地基基础与桩基础土建施工技术探讨

2021-09-22 23:58林强
中国房地产业·中旬 2021年7期
关键词:土层土建桩基础

林强

【摘要】在建筑中,地基基础与桩基础的应用十分广泛,同时地基基础与桩基础土建施工技术会对建筑工程的质量产生直接影响,如果基础施工质量不过关,则会影响地基的强度,导致建筑的抗震能力减弱,甚至会出现不均匀沉降等问题。因此,在建筑工程建设过程中,应合理选择地基形式,同时选用最佳的施工技术,保障基础施工的质量,为建筑提供更好的质量保障与安全保障。地基基础与桩基础属于两种不同的基础形式,基础是建筑下部将建筑荷载传递给地基的结构,而桩基础则属于基础形式的一种,属于人工基础范畴,相较于地基基础,桩基础的埋深更大,因此桩基础通常会被应用于地质环境恶劣的情况下。目前,比较常见的建筑基础主要有墙下长条状基础、整块状基础、单块状基础以及柱下长条状基础等。不同形式的基础有着不同的特点和作用,相应的对土建施工技术也有着不同的要求。因此在建筑工程建设过程中,尤其在高层或者超高层建筑的建设中,应结合地质条件状况,以及建筑物的荷载情况等,合理选择基础形式,并选用科学的土建施工技术,确保基础施工的质量,这样才能给予建筑更好的质量与安全保障。基于此,本文介绍了地基基础与桩基础,并就相关的土建施工技术进行探究,仅供大家参考。

【关键词】建筑工程;地基基础;桩基础;土建施工技术

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

20.

绪论

基础对于建筑工程具有十分重要的意义,是影响建筑整体质量和安全的关键。基础主要分为地基基础与桩基基础,地基基础是指通过人工的方式对土层进行加固处理,使基础具有更好的承载能力,保障建筑物不会出现沉降,同时提升建筑的抗震能力。桩基基础则更多地应用于地质环境恶劣的地区,桩基基础的埋深更大,因此具有更高的稳定性和承载力。地基基础与桩基础施工中,均要合理应用土建施工技术,以便保障基础的质量,确保基础能够达到建筑物负荷的承受标准要求。

一、地基基础与桩基础概述

1.地基基础概念分析

地基基础施工是建筑施工的关键环节,是后续施工工作的前提保障,同时也是保障建筑整体质量的关键環节。地基基础的作用体现在分流建筑结构的自重以及传重所带来的压力,保障建筑结构的整体稳定性。特别是高层建筑或者超高层建筑,其自重较大,因此对自重以及传重的分流更为重要,不仅能够有效避免出现不均匀沉降,而且可以极大地提升建筑的安全性。地基基础根据其性质的不同,可以分为人工地基和天然地基两种。天然地基是指无需通过人工进行加固的地基,此类地基普遍为岩石结构,因此结构的稳定性与承载能力较强,并且由于岩石自身的额强度较大,可以满足结构分流的需求,可以直接作为基础使用。但是天然地基对地质条件的要求比较苛刻,因此很少有能够满足需求区域,因此在建筑工程建设中对人工地基的应用比较广泛,通过人工加固的方式来对基础结构进行加固,使其达到符合建筑物负荷的标准要求。人工地基基础可以更好地满足建筑工程的建设要求,但是人工地基基础的施工难度大,同时需要投入大量的施工成本。

2.桩基础概念分析

桩基础的作用与地基基础基本相同,在桩基础施工过程中,需要合理选择成桩位置,并借助钢筋混凝土的形式成桩,桩基础能够对基础结构起到有效的加固作用,更加适合于地质环境恶劣的区域。可以起到优化作业区域土壤结构的作用,提升土壤的强度等级,使其达到建筑基础的要求。承台结构以及基础桩结构是桩基础结构的重要组成部分,基础桩基础能够对成桩起到固定作用,而承台结构则能够对成桩起到稳定作用。在建筑行业发展过程中,建筑数量不断增多,而那些优质的建筑作业区数量也在不断减少,因此建筑工程将面临越来越多的恶劣地质环境,如软土地基等,面对这种情况,桩基础将会发挥出越来越大的作用,对桩基础的应用也将更加广泛。

二、地基基础土建施工技术

1.地基基础垫层换土施工技术

垫层换土技术是地基基础施工中比较常见的技术形式之一,该技术的应用,目的在于替换作业区域内的浅层软土,在施工中,首先要将浅层软土挖除,然后再回填砂石等具有更高强度的材料,通过这种措施来提升地基的强度。通过这种方式,可以转变原有软土层的性质,改善软土层的湿陷性以及涨缩性的问题。为保障施工的质量,在施工中应采用分层回填的方式,并且在每层回填完成后均要进行压实处理,以免回填的砂石垫层或者素土垫层出现空洞或者缝隙,确保地基基础的强度。在应用垫层换土施工技术时,应采用灵活的方式,比如不仅可以应用砂石来替代原有的软土,还可以应用素土等其他材料,但是应确保替换应用的材料具有相应的强度。除此之外,垫层换土技术不仅可以在软土层中应用,而且还可以应用在湿陷性黄土或者冻土等结构之中,均能起到很好的作用和效果。

2.地基基础碾压夯实施工技术

碾压夯实技术可以促进地基基础强度的提升,并且施工技术相对简单,因此在地基基础施工中的应用也比较广泛。但是在地基基础夯实碾压的过程中,需要借助相应的机械设备,因此施工成本相对较高,为了提升夯实的效果,还需要借助具备较强冲击力的夯实设备,以便保障地基的夯实效果。通常情况下,在施工中主要会采用机械碾压以及振动夯实的措施。振动夯实需要借助机械对地基产生垂直冲击力,进而实现对基础的夯实,例如在砂土地质中的地基基础施工通常都需要进行夯实处理,另外,在其他类型比较松散的地质中也需要进行夯实。而机械碾压则需要借助压路机械对软散土层进行压实处理,提升土层的密实度。尤其在施工面积大的区域,对机械碾压方式的应用更为广泛。

3.地基基础排水固结施工技术

在建筑工程施工中,通常会遇到地质水分含量较高的情况,针对这种土质,则需要应用地基基础排水固结施工技术。该技术的作用在于可以排除地基中的水分,固结土壤,提升地基的稳定性。在技术的应用过程中,需要借助袋装砂井和排芯板来进行排水,先要将地基抽空,然后将砂浆灌入地基孔隙之中,在此基础上再进行预压处理。在预压作用下,能够促使地基土壤中的水分排出,进而提升地基地强度。值得注意的是,在应用排水固结施工技术的过程中,应处理好地基孔,确保排水的顺畅,以免影响地基土壤的排水效果。

4.地基基础的化学加固施工技术

化学加固施工技术主要借助化学物质来改善地基土壤的性质,进而实现对地基地加固。通常情况下,所应用的化学物质主要包括碱液以及水泥浆等,在这些化学物质的作用下,能够与土体发生化学反应,促进土体强度的提升。在具体的施工中,通常会采用喷浆的方式,将水泥浆注入到土壤之中,或者采用深层搅拌的方式让化学物质与土壤进行充分的反应。深层搅拌的方式比较适用于内层较厚的黏土地基。而喷浆法不仅可以将水泥浆液喷射到土体之中,而且还可以促使水泥浆液与土壤的充分混合,进而提升地基强度。除此之外,还可以应用灌浆法,灌浆法需要借助压力泵,将碱液关注到土层之中,也能起到提升土层强度的作用,这种方法比较适用于砂土地质。

三、桩基础土建施工技术

1.桩基础振动沉桩技术

这种方式具有施工便捷以及成本低的特点,应用该技术,需要在桩的顶部固定好振动器,借助振动器的振动效果作用桩身,促进桩身的下沉。该技术的机械化程度高,人工消耗少,但是需要借助振动器,并且要控制好振动的效果,避免桩身发生偏斜。

2.桩位复核技术

针对基础土质不佳的状况,可以通过打桩加压挤土的方式进行施工,将预制桩打入土层之中,使其对周围土壤产生一定的挤压作用,进而提升土层的强度。在采用这种方式时,预制桩有可能会发生位置偏移,这便需要借助桩位复核技术,保障桩位的准确性。除此之外,在桩基础施工中,由于土层的情况比较复杂,因此在打桩过程中还会面临着断桩的风险,针对这种情况也需要合理应用桩位复核技术。

3.桩基础静力压桩技术

静力压装是指将预制桩压入土层的施工方式,通常情况下,会采用液压的方式进行施工。预制桩多为钢筋混凝土材质,并且预制桩的形状以圆柱形为主,这样的预制桩的承载能力较强,能够更好地抵御静压力,避免出现断桩等问题。除此之外,预制桩多为中空结构,因此可以节省大量的施工材料。同时采用静力压装的方式,还能减少施工中产生的噪音,有助于降低施工造成的噪音污染。静力压装技术的施工比较简单,只是借助液压或者桩身的配重便可以对预制桩带来相应的压力,将其压入土层之中。在应用该技术进行施工时,需要确保施工的连续性,同时要减少对土层造成的破坏。

4.桩基础灌注桩技术

桩基础灌注桩可以根据其成孔方式的不同分为冲击成孔或者干作业成孔等,另外还包括沉管成孔。冲击成孔在砂土结构的地质中比较适用,而沉管成孔则需要采用振动冲击的方式,因此会产生大量的噪音,并且在沉管的过程中还会对土层造成一定的破坏。因此在桩基础施工中,对灌注桩技术的应用应做好环境的保护工作。

四、地基基础和桩基础施工质量控制要点

1.减少人为因素影响

很多建筑地基基础和桩基础施工中的安全事故、质量事故,都与人为失误有着直接关系,所以加强人员培训和人才培养有着重要意义。一方面的,施工单位要面向设备招聘综合能力强的施工人员、管理人员,保证整个施工团队的整体水平;另一方面,对于入职人员要进行后续培训,针对项目工程实际特点和要求,展开技术培训、设备操作培训、制度培训、安全培训、“四新”培训等,同时配套响应的考核机制,考核合格后颁发上岗证,要求每位工作人员都能持证上岗,确保工作人员专业水平达到工程标准,从而减少人为因素的负面影响[6]。

2.建立质量控制体系

为了保证施工质量,要建立健全质控体系,组织建设高素质质控管理小组,项目经理作为整个小组的总负责人,整个小组还包括施工安全负责人、试验工程师、测量工程师、技术指导工程师、桩基质量检验员等。施工前要确定施工质量标准、施工要求与规范,落实相关责任,每位岗位人员都应明确工作内容和岗位权责,确保质控管理工作能够顺利展开。在质量监督检查中,监理工程师定期召开小组会议,确定桩基施工进度、质量标准,采用精细化质量管理手段,质控做到层层递进,在上一道工序施工完成后再进行下一道施工工序,如果质量检查中发现质量不达标情况,要及时落实相关责任,尽快整改解决问题。如果造成了质量事故问题,除了要进行严厉的经济处罚,还要组织建设方、承包方、设计方、施工方、监理方协商解决现有问题。

3.严格施工过程管理

简单来说,想要确保施工质量,就是要让实际施工满足设计标准与要求,通过落实、贯彻联合审查图纸、技术交底制度,在施工前通过审查工作保证施工方案满足标准,明确施工要求与设计理念,严格按照标准开展施工工作。此外,设计师、总工程师要详细解答施工工艺与理念,确保施工人员、管理人员能够掌握施工情况。在质量检查上,可以采用“三检”制度,包括施工小组自检、质量管理人员复检、监理人员验收,层层递进,检查合格之后负责人签字,三个签字全部确认后即可开展后续施工。同时,施工中要实时监测桩点位,施工当中不得对临边桩体造成破坏。施工测量需多次进行验证,确保桩体水平线、中线、桩基结构、桩点位置正确。再者,还需要完善事故报告制度,任何质量事故都要记录因果、处理手段,将这些文件归档为后续施工提供技术信息支持。

结论:

地基基础与桩基础是建筑工程质量和安全的关键性影响因素,在施工中要合理应用施工技术,保障施工的质量。要熟练掌握地基基础与桩基础处理技术,并在施工中合理应用,提升基础的稳定性与承载能力,同时为建筑整体的质量提供更好的保障。

参考文献:

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