關于地基基礎施工技術與加固技術的研究

【摘要】本文根據地基基礎施工的實際，在簡要論述地基基礎施工作用的基礎上，提出了重視地基基礎施工技術運用的觀點，明確了地基基礎施工技術的價值，說明了地基基礎施工的相關定義，簡介了地基基礎施工中靜壓力樁和震動沉樁技術的要點，分析了地基基礎出現沉降的原因，并在此基礎上提供了加固地基基礎的施工方法，希望對建筑行業(yè)有效進行地基基礎施工有相應的技術強化作用，形成地基基礎施工技術體系，總體完成基礎施工質量的目標。

【關鍵詞】地基基礎；施工技術；灌漿加固技術；靜壓力樁；震動沉樁；結構因素

前言

隨著建筑科學的發(fā)展和建筑技術的日新月異，建筑行業(yè)為人們提供的生產和生活環(huán)境正得到不斷改善，建筑施工的水平也相應地不斷提高，新時期我國建筑行業(yè)取得了巨大的進步，獲得了舉世矚目的成就，成為我國經濟結構中為數不多的可以和世界先進水平向媲美的行業(yè)。進入二十一世紀第二個十年，我國建筑行業(yè)持續(xù)蓬勃發(fā)展，特別在新技術、新材料和新工藝不斷涌現的今天，建筑施工有了更加廣泛的和穩(wěn)定的保障，各種類型建筑物在各地不斷涌現，形成了建筑和經濟大發(fā)展的態(tài)勢。當前，各種建筑物都需要地基工程作為基礎，在實際的建筑施工中，為了確保建筑質量，就必須從建筑物地基基礎施工抓起，地基基礎對于建筑物來說是重要的結構部分，是決定建筑物整體穩(wěn)定性和功能安全實現的前提，因此，如何在地基基礎施工中科學地進行施工，有效地對地基基礎進行加固就成為十分重要的關鍵環(huán)節(jié)，并且會形成伴隨建筑工程建設的整體過程，成為建筑建設方、施工方、社會共同關注的焦點問題。根據建設工作經驗地基基礎施工過程是地基

基礎形成性能和質量的初始階段，必須展開對地基基礎施工的科學管理，通過對地基基礎施工技術的有效運用，達到實現地基基礎施工整體穩(wěn)定和功能完整的目的。本文根據地基基礎施工的實際，在簡要論述地基基礎施工作用和價值的基礎上，提出了重視地基基礎施工技術運用的觀點，說明了地基基礎施工的相關定義，簡介了地基基礎施工中靜壓力樁和震動沉樁技術的要點，分析了地基基礎出現沉降的原因，并在此基礎上提供了加固地基基礎的施工方法，希望對行業(yè)有效進行地基基礎施工有相應的技術強化作用，達到總體提升地基基礎施工質量的目標。

1、地基基礎施工的相關闡述

建筑地基是建筑物下方具有支撐和穩(wěn)定作用的地層，對于建筑物荷載的有效傳導和分散有重要的功能性價值；建筑物基礎是建筑物的組成部分，是負責將建筑荷載向下傳遞的結構，是直接與地基相接處的建筑物下部結構。建筑物地基基礎在設計和施工過程中必須防止出現失穩(wěn)、破壞和形變，因此，在施工的各個環(huán)節(jié)中要注意建筑物地基基礎的細節(jié)，應該對不合格的地基進行相應的加固處理，使其適合建筑物地基基礎的需要。常見的建筑物地基基礎有兩種施工技術，分別為靜力樁施工和震動沉樁技術，通過基礎樁的有效接觸地基而達到穩(wěn)定整體建筑物的作用。由于現在建筑物體積和自重越來越大，在地質條件和建筑物結構因素的影響下，普通的建筑物地基基礎技術已經不能夠完全達到穩(wěn)定和功能的需要，這時就必須采用相應的建筑物地基基礎加固技術，通過灌漿加固和靜力樁加固等方法達到提升建筑物地基基礎穩(wěn)定性，求把建筑荷載更多、更合理地傳到地基中去，進而達到建筑設計的功能和安全目標。

2、常見的建筑物地基基礎施工技術

樁基礎施工技術是一種既古老又現代的建筑物地基基礎技術，對于高層建筑物、大型廠房和重要建筑物有著良好的適用性，在當前各類建筑工程中被廣泛應用于基礎的設計和施工，樁基礎的真正價值是將建筑物上部結構較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳送到較深的堅硬土層上，以解決淺基礎承載力不足和變形較大的地基問題。根據多年來實際的檢驗，樁基礎具有承載力高，施工簡便，沉降量小，沉降均勻，沉降速率恒定且緩慢等優(yōu)點已經成為建筑物地基基礎設計和施工的主體。樁基礎能承受較大的垂直荷載、縱向拉伸和剪切、水平荷載、施工中機器的振動，應用中各種動力作用，在當前的橋梁、大型廠房、水利工程、高層建筑等重要建筑形式和新型建筑中得以普遍運用。常見的建筑物地基基礎施工技術有如下兩種主要應用類型：

2.1靜壓力樁施工技術

靜壓力樁施工技術是相對于打樁施工技術而言，對于傳統(tǒng)打樁機械施工噪聲和環(huán)境污染大的缺點，靜壓力樁有著顯著的優(yōu)勢，特別在當前建筑工程環(huán)境越來越復雜，建筑環(huán)保要求越來越高的時代背景下，靜壓力樁的環(huán)保、快速、高質量的優(yōu)點得以充分顯現。靜壓力樁施工技術主要適用于軟弱土層的建筑物地基基礎施工中，是利用靜壓力將預制樁逐節(jié)壓入建筑物地基土中的一種沉樁法。靜壓力樁不但具有節(jié)約鋼筋和混凝土，降低工程造價的經濟效益，而且同時具有施工時無噪聲、無振動、無污染，對周圍環(huán)境的干擾小等環(huán)境效益，靜壓力樁十分適用于軟土地區(qū)、居民點附近或建筑物密集處的大型、高層、復雜建筑物的基礎工程，是城市改擴建工程、重點建設工程的主要方法和技術。

2.2振動沉樁施工技術

振動沉樁技術是傳統(tǒng)的樁基技術，是利用固定在樁頂部的振動器所產生的激振力，振動沉樁施工技術通過樁身使周圍土顆粒受迫發(fā)生振動，形成土壤結構出現排列的改變或重新組織，進而產生收縮和位移，這樣樁表面與土層間的摩擦力就減少，樁體在自重和振動力共同作用下沉入土中，進而達到穩(wěn)定建筑物地基基礎的作用。振動沉樁施工技術具有振動沉樁設備簡單，不需要其他輔助設備等優(yōu)勢，同時，振動沉樁施工技術還兼具重量輕、體積小、適應性好、搬運方便、費用低、工效高、質量好等系統(tǒng)性優(yōu)點，是當前進行粘土、松散砂土及黃土和軟土建筑地基基礎施工的主要技術。當前振動沉樁施工技術已經發(fā)展處打鋼板樁，和借助起重設備損樁等技術新方向，這是通過打樁開始時，小的落距（0.5～0.8m）作輕的錘擊，使樁正常沉入土中約1～2m后，經檢查樁尖不發(fā)生偏移，再逐漸增大落距至規(guī)定高度，繼續(xù)錘擊，直至把樁訂到設計要求的深度。振動沉樁施工技術應用時應該“重錘低擊”的振動方式，以避免對環(huán)境的噪聲、粉塵污染。

3、建筑物地基基礎沉降的原因分析

3.1地質因素導致的建筑物地基基礎沉降

導致建筑物地基基礎沉降的地質因素有很多，山坡沖溝、地下水豐富、軟土地質、土層分布結構等原因都會導致建筑物地基基礎出現沉降。此外，隨著建筑物規(guī)模的增大，建筑物各部位所處的地基也不盡相同，這會導致在建筑物地基基礎沉降的同時，產生建筑物不同部位的不均勻沉降，當前，建筑物地基基礎不均勻沉降對建筑物的危害的影響更為顯著，是建筑物地基基礎施工中應該注意的重點。

3.2結構因素導致的建筑物地基基礎沉降

在自重大、施工范圍廣的建筑物施工中，為了確保施工速度和施工質量，在實際的施工中經常采用區(qū)別對待的原則，對不同部位采用不同的基礎形式和施工技術，在地質條件較好的地段采用省工、省時的人工挖孔樁作為基礎施工技術，而地質條件差、軟土地質的地段，則采用了靜壓樁、振動樁、基礎下砂墊層等措施，這會造成同一建筑物出現下沉量的區(qū)別，不但影響建筑物地基基礎的后續(xù)施工，更會產生建筑物整體出現不均勻沉降，直接對建筑物的建設質量帶來降低的可能，更會對建筑物安全使用帶來隱患。

4、建筑物地基的加固技術

隨著我國經濟的迅猛發(fā)展，建筑行業(yè)也呈現出高速發(fā)展的態(tài)勢。人們對建筑工程的質量和性能也提出了更高的要求。但是目前建筑工程質量的實際情況而言，其中還存在著諸多的質量問題。出現這些質量問題的主要原因是由于每個區(qū)域的施工條件差異性大，就算是在同一個建筑施工場地，也會存在土質上的差異問題。建筑施工的過程中，如果對地基的實際情況掌握不準確和處理不恰當，就很容易給工程留下質量隱患，并且很可能進一步影響到工程的安全性，威脅到人們的生命財產安全。所以，要想對建筑工程的質量進行有效的保障，就必須科學合理的進行地基工程施工。在當前的地基基礎施工中，建筑物地基的加固通常采用如下的施工方法：

4.1建筑物地基的灌漿加固技術

灌漿加固技術的主旨是通過對地基土壤的改良進而達到加固建筑物地基的目的，灌漿加固利用鉆機，將鉆孔鉆入設定的軟土基礎層，然后用高壓灌漿設備將配制好的水泥化學漿液從鉆孔灌入軟土基礎地層，使土層與漿液產生物理化學反應而膠結，通過劈裂、擠壓、凝結等綜合作用，從而達到改善土體結構和性能的目的，進而確保建筑物地基提高土體的強度，達到使建筑物地基滿足地基基礎施工和建筑施工的需要，確保建筑物地基的穩(wěn)定，整體上形成對建筑物的有效支撐。灌漿加固技術在應用時要做好前期的準備，要確定軟土的類型、分布和特點，選擇好適于灌漿加固施工的化學漿液，通過科學的施工做到對建筑物地基的有效加固。灌漿加固技術的應用過程中要嚴格遵守相關的操作要求，確保施工技術和參數重點得到有效執(zhí)行，進而達到真正改善土地結構，穩(wěn)定建筑物地基的作用。

4.2建筑物地基的靜壓力樁加固技術

靜力壓樁加固技術是利用建筑物的承重柱重力作為反力，通過自重裝置或液（油）壓設備，將靜力壓樁預制樁分節(jié)壓入土中，在改變土壤顆粒組成、結構、間隙等基礎上，實現建筑物地基的加固，靜力壓樁加固技術的應用工程中要確保上下節(jié)靜力壓樁接駁處用預埋角鐵焊接，以確保靜力壓樁的連續(xù)和穩(wěn)定。靜力壓樁加固施工中要控制好壓樁的液壓和壓力，當壓力達設計荷載并基本滿足計劃樁長要求時則終樁，終樁時的單樁承載力可直接從壓樁設備的儀表中反映出來，這時要做好終樁的后續(xù)工作，特別要重視安全，靜力壓樁加固終樁后將壓入樁的樁頭鋼筋與原基礎鋼筋焊接，并澆注砼承臺與基礎連為一體，這樣就可以有效地將上部結構的荷載通過樁直接傳遞到堅硬土層之中，進而達到加強建筑物地基的目的。

4.3建筑物地基加固的技術應用

當前，建筑物地基出現軟土或弱強度地質的情況會越來越多，因此，掌握建筑物地基的加固技術就顯得尤為重要。灌漿加固處理技術和靜力壓樁加固處理技術尤其應用的范圍和條件，合理、科學地應用加固技術，對灌漿加固處理技術和靜力壓樁加固處理技術的環(huán)節(jié)和工序流程有效把握，形成建筑物地基加固的有效措施和方法，提高建筑物地基加固的效果，防止可能出現的建筑物地基基礎的沉降和不均勻沉降，切實達到保障建筑物總體施工的質量。此外，我們應該看到，無論是采取灌漿加固處理技術還是靜力壓樁加固處理，都會給整體建筑工程造成一定工期延誤和不必要的經濟損失，因此，應考慮的是如何將損失降到最低限度，這就為我們提出了如何科學運用建筑物地基加固技術的問題。

結語

綜上所述，經濟和社會的發(fā)展離不開建筑行業(yè)的基礎性支撐和保障作用，當前的形式和任務需要建筑行業(yè)利用好當前的有力時機，加速行業(yè)的進步，在為社會提供更多數量、更穩(wěn)定、更具功能性的建筑物的前提下，形成對發(fā)展的有力支持。地基基礎是建筑整體的組成結構和基礎部分，是決定建筑物質量和穩(wěn)定性的主要環(huán)節(jié)，因此，必須在建筑施工中加強對地基基礎施工的相關技術和管理工作，形成科學的地基基礎施工、穩(wěn)固的地基基礎加固，滿足建筑物設計、功能、安全上對地基基礎的基本要求。在具體的地基基礎施工中，要應用好靜壓力樁技術和震動沉樁技術，確保地基基礎的施工質量，并在此基礎上以合理的灌漿加固和靜壓力樁加固技術的有效應用，實現地基基礎的加固，最終實現地基基礎的穩(wěn)定，進而確保地基基礎的施工質量，形成具有指導意義和參考價值的地基基礎施工技術體系和保障體系，整體上將地基基礎的施工納入有效控制和合理規(guī)范的范圍內。