質(zhì)量的有效提升。

1、建筑工程地基沉降的原因分析

在建筑工程地基沉降處理中，首先就要充分了解建筑工程地基沉降的產(chǎn)生原因，以便采取具有針對(duì)性及合理性的處理措施，使建筑地基沉降處理的有效性得以提升。

1.1 建筑設(shè)計(jì)的影響

在建筑工程施工之前，首先就要做好建筑工程的設(shè)計(jì)，以便發(fā)揮工程設(shè)計(jì)對(duì)工程施工的指導(dǎo)，保證工程的施工效率及施工質(zhì)量。在工程設(shè)計(jì)中，要求設(shè)計(jì)人員充分考慮到工程各個(gè)細(xì)節(jié)，不能出現(xiàn)設(shè)計(jì)失誤，使建筑工程地基沉降的發(fā)生率得以降低。在工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員未能做好工程現(xiàn)場(chǎng)的勘察工作，無(wú)法保證勘察報(bào)告的內(nèi)容詳細(xì)，未能把控好工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，以致設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)參數(shù)存在問(wèn)題，對(duì)工程施工產(chǎn)生不利影響。在基礎(chǔ)選型的時(shí)候，發(fā)生失誤的概率較大，在建筑施工完成后，容易出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，進(jìn)而造成建筑工程地基沉降?；谶@一情況，必須在建筑工程的設(shè)計(jì)中，做好現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，對(duì)地基沉降進(jìn)行分析，制定有效的預(yù)防和控制措施[1]。

1.2 建筑施工的影響

在建筑工程施工過(guò)程中，需要采用各種各樣的施工材料、施工機(jī)械和施工技術(shù)，再加上施工人員的素質(zhì)參差不齊，導(dǎo)致工程施工受到影響。若是施工人員的技術(shù)水平不足，未能接受專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，則很容易出現(xiàn)施工不規(guī)范的情況，導(dǎo)致工程施工的質(zhì)量受到影響，甚至出現(xiàn)各種安全事故。其次，大量的施工機(jī)械和施工材料被擺放在施工現(xiàn)場(chǎng)，使得工程現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)地面沉降的情況。同時(shí)，在施工機(jī)械落后、施工方法不合理的情況下，容易造成不同程度的地基沉降，難以保證建筑工程的施工質(zhì)量。

1.3 地基沉降觀測(cè)存在問(wèn)題

在建筑工程地基施工中，需要嚴(yán)格做好地基沉降的觀測(cè)工作，否則將留下諸多隱患，使得建筑工程地基沉降的發(fā)生率顯著提升[2]。同時(shí)，在建筑工程地基沉降的觀測(cè)中，必須制定科學(xué)的工作方案，采取先進(jìn)的觀測(cè)手段，以此保證地基沉降觀測(cè)的準(zhǔn)確性。若是地基沉降觀測(cè)的方案存在問(wèn)題，所采取的觀測(cè)手段不符合需要，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不符合實(shí)際情況的問(wèn)題，無(wú)法發(fā)揮地基沉降觀測(cè)的作用，也就無(wú)法及時(shí)處理可能造成地基沉降的隱患，使得建筑施工的質(zhì)量受到影響。

2、建筑地基沉降加固技術(shù)分析

2.1 灌漿加固

在建筑工程地基沉降處理的時(shí)候，經(jīng)常采用灌漿加固技術(shù)，其主要就是選擇劈裂灌漿的方法，將水泥漿液通過(guò)液壓力灌入回填土的土層空隙，在漿液灌入的時(shí)候，灌漿的管道出口產(chǎn)生一定的壓力，使得土地受力出現(xiàn)裂縫，漿液向灌漿管道出口排出，沿著裂縫從土質(zhì)強(qiáng)度低向土地強(qiáng)度高的位置劈裂，直到土層中的漿液發(fā)生固化，形成強(qiáng)度較高、具有加固作用的支柱。就實(shí)際的施工情況來(lái)看，通過(guò)灌漿加固能夠進(jìn)一步改善土質(zhì)，使土體的壓縮性及穩(wěn)定性得以提升，減少地基沉降問(wèn)題的發(fā)生[3]。如下圖1 所示，為地基沉降基礎(chǔ)灌漿加固示意圖。

圖1 地基沉降基礎(chǔ)灌漿加固示意圖

2.2 靜力樁加固

在建筑工程地基沉降處理的時(shí)候，可以應(yīng)用靜力樁加固技術(shù)，主要就是利用建筑產(chǎn)生的壓力，通過(guò)設(shè)備將靜力樁插入土層內(nèi)部，以此縮減土壤中的縫隙，使土壤具有更強(qiáng)的硬度及剛度，將土層的結(jié)構(gòu)改變，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑地基的有效加固。在應(yīng)用靜力樁加固技術(shù)的時(shí)候，需要對(duì)靜力樁的連接處進(jìn)行檢查，提高對(duì)液壓壓力的關(guān)注度。在靜力樁完成后，要求施工人員從整體上做好焊接工作，充分發(fā)揮靜力樁具有的加固作用。一般在軟土地基中經(jīng)常使用靜力樁加固技術(shù)，必須通過(guò)施工設(shè)備完成操作，使靜力樁能夠順利進(jìn)入土層，且整個(gè)施工過(guò)程能夠?qū)炷?、鋼筋等材料的使用量進(jìn)行控制，使施工成本得以降低。如下圖2 所示，為靜力樁加固示意圖。

圖2 靜力樁加固示意圖

2.3 粉煤灰碎石樁加固

在建筑工程地基沉降處理中，可以采用粉煤灰碎石樁加固技術(shù)，將煤灰、碎石粉等材料加入水泥，使其形成強(qiáng)度較高的水泥樁，確保水泥樁能夠與軟土層結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的加固處理。就粉煤灰碎石樁加固技術(shù)的使用情況來(lái)看，該技術(shù)體現(xiàn)出操作簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠?qū)υ械牡鼗M(jìn)行改造，使其成為穩(wěn)定性更高的復(fù)合型地基。在應(yīng)用粉煤灰碎石樁加固技術(shù)的時(shí)候，必須考慮到工程施工中容易發(fā)生管道堵塞的情況，采取合理的應(yīng)對(duì)措施，防止出現(xiàn)管道壓力過(guò)大造成的安全事故[4]。

2.4 強(qiáng)夯加固

在建筑工程地基沉降處理中，可以采用強(qiáng)夯加固技術(shù)，通過(guò)合理的手段對(duì)施工區(qū)域的整體進(jìn)行預(yù)壓，并準(zhǔn)確測(cè)量工程施工中的夯點(diǎn)，以便獲得準(zhǔn)確可靠的水能數(shù)據(jù)，之后采用科學(xué)的措施完成排水。比如借助豎井、砂石等等完成排水工作?？梢詫⑸笆虼稚疤钊氲鼗砻?，使地基表面的裂縫發(fā)生率得以有效降低。需要按照由外到內(nèi)的原則對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)，確保施工過(guò)程的均勻性，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的有效加固，使建筑整體的穩(wěn)定性得以提升。

2.5 置換加固

在建筑工程地基沉降處理中，可以對(duì)地基中的小碎石、石灰石等進(jìn)行置換，這一方法在厚度較小的軟土地基中得到廣泛應(yīng)用，能夠起到較好的加固作用。在應(yīng)用置換加固技術(shù)的時(shí)候，將具有較強(qiáng)承載力的土層作為支撐，仔細(xì)檢查下層土質(zhì)的承載力，若是發(fā)現(xiàn)下層土質(zhì)的承載力不符合要求，則必須對(duì)土層厚度進(jìn)行提升，置換其中的某些成分，使地基具有更高的穩(wěn)固性。

2.6 基礎(chǔ)加寬加固

在建筑工程地基沉降處理中，可以采用基礎(chǔ)加寬加固的方法，對(duì)地基的承載力進(jìn)行提升，使地基沉降的發(fā)生率得以有效降低。在應(yīng)用基礎(chǔ)加寬加固的時(shí)候，其施工環(huán)節(jié)包括了地基的挖掘、地基的加寬、地基的壓實(shí)、墊層的鋪設(shè)、鑿毛強(qiáng)基、混凝土澆灌、鋼筋安置等多個(gè)環(huán)節(jié)[5]。同時(shí)，基礎(chǔ)加寬加固十分適合承載力低或面積小的地基，能夠?qū)Φ孛娴某休d力和面積進(jìn)行提升，使地基展現(xiàn)出更強(qiáng)的穩(wěn)固性，那么地基沉降的發(fā)生率也將大大降低。還可以選擇鋼筋、混凝土等材料對(duì)其進(jìn)行加固，在地基原本的基礎(chǔ)上，使地基的承載力及面積得以提升。

3、建筑地基沉降控制措施分析

3.1 確保地質(zhì)鉆探報(bào)告的可靠性

在建筑工程地基施工中，要求施工單位嚴(yán)格做好地質(zhì)鉆探，充分了解地質(zhì)的實(shí)際情況，以便制定出具有科學(xué)性及合理性的施工方案，保證地基施工的質(zhì)量，減少地基沉降問(wèn)題的發(fā)生。在地質(zhì)鉆探工作時(shí)，需要對(duì)地質(zhì)鉆探報(bào)告進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保地質(zhì)鉆探報(bào)告的真實(shí)性及可靠性，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在問(wèn)題，應(yīng)找出問(wèn)題發(fā)生的原因，按照規(guī)定進(jìn)行追責(zé)，使勘測(cè)人員保持較好的責(zé)任意識(shí)，有效提高地質(zhì)鉆探工作的質(zhì)量[6]。

3.2 提升建筑剛度及整體性

在建筑工程施工設(shè)計(jì)中，需要做好工程總體的統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，杜絕在拐角的地方造成不同的建筑荷載，降低地基沉降的發(fā)生率。我國(guó)各地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境不同，若是建筑荷載的差異性過(guò)大，很容易造成不均勻的地基沉降，特別是建筑物的重量和高度不同，比如大單元連接帶來(lái)沉降縫，使得建筑出現(xiàn)不同程度的裂縫[7]。有些地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，必須做好沉降縫的設(shè)置，對(duì)周邊建筑的荷載也要加以重視，降低建筑荷載對(duì)土地產(chǎn)生的壓力。若是建筑之間的距離不足，容易造成形變，使得建筑地基受到破壞，難以保證建筑的穩(wěn)定性及安全性。

3.3 控制施工中的地基沉降

在建筑工程施工過(guò)程中，必須充分把握好工程施工的要求及標(biāo)準(zhǔn)，做好沉降觀測(cè)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)工作，使地基不均勻的沉降得以減少。在軟土地基的施工中，需要對(duì)施工順序進(jìn)行合理安排，制定科學(xué)的施工方案。比如在建筑工程與附近建筑的質(zhì)量存在較大差距時(shí)，需要按照先重后輕的順序完成施工。在完成質(zhì)量重的建筑施工后，應(yīng)停頓一定時(shí)間，之后完成質(zhì)量輕的建筑施工。同時(shí)，在建筑施工中，不能將過(guò)多的土體或材料堆放在施工現(xiàn)場(chǎng)，在建筑群的密集性較大的情況下，做好降水措施的設(shè)置，對(duì)建筑是否發(fā)生形變進(jìn)行檢查，以便及時(shí)進(jìn)行處理。此外，還需優(yōu)化地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，如下圖3 所示，為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)示意圖，在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需明確已有建筑物、地面、開(kāi)挖面、可能滑動(dòng)面、理想地塊各方之間的關(guān)系，結(jié)合網(wǎng)狀群樁外部穩(wěn)定驗(yàn)算圖，優(yōu)化地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，確保建筑工程地基沉降變形值控制在可控范圍內(nèi)，進(jìn)一步為施工地基沉降的控制提供有效參考依據(jù)。

圖3 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)示意圖

3.4 做好地基沉降觀測(cè)

為保證建筑工程地基沉降得到及時(shí)處理，必須嚴(yán)格做好建筑施工中的地基沉降觀測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)建筑存在傾斜、水平位移等情況，則必須做出有效的處理措施。在建筑地基沉降觀測(cè)的時(shí)候，將基準(zhǔn)點(diǎn)作為依據(jù)，必須保證基準(zhǔn)點(diǎn)在地基沉降觀測(cè)中的穩(wěn)定不變，那么在基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇中，需要在穩(wěn)定的地方選擇基準(zhǔn)點(diǎn)，比如被測(cè)建筑物的40m以外，將觀測(cè)點(diǎn)固定于待測(cè)建筑物，做好建筑施工階段和施工之后的沉降觀測(cè)，及時(shí)了解建筑地基是否存在沉降的狀況。在建筑地基沉降觀測(cè)之前，必須對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢查，保證觀測(cè)點(diǎn)的穩(wěn)定可用，以便能夠順利完成沉降觀測(cè)。同時(shí)，在地基沉降觀測(cè)中，不能出現(xiàn)振動(dòng)的情況，使儀器能夠保持正常的工作狀態(tài)，獲得更加準(zhǔn)確的觀測(cè)數(shù)據(jù)。在完成地基沉降觀測(cè)后，應(yīng)做好觀測(cè)結(jié)果的驗(yàn)收檢查，將其劃分為一級(jí)驗(yàn)收和二級(jí)檢查，其中一級(jí)驗(yàn)收就是委托專業(yè)的人員對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收，而二級(jí)檢查就是由檢測(cè)人員采用互檢的方式對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行檢查，從而保證觀測(cè)結(jié)果的真實(shí)性及可靠性[8]。

3.5 提升工作人員專業(yè)素質(zhì)

在建筑工程地基施工過(guò)程中，施工參與的人員數(shù)量較多，比如施工人員、管理人員等，這些人員的素質(zhì)水平直接影響著施工質(zhì)量，對(duì)控制建筑工程地基沉降起到了極為重要的影響作用。因此，需要嚴(yán)格做好人員培訓(xùn)，保證每一個(gè)工作人員能夠嚴(yán)格完成本職工作，與他人進(jìn)行有效的溝通配合，使建筑工程地基施工得以順利完成。從施工人員的培訓(xùn)這一方面來(lái)講，可以根據(jù)工程施工的要求及實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行定期培訓(xùn)，保證施工人員能夠及時(shí)掌握最新的知識(shí)技能，可以正確處理工程施工中的問(wèn)題，按照施工規(guī)范的要求完成工作，從而保證工程施工的整體質(zhì)量，杜絕地基沉降的發(fā)生[9-10]。從管理人員的培訓(xùn)這一方面來(lái)講，必須強(qiáng)化管理人員的責(zé)任意識(shí)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的管理觀念，創(chuàng)新管理手段，使其能夠保持更加專業(yè)的狀態(tài)完成工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的問(wèn)題，督促施工人員進(jìn)行整改，使地基沉降得到有效控制。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，地基沉降是建筑工程施工中的常見(jiàn)問(wèn)題，需要提高對(duì)建筑工程地基沉降處理的重視性，分析地基沉降產(chǎn)生的原因，結(jié)合工程情況對(duì)灌漿加固、靜力樁加固、粉煤灰碎石樁加固、強(qiáng)夯加固、置換加固、基礎(chǔ)加寬加固等技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑地基的有效加固處理。同時(shí)，應(yīng)做好地質(zhì)鉆探工作，保證地質(zhì)鉆探報(bào)告的真實(shí)性和可靠性，通過(guò)設(shè)計(jì)提升建筑的剛度及整體性，做好施工中的地基沉降控制，加強(qiáng)建筑地基沉降觀測(cè)，提升工作人員專業(yè)素質(zhì)，以此提高建筑工程地基沉降處理的工作水平，進(jìn)一步使建筑整體的質(zhì)量及安全得到充分有效保障。