地基基礎(chǔ)與樁基基礎(chǔ)土建施工技術(shù)的探討

章志勇 江西省建筑科學(xué)研究院

1 引言

許多新型先進(jìn)的新工藝和新技術(shù)被廣泛推廣應(yīng)用在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)方面，地基工程質(zhì)量控制是保證建筑整體質(zhì)量的關(guān)鍵，如何提高地基工程整體質(zhì)量和性能是現(xiàn)階段研究的重要課題，不斷強(qiáng)化樁基礎(chǔ)和地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的創(chuàng)新，從而不斷提升施工水平，為建筑工程質(zhì)量控制打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。地基基礎(chǔ)施工技術(shù)通常主要包括化學(xué)加固、碾壓夯實(shí)、換土墊層等，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)方案主要包括振動(dòng)沉樁、靜力沉樁、預(yù)制樁技術(shù)等，基于此本文主要對(duì)其進(jìn)行了深入的探討。

2 地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)概述

地基基礎(chǔ)質(zhì)量直接決定著建筑整體質(zhì)量，如果地基基礎(chǔ)存在質(zhì)量問題，那么必將會(huì)導(dǎo)致建筑整體不穩(wěn)定，地基基礎(chǔ)主要承擔(dān)著承重的重要角色，地基基礎(chǔ)是建筑中所有指標(biāo)中最為基礎(chǔ)和重要的部分，在一般條件下主要由巖體和土體構(gòu)成?；A(chǔ)實(shí)質(zhì)上指的是下部結(jié)構(gòu)，主要扮演著荷載傳輸?shù)淖饔?，將建筑整體荷載有效的傳遞到地基結(jié)構(gòu)上。樁基礎(chǔ)實(shí)質(zhì)上是地基結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，其應(yīng)用作用主要是將幾乎所有荷載全都傳輸?shù)降貙由钐?，在?shí)際應(yīng)用中有著重要意義，樁基礎(chǔ)形式通常具有一定的特殊性，通常需要使用一些特殊施工技術(shù)，樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通常被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)條件較差的區(qū)域，或者是在一些天然基礎(chǔ)強(qiáng)度不足的區(qū)域，通過在這些地質(zhì)條件較差的區(qū)域應(yīng)用樁基礎(chǔ)，在一定程度上能夠有效強(qiáng)化建筑整體的穩(wěn)定性。地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的共同點(diǎn)主要是共同發(fā)揮著支撐的作用。

3 地基基礎(chǔ)施工技術(shù)探討

3.1 碾壓夯實(shí)

隨著對(duì)建筑工程地上空間和地下空間的不斷開發(fā)利用，對(duì)于地基基礎(chǔ)的質(zhì)量和性能方面提出了非常高的要求，碾壓夯實(shí)施工技術(shù)的應(yīng)用有著重要的意義和作用。在具體的碾壓夯實(shí)環(huán)節(jié)通常會(huì)應(yīng)用到大量不同類型的機(jī)械設(shè)備，主要是利用機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的夯擊力碾壓作用，從而達(dá)到夯實(shí)地基土層的效果，而且還能夠有效減弱土質(zhì)壓縮性能，促使土層沉降量大大減少，最終達(dá)到提升土層整體強(qiáng)度的目標(biāo)。碾壓夯實(shí)技術(shù)具體實(shí)施方法主要有以下內(nèi)容：首先，振動(dòng)夯實(shí)，這種方式通常主要是將電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力設(shè)備，從而帶動(dòng)振動(dòng)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生一定的垂直作用力，在垂直作用力下會(huì)達(dá)到地基土層夯實(shí)的效果，地基土層夯實(shí)效果會(huì)隨著機(jī)械設(shè)備振動(dòng)時(shí)間的增加而提升；其次，機(jī)械碾壓，在這種方式實(shí)際應(yīng)用過程中主要是通過對(duì)壓路機(jī)、推土機(jī)當(dāng)其他大型機(jī)械設(shè)備的有效應(yīng)用，利用這些機(jī)械設(shè)備對(duì)基礎(chǔ)上進(jìn)行多次壓實(shí)處理，從而達(dá)到松散土層夯實(shí)的效果。在機(jī)械碾壓技術(shù)是具體實(shí)施過程中對(duì)每次增加20cm～30cm的鋪土厚度，通常需要進(jìn)行8～12遍的重復(fù)碾壓，具體碾壓次數(shù)的確定應(yīng)結(jié)合工程整體情況，機(jī)械碾壓方式通常在大面積填土層夯實(shí)處理方面有著廣泛的應(yīng)用。

3.2 化學(xué)加固

化學(xué)加固施工技術(shù)在地基基礎(chǔ)施工過程中較為常用，其作用機(jī)理主要是改善土質(zhì)提升地基整體的承載力，在實(shí)際應(yīng)用過程中主要是將化學(xué)物質(zhì)作為介質(zhì)，在一定程度上可以促使土層相互粘結(jié)，然后再采用相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的攪和施工，通過這種方式能夠促使土質(zhì)得到有效的改善，最終達(dá)到強(qiáng)化地基整體承載力的目標(biāo)?；瘜W(xué)加固施工技術(shù)通常包括噴漿法、灌漿法、深層攪拌法。首先，噴漿法在實(shí)際應(yīng)用過程中主要是通過對(duì)工程鉆機(jī)的有效利用，主要是利用工程鉆機(jī)在預(yù)先設(shè)計(jì)規(guī)定的位置開展鉆孔施工，當(dāng)鉆孔深度滿足規(guī)定的要求之后，然后再將噴射裝置科學(xué)合理的安裝在鉆桿下部，再進(jìn)行下一步噴射漿液施工，作用對(duì)象主要是周圍土層，在實(shí)際應(yīng)用中需要注意的問題主要是保證漿液噴射的均勻性，所使用的噴射工具主要是高壓脈沖泵，通過這種方式可以使?jié){液和土體凝結(jié)成圓柱體，從而促使必須基礎(chǔ)具有較高的強(qiáng)度。噴漿法在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑開挖相鄰結(jié)構(gòu)的保護(hù)，而且具有良好的防水性能，在砂土和粘性土質(zhì)區(qū)域有著良好的應(yīng)用效果。其次，灌漿法，在實(shí)際應(yīng)用過程中通常主要是將漿液均勻滲透到土層中，在此環(huán)節(jié)應(yīng)用的工具主要是灌漿管，通過這種方式能夠?qū)⑼翆又兴嬖诘拇蟛糠炙涂諝馀懦?，凝漿液會(huì)慢慢的固定，從而促使松散土質(zhì)凝結(jié)成具有較高強(qiáng)度的整體結(jié)構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用過程中通常具有良好的防水、防沉降效果，強(qiáng)化土層承載力方面有著重要作用；最后，深層攪拌法，這種方法在實(shí)際應(yīng)用的過程中主要是將水泥和石灰作為固化劑，然后通過對(duì)深層攪拌機(jī)的有效應(yīng)用，促使固化劑可以深入土層，最終能夠形成具有高強(qiáng)度的水泥樁，通過這種方式的應(yīng)用能夠有效減少地基沉降量，在實(shí)際應(yīng)用過程中噪音相對(duì)較小。

3.3 換土墊層

換土墊層施工方式在實(shí)際應(yīng)用的過程中主要是利用砂石等具有高強(qiáng)度的材料代替原淺土層，通過這種方式能夠有效減弱土質(zhì)脹縮性能，從而會(huì)促使地地基土層承載力得到有效提高，最終達(dá)到沉降問題的防治效果。換土墊層施工方式被廣泛應(yīng)用在淺層軟土地基中。

4 樁基礎(chǔ)的土建施工技術(shù)分析

4.1 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

樁基礎(chǔ)工程是基礎(chǔ)工程中的重要部分之一，在具體的樁基礎(chǔ)土建施工環(huán)節(jié)應(yīng)用頻率最高的施工方式主要為靜力壓樁和振動(dòng)沉樁施工方式，后者在實(shí)際應(yīng)用過程中主要是通過對(duì)振動(dòng)器的有效應(yīng)用，在振動(dòng)作用下促使樁逐漸下沉，振動(dòng)沉樁機(jī)施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中施工難度系數(shù)較小，具有良好的經(jīng)濟(jì)性，而且施工效率高；靜力壓樁技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中主要是對(duì)靜力壓樁機(jī)聯(lián)合樁架的有效利用，通常需要在樁架上配重，在這種作用下會(huì)產(chǎn)生一定程度的反作用力，在這種用一下會(huì)促使樁被壓入土層，在這種技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要保證施工的連續(xù)性，主要是因?yàn)樵谶@種作用力下通常會(huì)對(duì)組成結(jié)構(gòu)造成破壞，其應(yīng)用優(yōu)勢主要是噪音小、質(zhì)量高。

4.2 樁基礎(chǔ)施工要點(diǎn)

在樁基礎(chǔ)工程的具體實(shí)施環(huán)節(jié)一定要對(duì)樁型和樁長進(jìn)行科學(xué)的選擇和使用，務(wù)必要充分結(jié)合工程需求做好相關(guān)備選工作，在具體挑選過程中需要全面考慮可操作性以及其他的影響因素。例如，樁型和樁長是否滿足工程需求。樁基礎(chǔ)工程管理人員一定要明確自身的管理任務(wù)和管理職責(zé)，樁基礎(chǔ)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控。

4.3 超流態(tài)灌注樁施工技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中主要是通過對(duì)長螺旋鉆機(jī)的有效應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)邊鉆進(jìn)邊排土的施工效果，在鉆進(jìn)程度滿足樁底標(biāo)高的要求之后，然后在通過混凝土輸送泵的有效利用，將混凝土灌注到鉆孔中，在具體實(shí)施環(huán)節(jié)需要一邊提升鉆具一邊灌注混凝土。這種施工技術(shù)通常在粘土土層和砂石土層中有著重要應(yīng)用。

4.4 預(yù)制樁技術(shù)

如果在樁基礎(chǔ)工程中應(yīng)用預(yù)制樁技術(shù)，那么在應(yīng)用靜力沉樁和振動(dòng)沉樁技術(shù)時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)擠土現(xiàn)象，因此在預(yù)制樁技術(shù)應(yīng)用時(shí)務(wù)必要充分做好相關(guān)的規(guī)劃工作。在預(yù)制樁技術(shù)具體實(shí)施過程中一定要對(duì)樁基礎(chǔ)的數(shù)量、間距及范圍進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，并積極采取有效措施解決擠土現(xiàn)象所造成的負(fù)面影響。另外，在預(yù)制樁技術(shù)具體實(shí)施過程中所采用的沉樁方法還包括射水沉樁技術(shù)、錘擊沉樁技術(shù)，射水沉樁技術(shù)僅適用于砂土層基礎(chǔ)施工。

5 結(jié)束語

在建筑工程建設(shè)過程中務(wù)必要高度重視地基基礎(chǔ)與樁基基礎(chǔ)土建施工的質(zhì)量控制及技術(shù)應(yīng)用，地基基礎(chǔ)施工技術(shù)通常主要包括液壓夯實(shí)技術(shù)、化學(xué)加固技術(shù)、換土墊層技術(shù)等，樁基礎(chǔ)土建施工技術(shù)通常主要包括預(yù)制樁技術(shù)、超流態(tài)灌注樁施工技術(shù)等，在實(shí)際應(yīng)用過程中務(wù)必要充分做好相關(guān)的細(xì)節(jié)把控工作。