房屋建筑工程施工中的地基处理技术探究探析构建

发表时间:2020/10/13   来源:《工程管理前沿》2020年7月第19期   作者: 车春祥
[导读] 随着人们生活水平的提高,人们越来越关注房屋建筑的品质
        车春祥
        北京城建华夏基础建设工程有限公司  北京市  101116
        摘要:随着人们生活水平的提高,人们越来越关注房屋建筑的品质,要求其不仅满足生活要求而且对其安全性、舒适性、使用寿命等提出了更高的要求。因此必须加强对房屋建筑工程施工的质量控制,选择先进的科学技术和先进的材料设备、科学合理的施工方案,并加强对各个环节的监督控制,才能减少安全事故的发生、提高房屋建筑施工的安全性。从建筑企业角度来看,在房屋建筑工程施工中应该进一步提升对地基环节施工的重视程度,因为地基施工是房屋施工的基础性也是关键性环节,地基的质量将直接关系到整个房屋建筑的安全性和稳定性,影响着后续工程的进度和质量。为此,建筑施工单位在施工时要不断对地基处理技术进行优化改进,并根据实际情况选择合理的施工方案和相应的技术设备。本文将结合房屋建筑工程施工地基处理技术应用的重要意义,对其施工应用时的主要特点和技术要点进行分析,并简单介绍几种常见的地基处理技术。
        关键词:房屋建筑工程;地基处理技术;创新应用
        随着城市化进程的不断加快,使得建筑行业取得了很大的发展与进步,但是对建筑工程的质量也提出了更高的要求。在实际发展中,房屋建筑数量很多但是不少并不符合质量要求,层出不穷的建筑安全事故警示着人们必须提高对房屋建筑工程施工的重视程度。对于房地产企业而言不仅要重视经济效益,更要重视社会效益,这样企业才能获得可持续长期稳定的发展。作为房屋建筑施工中的基础性环节,地基施工的质量会对后期工程施工进程和质量产生影响,为此需要结合以往施工经验和现代化施工技术及设备,选择科学合理的施工方案进一步提升地基施工的效率和质量。
        1 房屋建筑工程施工中地基处理技术应用的意义
        1.1 增强地基的强度
        地基的强度将直接影响建筑物的稳定性,当地基的抗剪能力不足时就会影响地基的强度,影响房屋的稳定性,给居住带来极大的隐患。所以在房屋建筑地基施工时必须要检验其抗剪能力是否满足标准要求,避免在施工后出现建筑倾斜、失稳等现象。
        1.2 减缓地基压缩
        采用地基施工处理技术是指在房屋建筑工程施工时首先采用先进的技术对地基进行处理,以此可以减缓地基压缩的情况。如果不进行地基处理就会出现严重不均匀沉降,地基就无法承受上部结构的压力。因此采取相应的地基处理技术能有效减缓地基压缩情况,减缓地基沉降的速度,避免时间一长建筑物出现超过建筑物可承受范围内的沉降现象。在实际处理时要加大对地基技术的研究和调研,然后结合实际情况选择合理科学的方案,使地基荷载满足标准要求,确保地基的质量。
        1.3 改善地基透水性能
        房屋建筑下部结构地层中存在一定的水流运动,而这运动将会对地基结构产生相当大的压力作用,如果不能消除这部分压力作用就会影响地基结构的稳定性,从而无法承受上部结构的荷载。所以采用相应的地基处理技术可起到有效改善地基透水性能的作用,使地基稳定性得到增强。
        1.4 提高地基动力特性
        房屋建筑的地基质量将直接关系着抗地震等灾害的能力,当这些自然灾害来临时若地基质量不满足抗干扰的要求就无法有效应对灾害,威胁居民的财产生命安全。所以采用合适的地基处理技术可有效提升地基的动力特性,提高地基的抗震强度,减少因地震液化带来的不利影响,避免出现房屋倒塌的现象。在施工中要求不能偷工减料,选择合适的施工材料,选择科学合理的施工技术及其方案才能使房屋建筑符合抗灾标准要求。
        2 房屋建筑工程施工中地基处理技术应用的特点分析
        2.1 复杂性
        我国各个区域的地形地势条件差别很大,加上地基施工还会受到气候因素的影响,为此在不同区域进行施工时由于施工环境的不同所采用的施工技术也不相同。对于地形地势复杂的区域就需要加大对技术的改进,比如冻土区域就应该采取一些措施来改变土质,而南方多水区域由于地下水文条件复杂不少地区存在暗河就需要提高对前期实地调研工作的重视程度,避免对后续工程的施工进度和安全产生影响。而对于自然灾害如地震、泥石流等多发地带,则更高提高对地基处理技术应用的重视度,选择优质的施工队伍,避免将工程外包给缺乏资质的技术较差的团队,才能保证地基施工的稳定性。
        2.2 潜在性
        房屋建筑工程地基处理施工时必须加强对每一道施工环节和工序的控制,如果地基出现问题就会埋下巨大的安全隐患。而且每一个环节之间存在着紧密的联系,质量和技术之间也存在关联性,如果上一个环节施工在技术、质量、工序等方面出现问题就会影响下一个环节的施工,最终影响施工的质量。为此必须加强对施工的检验,及时发现技术或质量上的问题,避免影响后续工程给企业施工带来巨大麻烦和经济损失。
        2.3 多发性
        在经济建设发展的过程中,虽然取得了良好的经济效益,但是却面临着突出的环境问题,很多区域依然存在频繁的自然灾害。在泥石流、地面沉陷等灾害多发区域进行房屋建筑的建设难度更大,多发的自然灾害将对房屋地基产生破坏,导致房屋结构无法保持稳定,进而影响人们的财产生命安全。而且很多灾害还是无法预报的,所以就更需要加强防御工作,采取更为科学先进的地基处理方法,才能确保地基处理的有效性,确保地层结构的稳定。
        2.4 困难性
        房屋建筑结构的地上结构受力学作用的影响较小,但是底下结构却要同时承受上部结构的荷载作用和外部的压力作用,在这些外界因素的作用下容易出现变形的问题。此外,地层结构在水流作用下还容易受到水腐蚀破坏影响,如果地基动力性能不强就会在发生灾害时出现地震液化现象,土体结构将受到严重损坏。而且地下水文地质条件十分复杂,建筑物周围建筑、地下管线等也会影响地基的处理,而地基的处理又会影响这些建筑物和构筑物,影响周边的居民和建筑,使问题变得更加困难。所以需要提前对施工的地形地质等条件进行分析研究,及时将问题扼杀在摇篮。
        2.5 严重性
        房屋建筑地基的质量将直接关系着后续工程的进度,影响施工的质量和安全。所以地基施工技术必须科学合理,才能为后期工程奠定稳定的基础,否则会带来严重的安全隐患,诱发质量或安全事故。尤其房屋建筑的地基在外界压力和上部结构荷载的影响下容易出现沉降现象,如果不均匀沉降问题严重就会造成地基事故,不但造成一定的经济损失而且还会影响人们的生命财产安全。
        3 房屋建筑施工工程中地基处理方法探讨
        3.1 常见的地基处理方法
        1)碎石桩和强夯法的结合应用
        在实际地基施工中将两种技术结合起来可充分发挥各自的优势而弱化缺陷,使达到最佳的施工效果。具体施工步骤如下:首先将碎石桩放入填土层中处理,使碎石桩满足排水挤密的要求。

其次根据实际施工条件合理选择夯击的点,利用相关设备将桩体打散以后使碎石桩沿着桩径到达护土层,从而形成强度较高的复合型地基,使土层与石块充分结合来提高地基的强度。在强夯过程中要注意的是首先必须控制夯击的力度,避免力度过大而破坏土层质量,或者力度太小而使碎石桩径度太大无法发挥其作用。所以要加强对夯击技术的控制,控制夯击下沉的量和次数、深度等,在夯击前先进行重力测试,随时检查夯击的实际情况,可有效提升地基的稳定性。
        2)碎石桩和粉喷桩的结合应用
        碎石桩法可以传到冲击力来提升基础的承载能力,但是单一的碎石桩并不能使桩基结构的承载力完全满足房屋建筑工程施工的要求。因此可以将碎石桩和粉喷桩技术结合起来,构建复合型地基来强化粉喷桩的约束作用,避免碎石桩在大陆地基时由于其较高的强度和硬度而对已经成型固结的地基产生破坏。这种混合地基处理技术的应用可以很好地控制每一种技术方法的应用范围和强度,既保证了足够的承载力又能减少对地基的破坏,使地基沉降均匀。
        3.2 针对软土地基的处理方法
        在房屋建筑工程正式施工前应先做好对当地地质地形条件的实地调研,搜集水文地质条件后根据实际情况采取针对性的地基处理方法。如果地层中的软弱地层较多,地层条件比较复杂则需采取特殊的地基处理方式,必须将软土地基变成密实地基以后才能开展基础建设,才能使其可以承受上部结构的压力。另外也可以采取排水固结的方式使用砂井预压处理,增强土壤的密实性与软土的承重性,从而可有效提升地基整体承载力。具体来说,常见的软土地基处理方法有换填法、粉体搅拌法、加筋加固法、真空预压法以及振动沉管灌注桩等几种。
        1)换填法
        换填法是指先采用开挖设备挖除软土层,然后换上强度大的砂石土、矿渣或灰土并压实紧密。换填法因为换填的材料不同新形成的地基层应力分布也不相同,但是均能起到强化地基稳定性,减少外界干扰的作用。该技术方法主要适用于淤泥质土、软黏土、膨胀土与季节性冻土等土层土质中。
        2)粉体搅拌法
        粉体搅拌是指将加固剂粉体材料在压缩空气传送下与地基软土强行拌和,使两者产生强烈的物化反应后形成一定强度的粉喷桩,所形成的粉喷桩可起到改善地基土壤性质、强化地基结构稳定性和强度的作用,常见于淤泥质土和软黏土地基处理中。
        3)加筋加固法
        加筋加固的方式是处理软弱地层常见的方式,在软弱地层中加入合成材料,这些材料具有可增强地基层抗剪抗干扰能力、提高地基稳定性的作用。这是因为这些合成性材料的强度很大可对上部结构的承载力进行调整,从而减少不均匀沉降问题的出现,使复合体承受一部分压力,使地基本身结构的受力变小。该方法主要应用在高层建筑地基施工中,可使软弱地层地基更高地承受上部建筑物的荷载力,降低地基总沉降量,并能使软土固结速和沉降的速度加快,使地基结构稳定性更强。
        4)真空预压法
        为避免地基因无法承受上部结构荷载而出现失稳的现象,采用真空预压的方式设置砂井,并铺设砂垫层,然后隔绝空气,在真空环境下通过吸水管道将密封膜内的空气排出,使膜内外形成气压差,该气压差可转变为作用在地基层的荷载作用,从而能减少地基剪切破坏问题。另外该技术方法所需设备和工艺简单,能节省堆载的环节和材料,可大面积施工作业,同时又缩短了施工的时间。
        5)振动沉管灌注桩技术
        针对软弱土层地基的处理也可以采取振动沉管灌注桩的方式,使用锤子打击钢筋混凝土钢管,使钢管在振动作用下嵌入到地层中。之后将钢筋骨架放入桩孔中再灌注混凝土并捣实后拔出套管。该技术首先节约了模板的制作,有效缩短工期和减少成本。此外施工操作简便,能保证浇筑的质量。
        3.3 创新地基处理方法
        1)灰土挤密处理法
        在湿陷性土区域,采用灰土挤密处理的方式可通过对地基的改造形成复合型地基,从而改变地基的动力特性,消除湿陷性土的特性以后可有效增强地基对上部结构的承载能力以及地基结构的强度。具体处理步骤是先注入灰土,然后以分层的方式进行夯击和反复锤击,以此可扩大柱桩的直径,形成复合地基结构。
        2)粉煤灰吹填技术
        在材料方面的创新,主要是在房屋建筑地基施工中使用了粉煤灰,利用该材料透水性强、容易吹填的优势,将其作为建筑地基处理时的吹填土可有效提高地基加固处理的效果,提高固结的效率,同时因为粉煤灰的成本较低且操作简便,因此也能在很大程度上缩短工期、降低施工成本,给企业带来较好的经济效益。不过粉煤灰吹填法应用还没有大面积普及,想要提高其应用广泛度就需要在不断实践中总结经验,并不断改进。
        3)IFCO强制固结法
        IFCO强制固结方法是采用真空加压的方式,在真空环境下可使地基快速固结。不但可以缩短固结的时间,而且固结效果较好。另外,结合排水系统扩大通道,提高通道的排水能力,同时又能使固结加速。该方式对于缩短工期、提高工程效益具有突出的效果。
        4 其他房屋建筑地基施工处理的要点
        首先,应做好充分的准备工作,做好详细的土质勘察,了解施工现场极其周围的环境特征。其次应根据这些信息选择科学合理的施工方案和方法,根据实事求是的原则严格按照现场情况开展图纸设计工作,并在后期施工中严格按照图纸要求和施工计划的要求开展作业。此外在地基施工中注意规范施工行为,加强对模板浇筑、混凝土浇筑等作业的监督检查,注意对材料的审查和对施工现场的安全管理。最后,在地基处理结束后应等混凝土完全凝固后再进行验收,验收视从质量、安全的角度严格按照标准开展,确保地基的各个部分均稳定可靠。
        5 结语
        综上所述,地基处理工作是房屋建筑工程施工中最为基础和关键的一环,地基结构是否安全稳定将直接影响后续工程的开展,关系着房屋建筑使用的安全性,若地基结构失稳将严重损害人们的生命财产安全。为此,必须对地基处理提出更高的要求,随着城市化建设的不断发展,需要正确把握好地基处理的方法,并根据实际情况选择科学合理的地基处理方式才能有效提高房屋建筑地基结构及其整个房屋建筑工程的质量。
        参考文献:
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