基于房屋建筑施工中基礎(chǔ)土方施工技術(shù)的應(yīng)用探究

牟立華

Engineering technique 工程技術(shù)

基于房屋建筑施工中基礎(chǔ)土方施工技術(shù)的應(yīng)用探究

牟立華

（中交四公局第二工程有限公司，北京 100176）

在房屋建筑的基礎(chǔ)施工過程中，關(guān)于地基的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性的建設(shè)十分關(guān)鍵，而土方施工對(duì)穩(wěn)定地基具有重要作用?，F(xiàn)階段的房屋建筑土方施工，一方面要采用更加先進(jìn)的技術(shù)，以提高整體施工質(zhì)量和地基耐久性，另一方面也要加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量監(jiān)督和管理，保證工程的順利進(jìn)行。本文著重探討土方施工技術(shù)方面的問題。

房屋建筑施工；基礎(chǔ)土方施工；應(yīng)用探究

0 引言

近些年來(lái)，技術(shù)的推進(jìn)催生了許多新型施工技術(shù)，在房屋建筑基礎(chǔ)土方建設(shè)領(lǐng)域也不例外。建筑工程中的土方建設(shè)在整個(gè)施工過程中十分重要，因此在施工材料和施工方式上要求也越來(lái)越高。本文首先分析現(xiàn)階段我國(guó)房屋建筑的土方工程建設(shè)在施工中出現(xiàn)的主要問題，其次分析基礎(chǔ)土方工程建設(shè)中的施工技術(shù)要點(diǎn)，并且提出一些改進(jìn)的措施。

1 現(xiàn)階段我國(guó)房屋建筑的基礎(chǔ)土方建設(shè)在施工中出現(xiàn)的主要問題

在房屋建筑工程的基礎(chǔ)土方建設(shè)中，它的主要作用在于穩(wěn)定地基，加強(qiáng)建筑物的地基穩(wěn)固性。這一項(xiàng)技術(shù)在城市的高層建筑當(dāng)中應(yīng)用尤其廣泛，因?yàn)榇笮徒ㄖ?duì)地基的穩(wěn)定性要求更高，而且一般都會(huì)有地下室、地下停車場(chǎng)等，因此在地基的挖掘深度上會(huì)更加深入，需要的技術(shù)要求也會(huì)更高。在施工過程中，土方施工技術(shù)的要點(diǎn)以及需要施工人員注意的地方主要有以下幾點(diǎn)：

首先，隨著城市化的推進(jìn)，以及建筑物種類的層出不窮，相應(yīng)的施工環(huán)境也在不斷變化，這給基礎(chǔ)土方建設(shè)帶來(lái)了更多的難處。施工場(chǎng)地的不同，周圍環(huán)境的變化，都會(huì)影響到該工程的建設(shè)，進(jìn)而影響到基礎(chǔ)土方技術(shù)的實(shí)施。尤其是現(xiàn)在許多沿海城市開始不斷地填海造地，本身在地質(zhì)條件上就不適合建造樓房的地區(qū)也被迫開始施工，因此土方施工的難度極大，對(duì)技術(shù)的要求也更高[1]。

其次，在基礎(chǔ)土方技術(shù)的實(shí)施過程中，施工方要根據(jù)具體的施工場(chǎng)地和施工方案，選擇合適的施工技術(shù)。以最常見的深基坑支護(hù)技術(shù)為例，對(duì)于不同的建筑物，它的施工方法有很多，比如土釘墻支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)、以及帷幕支護(hù)等等，不同的施工環(huán)境，選擇的支護(hù)技術(shù)也會(huì)不同，如果選擇的技術(shù)不合適，輕則會(huì)延誤工程的時(shí)間，影響工程進(jìn)度，重則會(huì)嚴(yán)重影響到工程的質(zhì)量和安全性。

最后，還要注意各種安全隱患對(duì)技術(shù)實(shí)施的影響。在基礎(chǔ)土方施工之時(shí)，由于地理環(huán)境、施工條件等各方面因素的影響，施工當(dāng)中不可避免會(huì)存在一些問題，加上施工人員的技術(shù)能力參差不齊，遇上突發(fā)情況，很可能導(dǎo)致工程延期。常見的例如自然災(zāi)害、極端天氣的影響，技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不當(dāng)、土質(zhì)出現(xiàn)問題等。這些安全隱患會(huì)嚴(yán)重威脅到整個(gè)土方基礎(chǔ)的地基建設(shè)，因此在應(yīng)用各種土方施工技術(shù)之前，必須提前對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行細(xì)致考察，制定多種施工方案，以排除各種可能出現(xiàn)的問題。

2 房屋建筑基礎(chǔ)土方施工的主要影響因素

對(duì)于房屋建筑而言，基礎(chǔ)土方工程建設(shè)至關(guān)重要，不僅要有足夠硬度和穩(wěn)定性的材料作為支撐，還必須在施工技術(shù)上加以改進(jìn)，以保證地基的足夠穩(wěn)定。在土方施工建設(shè)當(dāng)中，主要的影響因素包括以下兩個(gè)方面：

第一，土方建設(shè)材料的影響因素。首先是溫度因素。在地基石樁的加工過程中，材料的質(zhì)量問題和配比加工問題是最為常見的工程問題之一，而溫度因素是導(dǎo)致石樁材料出現(xiàn)問題的最重要的原因。在原材料的加工的過程中，合理控制溫度顯得至關(guān)重要，如果加工時(shí)材料的內(nèi)部和外部產(chǎn)生了較大的溫差，那便會(huì)導(dǎo)致石樁發(fā)生表面的變形，這種變形初期雖然沒有什么影響，但是隨著時(shí)間的推移，變形會(huì)越來(lái)越大，逐漸產(chǎn)生拉應(yīng)力，拉應(yīng)力不斷擴(kuò)大就有可能導(dǎo)致材料產(chǎn)生裂縫，從而影響到地基的穩(wěn)定性。除了溫度之外，還有一種因素也會(huì)影響到土方材料的加工，最終導(dǎo)致整個(gè)建筑出現(xiàn)質(zhì)量問題，那就是收縮因素。比如，混凝土材料長(zhǎng)時(shí)間暴露在外，會(huì)逐漸的喪失水分，使材料產(chǎn)生硬化現(xiàn)象。水分蒸發(fā)到一定程度，混凝土就會(huì)從表面開始向內(nèi)部進(jìn)行收縮，這種收縮會(huì)導(dǎo)致材料出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響到后期的建設(shè)。

第二，施工技術(shù)執(zhí)行不當(dāng)。環(huán)境因素是導(dǎo)致房屋建筑基礎(chǔ)土方建設(shè)出現(xiàn)各種質(zhì)量問題的主要原因，但是在具體的施工過程中，不合理的施工行為也會(huì)加劇這一問題。首先，關(guān)于施工材料的選擇問題，采購(gòu)材料之時(shí)必須按照嚴(yán)格的國(guó)家規(guī)定，如果使用了不合格的、劣質(zhì)的原材料的話，勢(shì)必會(huì)給以后的工程埋下安全隱患，即使當(dāng)時(shí)不出現(xiàn)問題，在投入使用之后，也增加了它的危險(xiǎn)性。其次，在施工中，如果原料和水分的比例沒有分配好，導(dǎo)致石樁的含水量偏高或者偏低，都有可能影響到整個(gè)建筑的安全與穩(wěn)定性。最后是水泥用量的影響。房屋建筑物——尤其是高層建筑的土方結(jié)構(gòu)中，水泥的含量對(duì)土地地基最終的性能有著極大的影響，其比例既不可過高也不可過低。

3 改進(jìn)房屋建筑中基礎(chǔ)土方施工的措施

第一，前期工程勘探環(huán)節(jié)的重要性。在基礎(chǔ)土方工程建設(shè)中，前期對(duì)施工場(chǎng)地的勘探過程十分重要，因?yàn)閷?duì)于不同的地理?xiàng)l件，施工方要選擇的施工材料和施工技術(shù)也會(huì)不同。在前期勘探過程中，首先要對(duì)施工場(chǎng)地的土質(zhì)條件進(jìn)行分析，之后選擇合適的施工方式；其次是對(duì)當(dāng)?shù)氐乃臈l件進(jìn)行考察，以讓房屋建筑物更好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境；最后還要留心施工所在地的氣候條件，尤其是氣溫和降水，這些都是影響施工進(jìn)行的主要因素。

第二，選擇合適的施工方式和施工技術(shù)。根據(jù)前期的施工場(chǎng)地勘探結(jié)果，以及將要建設(shè)的建筑物特點(diǎn)，施工方必須合理選擇適合的施工方式和技術(shù)。首先是地基基礎(chǔ)的選擇，如果地基的承載力有限，建筑物又偏高，則必須選擇筏型基礎(chǔ)；反之，對(duì)于一些對(duì)地基承載能力要求不高的建筑物來(lái)說(shuō)，則可以選擇獨(dú)立基礎(chǔ)。

以土方地基施工當(dāng)中應(yīng)用最廣的深基坑支護(hù)技術(shù)為例，該技術(shù)主要包括土釘支護(hù)技術(shù)、鋼板樁支護(hù)技術(shù)、和土層錨桿支護(hù)技術(shù)等，這些支護(hù)技術(shù)的選擇主要是根據(jù)不同的施工環(huán)境和技術(shù)要求，例如土釘支護(hù)技術(shù)的試用范圍最廣，一般中低層建筑均可，而土層錨桿支護(hù)技術(shù)針對(duì)大型建筑和高層建筑之時(shí)，則更有優(yōu)勢(shì)，但是技術(shù)的要求也會(huì)更高[2]。

之后是樁基礎(chǔ)的選擇，目前較為常見的有灌注樁、CFG樁、預(yù)應(yīng)力管樁等。灌注樁的應(yīng)用最為廣泛，大多數(shù)房屋建筑采用的都是灌注樁，相比于其他地基施工技術(shù)，灌注樁的優(yōu)勢(shì)十分明顯。首先它的噪音小，其次承載力較大，因此它的應(yīng)用面十分廣泛，在各個(gè)施工領(lǐng)域中都有所應(yīng)用。當(dāng)然，該技術(shù)也不是沒有缺點(diǎn)，比如在灌注的過程中對(duì)混凝土的質(zhì)量無(wú)法得到有效的控制。

CFG樁是石渣、水泥等原材料通過添加一定量的水，然后攪拌加工而得到的一種石樁，這種石樁在各種建筑物的地基建設(shè)中應(yīng)用十分廣泛。CFG樁的原材料容易獲得，并且加工方式較為簡(jiǎn)單，通過對(duì)各種原材料的用量進(jìn)行調(diào)整，可以生產(chǎn)出具有一定穩(wěn)定性的石樁。

第三，優(yōu)化施工程序。首先是優(yōu)化施工條件。溫度條件在整個(gè)技術(shù)實(shí)施當(dāng)中影響巨大，因此控制施工溫度是關(guān)鍵一步。在進(jìn)行基礎(chǔ)土方施工之時(shí)，施工人員必須對(duì)施工的原材料做好降溫工作，比如適當(dāng)加冰、灑水等，防止地下結(jié)構(gòu)因溫度問題而導(dǎo)致變形?；炷潦悄壳霸谕练浇ㄔO(shè)當(dāng)中應(yīng)用最多的原材料，它的優(yōu)點(diǎn)是耐久性好，并且易于獲得，在施工當(dāng)中，它的溫度控制如表格1所示。其次，在施工的流程和施工技術(shù)的應(yīng)用上，施工方也應(yīng)做到積極地改進(jìn)，在規(guī)定的施工標(biāo)準(zhǔn)和流程之下，盡可能的探索新的土方施工技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)該技術(shù)操作人員的技能培養(yǎng)，降低事故發(fā)生幾率。最后在基礎(chǔ)土方技術(shù)的實(shí)施過程中，要改善約束條件，比如各種原材料之間的配比等，以使土方適合各種地質(zhì)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)房屋建筑地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

表格 1

溫度項(xiàng)目控制溫度 （攝氏度）簡(jiǎn)要說(shuō)明 冬施溫度<5達(dá)到此指標(biāo)，說(shuō)明已進(jìn)入冬季施工 混凝土冰點(diǎn)-3混凝土冰點(diǎn)指開始凍結(jié)之時(shí)的溫度 混凝土自然養(yǎng)生溫度<10在冬季施工之時(shí)應(yīng)尤其注意 水泥的假凝溫度60-80 混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)溫度20±3指恒溫室中的標(biāo)準(zhǔn)溫度

第四，土地壓實(shí)方法的應(yīng)用。土方施工當(dāng)中，壓實(shí)是一個(gè)重要部分，大致可分成碾壓和夯實(shí)兩大部分，以下分別就這兩種施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹：

首先是碾壓法。主要是利用機(jī)器進(jìn)行操作。通過利用碾壓的機(jī)器，對(duì)施工土地進(jìn)行反復(fù)碾壓，以達(dá)到要求的平整度。在進(jìn)行碾壓操作之時(shí)，尤其要注意碾壓的速度和方式。這一工作雖然是通過壓路機(jī)進(jìn)行完成，但是人工的控制依然會(huì)影響到最終的土地情況。比如，碾壓的速度必須合理控制，過快或者過慢，都會(huì)對(duì)最終的土地情況產(chǎn)生不良影響。其次是碾壓的方式和順序，一般從四周開始，然后逐漸向中心靠攏。

其次是夯實(shí)技術(shù)。主要可以分為機(jī)械夯實(shí)法以及人工夯實(shí)法。機(jī)械夯實(shí)法適用于大面積的土地夯實(shí)，在控制機(jī)械夯實(shí)的過程中，依然要著重注意它的進(jìn)行速度與夯實(shí)次數(shù)。人工夯實(shí)法，主要適用于面積較小的土地場(chǎng)合，由于機(jī)械夯實(shí)法無(wú)法進(jìn)行壓實(shí)，因此只能通過人工的方式進(jìn)行。第一步就是對(duì)土地進(jìn)行整平，這是夯實(shí)土地的基礎(chǔ)工作。之后就是使用一些打夯機(jī)，人工打夯更加講究方法和效率，對(duì)打夯速度和方式的要求也相較于機(jī)械打夯更高。比如，打夯必須遵循一定的方向，先對(duì)土地的四周進(jìn)行打夯，然后逐漸推進(jìn)到中心地區(qū)。

除了上述提高的壓實(shí)技術(shù)之外，還有振動(dòng)壓實(shí)法等，這些壓實(shí)方法主要的區(qū)別還是在于試用的土地不同，振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)，在沙土之類的土質(zhì)當(dāng)中更為合適。在使用該技術(shù)進(jìn)行壓實(shí)之前，必須要對(duì)土地進(jìn)行壓實(shí)度測(cè)試，比如土地的容濕量、含水率、以及壓實(shí)度等等。該壓實(shí)方法是通過振動(dòng)壓實(shí)機(jī)進(jìn)行操作，通過振動(dòng)，使得土地中的微粒發(fā)生移動(dòng)，進(jìn)而加固土地，將它變得更加穩(wěn)定。

4 結(jié)語(yǔ)

基礎(chǔ)土方施工在整個(gè)房屋建筑物施工過程中居于首位，對(duì)后期的建設(shè)影響很大。為了提高對(duì)土方施工技術(shù)的應(yīng)用效率，首先施工方必須要重視施工之前的實(shí)地勘測(cè)工作，其次還要注意各種安全隱患對(duì)技術(shù)實(shí)施的影響。最后要合理優(yōu)化施工環(huán)節(jié)，控制各種環(huán)境因素對(duì)施工技術(shù)實(shí)施的影響，保證施工技術(shù)的實(shí)施符合相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范。工程完成之后，還必須重視土地的實(shí)地檢測(cè)工作，以確保穩(wěn)定性，避免安全問題的發(fā)生。

[1]孫令超.基坑圍護(hù)和土方開挖技術(shù)在房屋建筑施工中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,000(008):71-71.

[2]古力,何建鋒.建筑測(cè)量及土石方工程施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn),2017(27):213.

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1007-6344（2021）01-0163-02