民用建筑施工中基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

張靜

（泰安市建設(shè)工程施工圖審查中心 山東泰安 271000）

1 探討房屋基礎(chǔ)施工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

當前，房地產(chǎn)發(fā)展進入一個白熱化的階段，房屋建設(shè)在量的方面達到發(fā)展的一個新階段，但質(zhì)的方面還有待進一步發(fā)展和提升。房屋建設(shè)已經(jīng)具有相當長的發(fā)展歷史，無論是國外或者國內(nèi)，其建筑技術(shù)和建筑設(shè)計都具備相當成熟的基礎(chǔ)，雖然國內(nèi)與國外房屋建筑風格設(shè)計各異，但是他們都具備殊途同歸的發(fā)展特點，都具備大體上相同的基礎(chǔ)建設(shè)特點，對房屋基礎(chǔ)建設(shè)要求一向都相當嚴格且要求也相當高。在房屋基礎(chǔ)建設(shè)方面，我國從古至今都十分注重房屋基礎(chǔ)打樁技術(shù)的發(fā)展，對巖石等建筑材料要求也特別復(fù)雜，對巖石硬度的要求絕對相當高，多使用密度大的巖石作為房屋基礎(chǔ)建設(shè)材料，以實現(xiàn)房屋基礎(chǔ)建設(shè)的牢固性設(shè)計，使房屋在建設(shè)過程中和建設(shè)后能夠不至于出現(xiàn)相應(yīng)的安全隱患，建成后絕大多數(shù)建筑物經(jīng)過相當長的歷史時期都不會出現(xiàn)因基礎(chǔ)不牢而坍塌的現(xiàn)象。現(xiàn)階段，我國房屋基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展迅速，新方案和新技術(shù)工藝不斷涌現(xiàn)，具有相當廣闊的發(fā)展?jié)摿Α７课莸鼗幚淼男录夹g(shù)、新方案等，使房屋建筑在基礎(chǔ)領(lǐng)域獲得了多項的發(fā)展目標，技術(shù)能力也進一步得以增強，從而保證了住宅地基的施工品質(zhì)。

從20世紀60年代中期開始，我國引進國外先進基礎(chǔ)建筑設(shè)計技術(shù)和自主研究的房屋先進基礎(chǔ)建設(shè)技術(shù)，例如，法國的房屋基礎(chǔ)建設(shè)中地基的強夯法、20世紀70年代日本通過進一步研究創(chuàng)新的高壓噴射技術(shù)，以及我國20世紀90年代的樁地基技術(shù)等的應(yīng)用與發(fā)展?，F(xiàn)價段，在技術(shù)發(fā)展上更上一層樓，實現(xiàn)新技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)的進一步綜合發(fā)展與創(chuàng)新，合理預(yù)算出房屋力學要求和地基承受的力學能力，加強新材料的設(shè)計與應(yīng)用，實現(xiàn)房屋基礎(chǔ)建設(shè)技術(shù)的快速發(fā)展，同時也實現(xiàn)在環(huán)保、生態(tài)和綠色、安全方面的不斷延伸。

2 民用建設(shè)基礎(chǔ)施工中的技術(shù)難點

2.1 地下水對基礎(chǔ)的影響

為保證基礎(chǔ)的穩(wěn)固，建筑物高度越高其基底深度也必然會有所增加，而現(xiàn)代民用建筑高度決定著建筑物地基的深淺。許多現(xiàn)代民用建筑的地基基礎(chǔ)水深都會超過地下水位，甚至比正常地下水位還低，地下水深會給建筑帶來極大的麻煩。但是由于地下水位和基礎(chǔ)施工重點都在地下水，所以怎樣高效止水、排水一直是中國民用建筑基礎(chǔ)施工的技術(shù)難題。地下水水位也會對樁承臺建筑產(chǎn)生危害，由于地樁工程設(shè)計中往往要求根據(jù)實際狀況設(shè)定井點，井點雖然可以快速排澇，但在開展樁孔建設(shè)過程中卻極易發(fā)生井漏問題，致使大量地下水的流入而引發(fā)建筑施工安全事故。

2.2 凍土地基施工技術(shù)難點

建筑樁承臺施工中不僅會受地下水環(huán)境影響，凍土分布地基也是影響建筑樁承臺建筑施工質(zhì)量的常見問題。通常遇到凍土分布地基時采取的方法都是結(jié)冰法，即將凍土分布中的水分凝聚成冰，以便使水土壓力下降，使凍土分布基礎(chǔ)成為比較穩(wěn)定的固結(jié)狀態(tài)。但是在施工時需要充分考慮建筑周邊的自然環(huán)境，不僅要保證建筑基礎(chǔ)凍土分布墻始終結(jié)冰，以防止其融化并危害建筑基礎(chǔ)，還要充分考慮凍土分布基礎(chǔ)周邊的地下水資源，以防止因建筑施工而對周圍環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。

2.3 樁質(zhì)量保障

樁承臺建筑施工時，在建筑物基層施工過程中的穩(wěn)定能力相對較高，所以在民用建筑范疇也獲得了普遍肯定。在施工過程中，建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定能力受樁質(zhì)的直接影響，也就說樁質(zhì)問題的有效處理保證了樁承臺的穩(wěn)定能力。出現(xiàn)質(zhì)量問題的樁體，隨著使用時間的延長會產(chǎn)生折斷、損壞等現(xiàn)象，進而危害工程的基本安全性、減小基本承重。如果樁承臺發(fā)生質(zhì)量問題，就很難進行修復(fù)，極大地威脅著建筑安全。

2.4 箱型基礎(chǔ)施工常見問題

箱型基礎(chǔ)是最普遍的一個基本形態(tài)，大多出現(xiàn)在多層以及中高層建筑人防工程和地下停車庫，其是一個最好的選擇，被施工單位廣泛采用，大量出現(xiàn)在實際施工中。盡管在施工中已經(jīng)總結(jié)了一定的經(jīng)驗，也有豐富的積累，但由于箱型基層存在的缺點問題也比較多，必須在實際施工中進一步解決。因為箱型基層的溫差大、收縮和外力約束嚴重影響了其工程質(zhì)量，而這類狀況的發(fā)生會造成箱型基層混凝土開裂和漏水，這時箱型基層在實際施工過程中不可避免會出現(xiàn)的問題。箱型基礎(chǔ)使用了大體面積水泥且底層較厚的澆筑方法，先進行了底層混凝土，接著進入到水化熱，這時混凝土內(nèi)氣溫也會迅速增高，上升至限值，通過計算，在混凝土完工后的3～4d 內(nèi)，板內(nèi)氣溫可以到達峰值。由于底板表層水泥凝結(jié)與底層內(nèi)溫度差存在問題，造成了表面裂紋的產(chǎn)生，頂板內(nèi)部不規(guī)則裂紋也大多為收縮現(xiàn)象。

2.5 地下連續(xù)墻基礎(chǔ)施工常見問題

地下室連壁基礎(chǔ)問題大多出現(xiàn)在地下室施工過程中，當采用此類工藝施工時，一般會存在以下問題。第一，施工過程中的漏水問題，由于地下室連墻基礎(chǔ)一般采用鋼筋砼結(jié)合，因此在建筑施工中具有一定的優(yōu)越性，而且外墻較厚整體防水效果也不錯，但在澆筑時，由于無法連續(xù)展開使用，要先在某個段區(qū)發(fā)生斷開接頭，整體建筑圍護結(jié)構(gòu)都是由一張或一張槽段構(gòu)成，當不同槽段在連片時，往往無法保持銜接的準確，一旦處理不善，就會造成槽段接頭泄漏，這類問題也是在建筑施工中最常見到的，因此必須科學解決，有效防止。第二，鎖口管提拔的困難問題，造成這一類問題的原因大多是操作錯誤，鎖口管起拔時管理不善也會產(chǎn)生該問題，必須科學解決，確保裝置不損壞。

2.6 樁基礎(chǔ)施工常見問題

樁承臺施工也是比較常見的施工工藝，但在實際施工時易發(fā)生基礎(chǔ)誤差超出了預(yù)測值，樁承臺施工時必須進行有效的基礎(chǔ)檢測和施工放線，而在這個過程中就很容易發(fā)生基礎(chǔ)偏差或失敗的情形，沉樁工藝技術(shù)有誤、鉆機未能達到水準定位或施工現(xiàn)場未能整平或壓實，在進行鉆孔工作時就會造成地基發(fā)生不平衡的沉降，一旦遇到鉆孔障礙物，就會使樁承臺發(fā)生了偏移，從而影響到建筑品質(zhì)，并埋下了安全隱患。造成斷樁問題出現(xiàn)的主要原因是對地質(zhì)調(diào)查不完善，不了解現(xiàn)場狀況，施工現(xiàn)場經(jīng)常有許多意外狀況發(fā)生，一旦碰到復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，當預(yù)應(yīng)力管樁高速通過的軟包覆層碰到堅硬巖石阻擋時，就會發(fā)生貫入度降低的狀況，機械設(shè)備也會忽然停頓，速度降低，高速進入到軟包覆層的時刻，由于管樁外力較小速率快，發(fā)生鐵錘沖擊力大受影響，壓力差就會造成樁體破壞，影響施工，甚至造成機械設(shè)備損壞。

3 民用建筑地下基礎(chǔ)施工技術(shù)要點分析

建筑物的地下室基礎(chǔ)施工中項目建設(shè)勘查工作具有其基本職責，包含重要工程建設(shè)勘查環(huán)境保護和一般建筑施工環(huán)境保護兩點內(nèi)涵，其中重要建筑環(huán)境保護勘查工作是指認真仔細地對施工現(xiàn)場周圍的建筑、交通、河流、供熱、電力、煤氣等管道系統(tǒng)等進行合理定位，并為建筑施工順利進行提供保證，環(huán)境的影響保持在可管理范圍內(nèi)。地質(zhì)情況的勘查工作十分復(fù)雜，涉及建設(shè)施工現(xiàn)場的巖土地貌情況，對地貌條件進行勘查，力求充分掌握建設(shè)施工現(xiàn)場的地貌情況，并在此基礎(chǔ)上，選用綜合評估方式，來評估地基和現(xiàn)場的運動穩(wěn)定性，并且對各類負面地質(zhì)影響和特殊巖石的預(yù)防、地基基礎(chǔ)類型、埋深、地面管理、基坑施工開挖條件和支護方法的選擇等加以研究，并闡明有關(guān)意見，以便于為下一步的建筑工程方案設(shè)計與實際工程建設(shè)提供詳細準確的信息。土方施工計劃是大規(guī)模的建筑地下室基本建設(shè)開展的第一個階段，制訂其預(yù)案，一方面必須充分考慮當?shù)氐牡刭|(zhì)情況及其周邊的自然環(huán)境，另一方面必須根據(jù)建筑的實際特點來安排。

由于建筑施工的需要，很多建筑都必須采用分層施工的方法完成，也就是邊挖掘邊保護。作為地下基礎(chǔ)設(shè)施的重要支撐體系，支撐體系有著十分關(guān)鍵的意義。選擇支撐構(gòu)件的過程中，往往需要根據(jù)具體的建筑條件和周圍環(huán)境的沉降標準進行?，F(xiàn)階段，建筑業(yè)界將較為流行的支撐構(gòu)件分為橫向和混凝土灌樁柱2個類別，與其他施工技術(shù)有所區(qū)別。這種系統(tǒng)一方面具備了支護功能，另一方面在地下基本澆筑之后，更有利于地基的防水，并且還可以保證周圍墻體的穩(wěn)固。所以，這樣的系統(tǒng)主要包括支護和止水系統(tǒng)。一般情況下，將保護與支持系統(tǒng)在整個建筑項目設(shè)計和施工環(huán)節(jié)中整體統(tǒng)一展開并統(tǒng)稱為支撐系統(tǒng)，而且在建設(shè)時，還需要組織系統(tǒng)全面的保護措施，以盡量減小地下基礎(chǔ)建設(shè)對周圍環(huán)境條件的影響。

4 地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

地基與基礎(chǔ)施工之前必須做好對施工現(xiàn)場的勘查工作，對工地周邊環(huán)境進行正確的認識，并根據(jù)實際的建筑區(qū)域地質(zhì)情況、地勢條件和地質(zhì)要求選定施工方法與最適宜的施工技術(shù)。建筑物地基施工質(zhì)量會直接對施工整體安全及穩(wěn)定性產(chǎn)生危害，所以地基承載能力的提高是民用建筑物地基施工的關(guān)鍵，這就必須注重建筑物地基的加固。

在軟土基礎(chǔ)施工中，根據(jù)軟土質(zhì)或依照實際需求可選用換土基礎(chǔ)墊層的方法進行或通過利用新增加的砂土代替軟弱土質(zhì)，進而增加基層承載力。并且砂石還能防止土壤在此受潮，從而降低了地面下沉的發(fā)生率，也因此使基層變得更加穩(wěn)固，土壤承載力也有所增強。同時，換土回填法還可高效處理軟土，從而減少凍土分布基礎(chǔ)的形成。該方法也是地基與基礎(chǔ)加固中最常見的方法之一，通過把水分從基礎(chǔ)的土層中清除出去，進而對土質(zhì)原有松散狀況加以改善。土層中的水分降低后，土壤也必然會固結(jié)，進而實現(xiàn)了強化土壤的目的，在地基中一般設(shè)有排水體，如砂井以及排水管帶等。并對分級對礎(chǔ)施加壓力，以確認基層強度，并根據(jù)試驗結(jié)果修正施工措施。當基層在受到施工監(jiān)督后會逐步排盡土壤中的水分，含水量逐漸降低時，基層便會出現(xiàn)膠結(jié)、地基下沉。沉降后基層強度又會有所增強，該方法的操作步驟相對簡單，在松軟土壤的基層加固中適應(yīng)性也較強，如泥沙質(zhì)基、黏性土基等，所以在地基與基礎(chǔ)工程建設(shè)中都獲得了較普遍的運用。

碾壓夯實方法一般使用較大型的建筑物施工機械設(shè)備，并采用碾壓、扎實的方法對基層強度加以提高。碾壓扎實的過程中土層被很大程度壓實，可以有效增強建筑物基礎(chǔ)的強度、穩(wěn)定性。壓路機和推土機均為實現(xiàn)對基層碾壓夯實施工的重要設(shè)備，經(jīng)過幾次碾壓可以顯著提高基層夯實施工效率，進而增強地基工程的穩(wěn)定性。由于壓路機和推土機均是重要的施工機具，施工體積也相對大，施工效率較高，因此夯實施工碾壓法也是地基基礎(chǔ)夯實施工中較為簡單的方法之一。

化學加固法是指運用物理或化學方法，提高土質(zhì)的黏性，以便于實現(xiàn)固定的目的，通常運用化學灌漿法和噴漿工程的方法，對建筑物地基結(jié)構(gòu)進行固定處理?；瘜W灌漿法主要是將泥漿直接滲入泥土之中，化工泥漿則通常采用水玻璃和堿液，以有效地排出泥土當中的空氣，促進土質(zhì)的凝固，從而達到凝固的目的。也因為化工泥漿的效應(yīng)，對凝固的土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了更強的承載能力，從而可以更有效地阻止地下水的滲入，起到阻止下沉的功效。為保證建筑物地基的穩(wěn)定性，通常把水泥體和化工泥漿凝結(jié)為柱形體。

噴漿施工法加固措施則和灌漿法的功效一樣，都具備了防水、防止土地滲漏的功能，從而達到對建筑物地基結(jié)構(gòu)的有效保護。由于噴漿法的資源耗費量很大，必須利用大量的淤泥，因此一般使用在人工填土基中。

5 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

常見的在樁基礎(chǔ)施工中，所使用的樁有沉管灌注樁、鋼筋預(yù)制樁和鉆孔灌注樁3 類。其中比較普遍的是鋼筋預(yù)制樁，這由于鋼筋預(yù)制樁的建造相對簡單且成本比較低廉，在節(jié)約環(huán)保的效果上也較好，因此在現(xiàn)場建筑施工中鋼筋預(yù)制樁的應(yīng)用也較為普遍。振動式沉樁中使用最多的是沉管灌注樁，利用振動器的震動效果，從而產(chǎn)生樁體。但是由于這種建造方法所產(chǎn)生的噪音很大，所以在市區(qū)建筑施工中比較不適合采用這種樁體。而且根據(jù)其成樁的穩(wěn)定性，也比較適合于城市復(fù)雜土質(zhì)建筑施工中。鉆孔灌注樁的穩(wěn)定性比較高，由于這種建筑施工方法主要是采用機械鉆進方式，在孔內(nèi)通過澆灌泥漿形成的樁體完整性好，所以其承載力也比較高，在城市道路施工中也使用得比較多。

6 結(jié)語

為有效滿足城鎮(zhèn)化建設(shè)進程，民用建筑也開始朝著高層建筑的方向發(fā)展，盡管大型高層建筑已經(jīng)適應(yīng)了廣大人民群眾對住宅環(huán)境的要求，但對于穩(wěn)定性、生命安全的要求也在日益提高。因此，要求對建筑地基基礎(chǔ)施工技術(shù)和樁承臺澆筑技藝從嚴把控，并不斷創(chuàng)新、完善，提升基本施工水平，以此有效提高民用建筑的安全性，肩負起保障人民的生命財產(chǎn)安全的責任。