高層建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制研究

謝文煥

中煤江南建設(shè)發(fā)展有限公司珠海分公司

1 引言

地基是建筑工程中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，具有隱蔽性強(qiáng)的特點(diǎn)，若不重視施工質(zhì)量管控，容易出現(xiàn)施工安全隱患，威脅作業(yè)人員的人身安全。因此，有必要以高層建筑作為研究主體，深入分析建筑地基基礎(chǔ)施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn)，采取針對(duì)性質(zhì)量控制措施，總結(jié)先進(jìn)的質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)地基基礎(chǔ)施工提供技術(shù)支持。

2 高層建筑在地基基礎(chǔ)施工中進(jìn)行質(zhì)量控制的重要性

2.1 提升建筑工程競(jìng)爭(zhēng)力

新時(shí)期建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，企業(yè)若想得到良好競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，有必要樹(shù)立工程質(zhì)量目標(biāo)。由于地基基礎(chǔ)是建筑項(xiàng)目的主要部分，若忽視了該模塊的質(zhì)量控制，容易出現(xiàn)安全和質(zhì)量問(wèn)題，影響項(xiàng)目建設(shè)的經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益，對(duì)于提升建筑企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力造成消極影響。因此，有必要對(duì)地基基礎(chǔ)加強(qiáng)質(zhì)量控制，提高企業(yè)的市場(chǎng)影響力和競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 獲取綜合效益

高層建筑地基施工屬于系統(tǒng)化、大規(guī)模項(xiàng)目。具有成本高、人員多、工作任務(wù)量大的特點(diǎn)，在實(shí)際項(xiàng)目施工階段會(huì)出現(xiàn)較多不確定因素，影響施工質(zhì)量，進(jìn)而增加返工作業(yè)的次數(shù)和機(jī)率，拖延項(xiàng)目施工進(jìn)度，消耗大量的人力、財(cái)力和物力，耗費(fèi)施工建設(shè)成本，影響工程綜合效益。如果在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量的管控，能夠有效規(guī)避施工質(zhì)量問(wèn)題，節(jié)約施工成本，提升項(xiàng)目效益。

3 地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 地基基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)規(guī)劃要點(diǎn)

項(xiàng)目開(kāi)工之前，有必要對(duì)施工全過(guò)程完成設(shè)計(jì)和規(guī)劃，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)質(zhì)量的把控，為后續(xù)地基施工奠定基礎(chǔ)[1]。因此，應(yīng)在施工準(zhǔn)備階段構(gòu)建組織管理部門，提前準(zhǔn)備、檢查施工材料，結(jié)合設(shè)計(jì)要求選擇質(zhì)量控制策略。建議完善落實(shí)施工質(zhì)量控制責(zé)任機(jī)制，由專人對(duì)地基基礎(chǔ)施工進(jìn)行管理，將責(zé)任落實(shí)到具體人員手中，優(yōu)化施工質(zhì)量。同時(shí)，需要對(duì)施工材料加強(qiáng)管理，科學(xué)選擇性價(jià)比高、價(jià)格合理、品質(zhì)良好的材料。由于建設(shè)項(xiàng)目地基施工材料不合格會(huì)對(duì)施工過(guò)程產(chǎn)生較大影響，因此選擇施工材料時(shí)建議結(jié)合性能、數(shù)量、型號(hào)等要求進(jìn)行選購(gòu)。當(dāng)材料選擇完畢后，應(yīng)優(yōu)化運(yùn)輸方式，防止材料損壞增加施工成本?？茖W(xué)存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)材料，避免其破損、受潮，影響地基施工質(zhì)量。在材料進(jìn)場(chǎng)至使用過(guò)程中，加強(qiáng)質(zhì)量控制，避免施工材料不滿足建設(shè)要求。

3.2 地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)

在地基基礎(chǔ)施工過(guò)程中，有必要建立健全地基基礎(chǔ)施工監(jiān)督體系，對(duì)施工全過(guò)程加強(qiáng)質(zhì)量控制，全面監(jiān)督和記錄施工流程，實(shí)現(xiàn)地基建設(shè)的規(guī)范化。如果在地基建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)違規(guī)、高風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，應(yīng)科學(xué)糾正。建議落實(shí)建設(shè)責(zé)任逐層負(fù)責(zé)機(jī)制，確保項(xiàng)目某一模塊合格后再進(jìn)入下一階段，優(yōu)化施工質(zhì)量。另外，地基基礎(chǔ)施工會(huì)用到大規(guī)模機(jī)械設(shè)備，若其出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，會(huì)影響施工進(jìn)度，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的檢查，規(guī)避安全隱患。

3.3 地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量規(guī)范要點(diǎn)

在地基基礎(chǔ)施工過(guò)程中存在較多質(zhì)量因素，例如人為因素、不確定因素等。因此施工部門需要加強(qiáng)對(duì)管理部門、施工部門的規(guī)范管理，定期開(kāi)展施工質(zhì)量規(guī)范培訓(xùn)和教育工作，組建高水平、高品質(zhì)的建設(shè)團(tuán)隊(duì)[2]。針對(duì)項(xiàng)目中出現(xiàn)的突發(fā)問(wèn)題，應(yīng)圍繞“品質(zhì)第一”的原則，對(duì)施工全過(guò)程加強(qiáng)管理，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況科學(xué)選擇施工技術(shù)和設(shè)備，合理控制施工質(zhì)量。

4 高層建筑在地基基礎(chǔ)施工中進(jìn)行質(zhì)量控制的途徑

4.1 地基基礎(chǔ)加固方式

（1）強(qiáng)夯法。其一，定位操作。該過(guò)程是強(qiáng)夯法的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，需要工作人員依據(jù)布置圖進(jìn)行施工參考，明確夯點(diǎn)的具體位置，進(jìn)而逐步測(cè)放夯點(diǎn)。注意在工程前期，應(yīng)確保現(xiàn)場(chǎng)施工區(qū)域的平整性，若存在問(wèn)題需要借助推土機(jī)預(yù)壓2～3 次。當(dāng)場(chǎng)地平整后測(cè)量場(chǎng)地高程，進(jìn)而科學(xué)設(shè)置夯點(diǎn)，為后續(xù)測(cè)量放線工作奠定基礎(chǔ)。若地基施工中水位較高，可以在地表鋪設(shè)厚度為0.6m～2m的砂石或粗砂，或者降低水位高度，防止施工過(guò)程出現(xiàn)下陷問(wèn)題，降低該施工模式所產(chǎn)生的孔隙水壓。

其二，分段操作。強(qiáng)夯法施工的主要次序是從一端向另一端緩慢開(kāi)展，由邊緣至中心完成夯實(shí)操作。因此，在工程建設(shè)過(guò)程應(yīng)保證現(xiàn)場(chǎng)平整度，借助推土機(jī)夯實(shí)后將施工區(qū)域推平，為后續(xù)測(cè)量定位、夯擊操作奠定基礎(chǔ)。強(qiáng)夯加固過(guò)程中，需要圍繞“從深到淺”的原則，首先加固深層土，其次加固中層土，最后加固表層土，選取小體積夯錘進(jìn)行滿夯操作[3]。

其三，夯擊施工階段的依據(jù)是試驗(yàn)參數(shù)，能夠確定參數(shù)具體范圍，進(jìn)而提升夯位的準(zhǔn)確性，注意落錘時(shí)力度因均勻且平衡。在夯擊操作時(shí)，如果夯坑中存在積水問(wèn)題，需要立即暫停施工，及時(shí)處理積水區(qū)域。若施工部分是含水區(qū)域，其中含水量大，建議鋪設(shè)高度是0.7m～1.5m的砂石，再開(kāi)展夯擊操作。每次操作完成后，應(yīng)填平坑洞，再進(jìn)行夯擊操作。

（2）砂石樁法。砂石樁法主要針對(duì)軟土地地基開(kāi)展工作，其中包括砂石樁、砂樁等結(jié)構(gòu)，通過(guò)水沖、沖擊等模式對(duì)軟體地基進(jìn)行成孔操作。在洞中擠壓碎石、砂卵石等材料，構(gòu)成大直徑緊密樁體，發(fā)揮地基加固性能。該模式操作流程簡(jiǎn)單，具有高效性，適用于松砂地基、軟黏土地基。

（3）墊層換填法。在設(shè)計(jì)地基基層施工計(jì)劃時(shí)，應(yīng)依托地質(zhì)勘查報(bào)告，若持力層脆弱，需要結(jié)合其載荷強(qiáng)度制定施工要求。此情況建議使用換土墊層方式開(kāi)展工作，能夠有效提升地基基礎(chǔ)的質(zhì)量，節(jié)約施工成本。墊層換填方式又稱換土技術(shù)，需要先將地基中的軟土清理干凈，再借助石塊、土夯實(shí)地基。這些材料穩(wěn)定性較強(qiáng)，可以提升地基施工質(zhì)量。在實(shí)際施工階段，建議利用天然沙礫開(kāi)展換填工作，厚度設(shè)置為2m，依托壓實(shí)、分層填筑、壓實(shí)度測(cè)試等方式進(jìn)行施工，注意分析砂礫中石子的級(jí)配、含量，對(duì)材料進(jìn)行檢測(cè)，防止對(duì)后續(xù)壓實(shí)工作造成阻礙。

（4）注漿法。應(yīng)用注漿法能夠有效提升地基質(zhì)量，在此過(guò)程中需要記錄鉆孔過(guò)程，注意在計(jì)劃土層上方留置厚度約為1m的不加固土層，防止?jié){液滲漏問(wèn)題。此外，科學(xué)控制灌漿壓力，建議控制在0.2MPa～0.4MPa 范圍內(nèi)。當(dāng)注漿完成后，數(shù)值范圍是0.8MPa～1.0MPa。定位注漿孔后，應(yīng)標(biāo)注注漿的孔徑、孔深、孔位，保證地基施工階段質(zhì)量。若鄰近的土層結(jié)構(gòu)、性質(zhì)具有差異性，需要加固滲透系數(shù)偏大的土層，同時(shí)核查注漿的次序、漿液配比、注漿壓力等要素。加固操作的原則為“從上至下”，但深度越大滲透系數(shù)越大，應(yīng)按照由下至上的原則開(kāi)展加固操作，并對(duì)鉆孔的孔徑、位置、深度進(jìn)行檢測(cè)。此外，灌注樁施工過(guò)程中需要滿足鉆孔垂直度要求，在成孔完成后應(yīng)及時(shí)清除洞內(nèi)雜物，避免內(nèi)部坍塌。若樁底灌注性較差，需要提升注漿壓力，建議超過(guò)4MPa。

4.2 科學(xué)設(shè)置樁柱數(shù)

對(duì)單樁開(kāi)展抗壓力檢測(cè)工作時(shí)，應(yīng)確保檢測(cè)過(guò)程中選擇的檢測(cè)數(shù)量大于整體數(shù)量的1%，每次檢測(cè)數(shù)目小于4 根[4]。若檢測(cè)過(guò)程選擇的材料數(shù)量無(wú)法滿足具體要求，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工要求，提高檢測(cè)和整體樁柱的數(shù)量，優(yōu)化工程建設(shè)質(zhì)量。同時(shí)，若在地基施工階段采取新式施工技術(shù)，施工地質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，因此有必要提高樁體數(shù)量，創(chuàng)新初始樁體參數(shù)設(shè)計(jì)要求、施工工藝。若施工過(guò)程結(jié)束，應(yīng)結(jié)合具體施工過(guò)程選擇樁體。在土群樁施工階段，會(huì)出現(xiàn)土體隆起、土體側(cè)擠問(wèn)題，容易使樁體拉斷，因此有必要加強(qiáng)施工防范。

4.3 把控基槽質(zhì)量

（1）基槽開(kāi)挖過(guò)程質(zhì)量控制.基槽開(kāi)挖環(huán)節(jié)一般在放線工作后，借助人工修邊+機(jī)械作業(yè)的形式開(kāi)展工作。其中，人工挖掘在機(jī)械挖掘后進(jìn)行整平操作，將開(kāi)挖土方置于鄰近的安全區(qū)域，節(jié)約材料運(yùn)輸成本。施工階段有必要結(jié)合具體情況清除場(chǎng)地中的泥土，為后續(xù)回填工作提供幫助。當(dāng)基槽開(kāi)挖到底部時(shí)，需要測(cè)量基槽底側(cè)的標(biāo)高，保證施工數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相契合，便于開(kāi)展下一環(huán)節(jié)的施工操作。防止基槽在外界環(huán)境中暴露太久，在雨水中浸泡，進(jìn)而影響地基承載力，導(dǎo)致擬建物出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題[5]。同時(shí)，在填方施工過(guò)程中，需要檢測(cè)該過(guò)程中泥土含水量，保證土質(zhì)中含水量處于最佳狀態(tài)，使碾壓次數(shù)最低。如果填方土質(zhì)具有差異性，建議使用分層填方的方式開(kāi)展工作，結(jié)合技術(shù)要求從最底層開(kāi)始工作，圍繞“由下至上”的原則，分層填土、完成夯實(shí)。若借助人工操作填土，建議將每層厚度控制在25cm～35cm內(nèi)，嚴(yán)格把控碾壓次數(shù)、速度，監(jiān)測(cè)工程實(shí)際情況和基礎(chǔ)設(shè)施。

（2）基槽檢驗(yàn)過(guò)程.基槽檢測(cè)工作需要與設(shè)計(jì)部門、地勘部門合作，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙檢測(cè)基槽的標(biāo)高、尺寸。具體檢測(cè)工作如下：其一，針對(duì)承重墻下側(cè)、墻角、柱基、其他受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)檢查。其二，觀察基槽的底端是否挖掘到預(yù)計(jì)持力層，判斷是否執(zhí)行下挖操作。其三，查看基槽底部的土層是否存在橡皮土、軟弱土、含水量異常情況，若出現(xiàn)問(wèn)題需要迅速解決，避免影響地基基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量。檢測(cè)過(guò)程應(yīng)判斷基槽土方實(shí)際情況，分析整體土質(zhì)、土層軟硬度等情況。此外，需要對(duì)基槽開(kāi)展釬探施工，該模塊能夠分析土質(zhì)的差異性，避免軟土對(duì)地基施工帶來(lái)的消極影響。注意在釬探操作后，需要詳細(xì)記錄施工區(qū)域周邊建筑物、管網(wǎng)、水井的位置，為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)支持。

4.4 施工過(guò)程質(zhì)量控制

（1）地基擠密施工。擠密樁施工技術(shù)對(duì)于高層建筑的地基處理具有積極作用。施工原理實(shí)際上是夯實(shí)地基基礎(chǔ)，提升地基強(qiáng)度和承載力。常見(jiàn)的擠密施工方式為重錘施工，將鋼管借助擊打的形式插入土中，并利用側(cè)向擠密模式提高地基密實(shí)度，將鋼管徹底拔出并回填土。當(dāng)前十分常見(jiàn)的擠密技術(shù)包含砂石樁、水泥-土復(fù)合樁、粉煤灰水泥地基等，建議結(jié)合施工實(shí)際地質(zhì)條件，科學(xué)選擇技術(shù)。例如，對(duì)于軟弱土質(zhì)，可以使用碎石樁、砂石樁，借助高壓水沖洗技術(shù)，構(gòu)建緊密度較高的樁體。

（2）地基修筑過(guò)程。若想規(guī)避建筑地基施工中的質(zhì)量問(wèn)題，既需要科學(xué)使用技術(shù)，還應(yīng)優(yōu)化修筑手段，使施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，在施工過(guò)程中需科學(xué)把控挖掘的深度，防止地基基礎(chǔ)受到地下水的消極作用，避免減弱地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，形成環(huán)境污染。

4.5 地基局部加固操作

4.5.1 建議處理松土坑

若在施工中基槽底端出現(xiàn)淤泥、松軟土質(zhì)，需要徹底清除，露出原有土層，再使用天然建筑材料填入地基內(nèi)。若底部地下水位較高或存在積水，建議在防潮位置利用鋼筋磚轉(zhuǎn)圈梁，規(guī)避地基不均勻沉降的問(wèn)題，提升地基基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量。

4.5.2 處理土井和磚井

若基槽施工階段出現(xiàn)土井、磚井，需要選取和井底土層性質(zhì)相同或相近的材料開(kāi)展回填操作，在壓實(shí)后拆除井磚，將灰土、素混凝土填入基槽底部并夯實(shí)。此外還可以填入壓縮泥土，并檢查其緊密度，若結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，拆除磚塊至距離基底1m位置，再借助灰土填充。

4.5.3 加固地基

高層地基基礎(chǔ)施工模式較多，一般需要結(jié)合實(shí)際情況、施工設(shè)備、地質(zhì)條件等因素選擇加固形式。其中灰土墊層主要包含黏土、石灰等材料，依照某一固定比例攪拌均勻，分層鋪設(shè)在基槽中，再夯實(shí)完成。此加固形式工作效率較高，材料獲取便捷，十分適合對(duì)濕陷黃土、軟弱土的地基開(kāi)展換土操作。此外，碎石墊層、砂石墊層加固工作主要選擇人工碎石、卵石完成并分層鋪設(shè)，適合地基內(nèi)水位高、挖掘深度大的基槽。

4.5.4 對(duì)特殊地基的加固處理

部分施工區(qū)域地基需要加固，主要施工方式包含砂石配合比、灰土配合比兩種。其中，灰土配合比加固模式是將黏土和石灰，結(jié)合特定比例混合，體積比可以設(shè)置為3：7或者2：8，混合后攪拌均勻，再鋪設(shè)到基槽中，開(kāi)展夯實(shí)工作。該加固形式的施工效率高、工序簡(jiǎn)便、成本低，能夠?qū)μ厥獾刭|(zhì)條件的地基基礎(chǔ)完成加固操作，提升施工質(zhì)量；砂石配合比加固模式主要針對(duì)加固要求較高的區(qū)域，選擇加固度良好的砂石開(kāi)展加固操作，主要加固過(guò)程如下：分層鋪設(shè)鵝卵石，借助碾壓操作保證砂石成型。該施工模式適用于加固挖掘深度較大的區(qū)域，并對(duì)大面積開(kāi)挖、地下水位高的位置進(jìn)行高效加固。

4.6 預(yù)制樁施工

高層建筑地基施工中，樁基礎(chǔ)是常見(jiàn)的施工內(nèi)容，包含錘擊技術(shù)、靜壓技術(shù)、振動(dòng)沉樁技術(shù)。在施工過(guò)程中，打樁的次序決定地基基礎(chǔ)的質(zhì)量，因此建設(shè)過(guò)程需要明確打樁順序。建議借助樁基礎(chǔ)上材料規(guī)格、標(biāo)高、樁距完成綜合分析。樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中常見(jiàn)打樁次序包含：由中間向兩側(cè)打樁、分段打樁、從中間至周邊打樁三種，建議結(jié)合施工實(shí)際情況進(jìn)行選擇。由于高層建筑中樁基礎(chǔ)施工規(guī)模較大，需要應(yīng)用基礎(chǔ)機(jī)械，容易使地基出現(xiàn)不同程度的沉降問(wèn)題，導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)平整度受到影響。建議在設(shè)備入場(chǎng)前使用碎石材料，鋪設(shè)厚度是20cm 的地層，或者鋪設(shè)道板，進(jìn)而提升地基的承載力。此外，應(yīng)在打樁階段定期檢測(cè)樁結(jié)構(gòu)承載力、樁位偏差，將其控制在合理范圍內(nèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，地基基礎(chǔ)施工與高層建筑質(zhì)量密切相關(guān)，因此在實(shí)際施工過(guò)程中需要對(duì)施工全過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。結(jié)合地基施工的情況和要求，規(guī)范施工操作流程，加強(qiáng)地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)規(guī)劃、流程規(guī)范，借助先進(jìn)的質(zhì)量控制方案和技術(shù)，優(yōu)化高層建筑施工質(zhì)量，降低施工過(guò)程中外界因素的不良影響和安全風(fēng)險(xiǎn)。