房屋建筑工程地基處理施工技術(shù)與要點分析

張達 鐘離一男 王磊

北京市自來水集團有限責任公司 北京 100031

房屋建筑工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)既需要確保房屋建筑結(jié)構(gòu)安全牢固，又需滿足不同房屋建筑的使用要求，所以該環(huán)節(jié)的完成質(zhì)量對房屋建筑工程的重要性不言而喻。我國由于幅員遼闊，地理地貌復雜多變且地下巖土環(huán)境千差萬別，所以在基礎(chǔ)工程的設(shè)計與施工過程中需要有針對性的分析工程特點并采用適用度高的施工方案，最大程度地發(fā)揮地基處理施工技術(shù)的價值，防止出現(xiàn)不均勻沉降、位移、起拱、塌陷、開裂等諸多災(zāi)害，并為后續(xù)的施工環(huán)節(jié)打下堅實基礎(chǔ)，從而確保房屋建筑工程的整體質(zhì)量。

1 房屋建筑工程地基處理施工概述

地基處理施工是指利用地基處理技術(shù)對地基針對性施工，加強房屋建筑地基的承載能力。目前，我國城市化進程不斷深入，高層建筑在城市建筑中的比重越來越大，數(shù)量越來越多，因此這一形勢對建筑基礎(chǔ)施工的質(zhì)量提出更加嚴格的要求。在基礎(chǔ)施工過程中地基處理作為重要環(huán)節(jié)之一具有較多控制要點，且無論從技術(shù)層面還是資金層面來說地下工程部分都占整體工程的較大比例。所以需要工程人員全面掌握地基處理的施工要點，才能夠在這一環(huán)節(jié)取得較好的效果。如果地基處理的質(zhì)量不達標，則極有可能導致基礎(chǔ)甚至整體建筑的穩(wěn)定性和牢固性在日后的使用過程中出現(xiàn)一系列問題，同時也會對人們的財產(chǎn)及生命安全構(gòu)成威脅，因此，提高地基處理施工技術(shù)具有重要意義，需要制定出科學合理的施工方案[1]。

2 房屋建筑工程地基處理施工的重要意義

2.1 增強地基土的抗剪強度

房屋建筑結(jié)構(gòu)由于自重較大會對土體形成強剪切力，但是一般未經(jīng)處理的地基土抗剪能力有限，一旦剪切力超出了地基土的抗剪能力范圍，就可能引起剪切破壞無法滿足承載力需求，這樣便會造成建筑物位移、開裂、傾倒等現(xiàn)象的發(fā)生，地基的部分區(qū)域則會出現(xiàn)突起塌陷、不均勻沉降等問題。如此房屋建筑的安全性和使用性都無法得到保證。如果加強地基處理增強地基土的抗剪強度，使得地基土可以提供設(shè)計所需的承載力，便可有效防止出現(xiàn)上述情況[2]。

2.2 提高地基動力特性

地基動力特性主要是指地震發(fā)生時，基礎(chǔ)所呈現(xiàn)的松散程度，地基動力特性的程度能夠影響房屋建筑的穩(wěn)定性。如果地基動力特性較弱，地震發(fā)生后會導致整個土層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴重變形，繼而造成房屋建筑傾斜、倒塌等巨大的安全隱患。如果加強地基處理施工，合理選擇地基處理技術(shù)，可以有效提高地基的穩(wěn)定性和牢固性，使土層結(jié)構(gòu)更加緊實，提高地基動力特性，從而保障房屋建筑也具有較高的穩(wěn)定性。

3 房屋建筑工程地基處理施工的特點

3.1 復雜性

我國地域遼闊，各個地區(qū)之間的地質(zhì)狀況存在明顯差異，巖土的種類也豐富多樣，比如陜甘地區(qū)的軟巖層、硬巖層，華北及東北地區(qū)的黃土層，以及東南沿海地區(qū)的淤泥質(zhì)土層等等。同時，不同的地質(zhì)狀況也會面臨自然災(zāi)害的較大差異，比如洪澇、地震、泥石流等，這些復雜性都對房屋建筑工程地基處理技術(shù)提出更高要求。

3.2 嚴重性

地基處理施工是確保房屋建筑施工質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，如果房屋建筑的后續(xù)施工發(fā)現(xiàn)地基存在問題，就需要耗費大量的人力和財力解決地基問題，這樣也會耽誤施工進度，同時也會對人們的安全造成威脅。

3.3 潛在性

房屋建筑工程的各個施工環(huán)節(jié)聯(lián)系密切，如果不及時處理好房屋建筑的地基問題，會為后續(xù)的施工環(huán)節(jié)埋下很多潛在性的隱患，會對房屋建筑工程的整體質(zhì)量和使用性能產(chǎn)生嚴重影響。

3.4 多發(fā)性

我國建筑行業(yè)目前快速發(fā)展，但是房屋建筑工程的施工質(zhì)量參差不齊，其中最為典型的問題就是房屋建筑的地基處理施工質(zhì)量不高。在房屋建筑地基處理施工期間，如果選擇不合理的施工技術(shù)，會為房屋建筑埋下安全隱患，增加安全事故的發(fā)生率，從而對國家及社會的生命財產(chǎn)安全造成嚴重損失。

4 房屋建筑工程地基處理施工的主要問題

4.1 施工材料質(zhì)量不達標

房屋建筑工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分所使用的材料質(zhì)量格外重要，一般在設(shè)計階段會放大安全系數(shù)并提高用料標準。但施工過程中也不時會出現(xiàn)材料性能不過關(guān)或適用度不高等情況。施工材料質(zhì)量不佳主要包含兩點原因。一方面，施工人員專業(yè)素質(zhì)低下，社會責任意識淡薄，為了節(jié)省施工成本所以使用質(zhì)量不達標的施工材料。另一方面，設(shè)計人員沒有對部分施工材料進行明確標注，且技術(shù)交底不到位容易出現(xiàn)施工材料錯誤使用的情況。

4.2 施工工藝把控不到位

混凝土結(jié)構(gòu)開裂是建筑工程的質(zhì)量通病，其主要原因多與施工工藝有關(guān)：第一，地基土處理不到位，場地整體承載力分布不均出現(xiàn)不均勻沉降，從而使局部混凝土出現(xiàn)起拱、塌陷、開裂等現(xiàn)象。第二，大體積混凝土施工工藝不過關(guān)，導致混凝土體積伸縮過大造成開裂。第三，由于降水工作不及時導致混凝土澆筑過程中出現(xiàn)水淹等情況。第四，混凝土澆筑施工后養(yǎng)護不得當，混凝土中的水分快速蒸發(fā)，形成較大拉力，從而造成混凝土裂痕。

5 房屋建筑工程地基處理施工技術(shù)與要點分析

在地基處理施工中，工程技術(shù)人員需要根據(jù)工程具體需求采用適用度高的地基處理方案。下文將針對幾種常見的地基處理方法進行技術(shù)控制要點分析：

5.1 灰土墊層法

在正式施工之前，施工人員需要清除積水和淤泥，等到場地干燥后在進行灰土的鋪墊工作?；彝潦┕み^程中，施工人員需要注意對含水量加以控制，最好達到用手將土料握成團狀后兩指輕易捏碎的程度，如果土料含水量過高或過低，可以進行晾曬或灑水等操作。施工人員需要將灰土攪拌至均勻狀態(tài)，攪拌好后立即進行鋪填夯實。注意施工需要分層進行，每層灰土夯打遍數(shù)由施工現(xiàn)場的干密度試驗結(jié)果決定，通常情況下，夯打遍數(shù)不低于四次?；彝练謱邮┕み^程中，不可以在墻角、柱墩及承重窗間墻下等地方接縫，相鄰兩層灰土的接縫間距必須高于0.5m，并且注意夯實接縫處的灰土。如果灰土墊層地基高度存在差異，需要制為階梯形，每階寬度需要在0.5 m以上。在地下水位以下的基槽進行地基施工時，施工人員需要進行排水，施工需要在無水的環(huán)境中進行?；彝梁粚嵵笮枰皶r回填土，否則需要遮蓋，避免施工現(xiàn)場受到日曬雨淋遭到破壞。如果沒有經(jīng)過夯實的灰土被雨水浸泡，施工人員需要及時清除積水以及松軟的灰土，并重新進行填補和夯實工作，受雨水浸泡的灰土可以在晾曬之后再次利用[3]。

5.2 砂墊層法

施工人員在施工之前需要進行驗槽并去除浮土，確保基槽的邊坡具有穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)塌土的情況。如果槽底以及兩側(cè)存在溝、孔洞、井等，在墊層之前需要進行處理。人工及配砂石材料需要按照一定級配進行攪拌。攪拌至均勻后，進行鋪填搗實。砂墊層和砂石墊層的底層最好處于同一標高，如果深度不一致，施工時注意按照先深后淺的順序開展。土面需要挖成斜坡搭接，注意將搭接部位搗實。分段施工過程中，需要將接頭處制成斜坡，每層需要相互錯開，距離在0.5～1.0m之間，同樣需要搗實。在碎石墊層過程中，施工人員可以在基坑底部以及四周鋪一層砂，之后在鋪碎石墊層，避免碎石破壞基坑底部的表層軟土。碎石墊層也需要分層進行，并且分層夯實，施工人員可以借助樣樁控制分層厚度。施工人員搗實砂層的過程中需要注意避免攪動基坑底部以及四周的土，防止對地基強度造成不良影響。施工人員做好每一層的墊層工作后，都需要進行嚴格的密實度檢驗，檢驗達標后才能繼續(xù)施工。

5.3 強夯法

強夯法可能會對施工現(xiàn)場周圍的設(shè)施產(chǎn)生影響，為了避免此類情況，施工前施工人員需要實地調(diào)查周圍的建筑物，必要時需要進行防振或隔振等工作，將影響范圍控制在10～15m之間，在施工期間需要從鄰近建筑物開始進行夯擊。施工人員使用強夯法之前需要進行試夯，并認真比對地基土強夯前后的試驗結(jié)果，對施工時需要采取的各項技術(shù)參數(shù)加以明確。在施工過程中，注意按照試驗明確的技術(shù)參數(shù)開展。對夯擊數(shù)加以控制，或者參考試夯時明確的沉降量。在夯擊過程中，施工人員注意使重錘處于平穩(wěn)狀態(tài)，明確夯位，防止出現(xiàn)錯位、坑底傾斜過大等情況，一旦出現(xiàn)此類情況，需要使用砂土填平坑底，方可繼續(xù)夯擊。每次夯擊之后，需要對場地平均下沉量進行測量，之后用土填平，再繼續(xù)夯擊。最后測量的場地平均下沉量必須要符合相關(guān)標準。施工人員在強夯施工過程中還需要做好記錄工作[4]。

5.4 振沖法

施工人員在正式施工之前需要在現(xiàn)場進行試成樁明確振沖孔間距、留振時間、成孔速度、填料量等施工參數(shù)。填料需要具備不溶于水、防腐蝕、性能穩(wěn)定等特點，為了確保良好的振沖效果，對于粒徑也有一定的要求，如果粒徑過大，在邊振邊填過程中落入孔內(nèi)的難度極高。如果粒徑過小，落入孔內(nèi)后沉入速度過慢，振密效果較差。碎石樁成樁施工主要包括定位、成孔、清孔以及振密等環(huán)節(jié)。首先，在定位環(huán)節(jié)，施工人員振沖前需要根據(jù)設(shè)計圖對沖孔中心進行定位并編號。其次，在成孔環(huán)節(jié)，施工人員可以選擇多種方法進行振沖置換造孔，其中排孔法是指由一端開始到另一端結(jié)束；跳打法是指隔一孔造一孔。振沖施工過程中注意不要漏孔，所以孔位編號和施工復查等環(huán)節(jié)不能出現(xiàn)任何問題。使用履帶式起重機懸吊振沖器并對準樁位，將下噴水口打開后啟動振沖器。將水壓控制在400～600kPa，水量控制在200～400L/min。振沖器在振動噴水的影響下，會以1～2m/min的速度進入土中，每下沉1.0m左右，最好留振5～10s并擴孔，當孔內(nèi)的泥漿冒出來之后再繼續(xù)操作，直到下沉至設(shè)計的深度后停止操作。如果是黏性土，需要進行1～2次重復成孔，稀釋孔內(nèi)的泥漿，隨后從孔口中提回振沖器，會產(chǎn)生直徑在0.8～1.2m之間的孔洞。再次，在清孔環(huán)節(jié)，當下沉至設(shè)計的深度后，振沖器需要適當留振，施工人員還需要將下噴水口關(guān)閉，并將上噴水口打開，便于將泥漿排出。最后，在振密環(huán)節(jié)，施工人員從孔口中提回振沖器后，需要向孔內(nèi)加入填料，堆高1m左右，再下降振沖器到填料中開始振密，當密實電流達到目標數(shù)值后，再從孔口中提出振動器。這樣自下而上反復操作，直到孔口就意味著成樁工作完成。施工人員還需要注意在施工場地預(yù)先完善排泥水溝系統(tǒng)，將上述操作中出現(xiàn)的泥水及時排放至沉淀池。此外，還需要定期挖出沉淀池中的厚泥漿，上部的清水可以二次利用[5]。

5.5 粉體噴攪法

粉噴施工場地需要保持平整，施工人員需要及時將表層雜填土換為素土，并對地下障礙物進行清理。在打樁之前需要進行試樁，目的是明確各區(qū)域鉆桿提升速度、噴灰量以及噴灰速度等內(nèi)容。粉體噴射機灰罐需要按照理論計算量進行投料，為了保證樁質(zhì)量，最好每投一次料就打一根樁。如果因為機械操作出現(xiàn)問題導致灰罐內(nèi)無灰，樁頂沒有達到標準高度，需要加灰并重噴。而如果灰罐內(nèi)出現(xiàn)過量余灰，需要結(jié)合實際情況在斷樁、缺灰或軟土斷面上重噴。鉆機下鉆過程中，一般不需要沖水，如果出現(xiàn)下沉較慢的情況可以適當沖水。

5.6 旋噴漿樁漿樁地基處理

旋噴漿樁漿樁地基處理對于軟土地基能夠發(fā)揮顯著作用，具有較強的加固能力、防水性以及堵水性。在房屋建筑工程施工過程中不需要專業(yè)設(shè)備配合作業(yè)，所以處理不良地基時可以有效節(jié)省施工成本。在地基處理施工過程中，需要結(jié)合施工的具體情況和地基的實際狀況決定合理的施工深度開始下鉆開孔，并將有特殊噴嘴的注漿管放置在地基土的內(nèi)部，也可以從鉆孔底部插入，將高壓漿液注入到地基土體，再進行持續(xù)性的旋轉(zhuǎn)以及高速噴射流沖擊破壞地基的土體，使碎塊與漿液合成樁體，增加地基的強度，同時提高地基的防滲能力。

5.7 混凝土澆筑

混凝土施工過程中需要加強兩方面控制。一方面，需要控制好混凝土原材料的質(zhì)量?；炷猎牧喜粌H要符合設(shè)計要求，同時也需要具備更加優(yōu)質(zhì)的抗?jié)B抗裂等性能，工作人員需要對原材料進行嚴格的檢驗，保證其符合實際施工標準。另一方面，制作混凝土需要進行嚴格的配比工作。需要根據(jù)不同施工需求選擇對應(yīng)的配比方案，對于不確定的材料進行配比需要多次試驗并進行對比分析，合理的配比能夠決定混凝土的性能。為了提升混凝土使用性能，也可以在混凝土中添加相應(yīng)種類的添加劑滿足特定需求。

6 結(jié)束語

綜上所述，地基處理施工作為基礎(chǔ)性工程，密切影響房屋建筑工程質(zhì)量。所以需要加強對地基處理施工的重視程度。在地基處理施工過程中，施工人員需要結(jié)合實際情況，選擇合理的地基處理技術(shù)，把控好地基施工關(guān)鍵技術(shù)要點，確保施工質(zhì)量。行業(yè)內(nèi)還需要對地基處理施工技術(shù)不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，提高地基的穩(wěn)定性和牢固性，從而為人們提供安全舒適的生活空間，推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。