民用建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工技術(shù)及管理措施探討

劉廣志 （山東民建勘察測(cè)繪有限公司，山東 淄博 253000）

民用建筑工程施工時(shí)，地基基礎(chǔ)是首要完成的工作。由于民用建筑向高層化發(fā)展以及我國地形氣候變化大的特點(diǎn)，對(duì)地基基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的要求也越來越高。因此，無論是施工技術(shù)上還是管理措施上都必須嚴(yán)格要求，不斷創(chuàng)新，在整個(gè)施工過程中采取科學(xué)、有效、先進(jìn)的施工技術(shù)及管理措施，保證施工人員安全、施工質(zhì)量可靠。

1 我國民用建筑地基工程及樁基工程施工的幾個(gè)重要特征

現(xiàn)在的民用建筑無論在施工上還是使用上，安全都是放在首要位置，然而地域上的不同對(duì)建筑工程地基施工造成了很大影響。有以下幾個(gè)重要特征：

1.1 多變性

不同的民用建筑，地基形式不一樣，不同地域，氣候等條件也會(huì)不同。如南方多雨地區(qū)，地下水比較豐富，水害是影響地基工程安全及質(zhì)量的重要因素；而在西北地區(qū)，地下水就比較少，但晝夜溫差大，環(huán)境比較惡劣。地基工程為適應(yīng)這些條件，需采用不同的形式及構(gòu)造，具有多變性。

1.2 危險(xiǎn)性高

地基工程處于地下，由于水害因素或支護(hù)工程不到位，很容易引起坍塌等事故，這也是近幾年地基工程事故頻發(fā)的主要原因，造成的生命及財(cái)產(chǎn)損失不可估量。

1.3 施工難度大

地基基礎(chǔ)施工為隱蔽工程，工序多，施工環(huán)境復(fù)雜，需采取降水、排水、支護(hù)、樁基礎(chǔ)等措施，應(yīng)采用適應(yīng)當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的基礎(chǔ)形式，施工過程嚴(yán)格監(jiān)控管理，避免事故發(fā)生。

1.4 地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需滿足承載力的要求

上部結(jié)構(gòu)的力全部傳遞到地基基礎(chǔ)，其承載能力需經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)計(jì)計(jì)算，尤其在地震頻發(fā)的地區(qū)，如果遭遇地震要保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的完整性，不至于由于各種應(yīng)力及變形的作用導(dǎo)致建筑物整體坍塌。

2 民用建筑地基基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)探討

民用建筑地基基礎(chǔ)作為下部結(jié)構(gòu)，將建筑物上部結(jié)構(gòu)傳遞來的荷載傳遞給地基。地基的種類有天然地基及人工地基。埋置深度不深，簡單處理就可以使用的地基為天然地基；地質(zhì)復(fù)雜，需要通過特殊的處理才能滿足要求的地基為人工地基。人工地基一般埋置深度較大，可以把上部荷載傳遞到較深且堅(jiān)實(shí)的土層中去。我國地形差異較大，不同城市采用的地基基礎(chǔ)形式不一樣。比如，淤泥土地基、軟土地基等地質(zhì)條件很差的地基，其自身的承載能力不足，施工時(shí)就要采取措施去處理地基,如采用電滲排水法，擠密樁法，排水固結(jié)法等，使地基滿足上部結(jié)構(gòu)承載力的要求,避免因?yàn)榈鼗休d力不足而造成建筑物上部結(jié)構(gòu)倒塌的事故發(fā)生。

2.1 地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

2.1.1 排水固結(jié)法

采取一定的措施將土層中的水排出，使原來松軟的土層固結(jié)的方法為排水固結(jié)法。采用打入袋裝沙井或者插入塑料排水板使地基土中的水排到地基土的上層，再通過真空預(yù)壓技術(shù)抽出地基土上層匯集的水流，地基土的因?yàn)榭p隙中沒有了水而快速固結(jié)，壓實(shí)，提高地基土的抗剪強(qiáng)度，而且地基沉降量也滿足要求。此方法方便簡單，就地取材，適用性廣。適用于飽和黏性土、淤泥及淤泥質(zhì)土的處理。

2.1.2 換土墊層法

清除掉地基中原來的淺層軟弱土，改用強(qiáng)度較高的砂石等材料回填夯實(shí)，稱為換土墊層法。該方法對(duì)提高地基承載力效果明顯，而且處理后的地基不容易發(fā)生沉陷。換土墊層法適用于處理深度不大的淺層軟弱地基，如濕陷性黃土地基等。用來置換的墊層通常采用砂墊層或者碎石墊層，處理效果較好。

2.1.3 化學(xué)加固法

主要有兩種形式，一種為帷幕注漿法，一種為深層攪拌法。在土層中加入化學(xué)材料，通過攪拌使其與土層中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，而將土層黏結(jié)到一起，使土質(zhì)條件改善，承載力提高。近幾年由于科技的進(jìn)步，化學(xué)加固法越來越多地被用于民用建筑地基處理中。

2.1.4 碾壓夯實(shí)法

采用大功率的夯錘或者碾壓設(shè)備而將地基碾壓夯實(shí)，稱為碾壓夯實(shí)法。使用壓路機(jī)等重型機(jī)械在地基上來回行走碾壓土層的方法為機(jī)械碾壓法；使用夯錘隔行跳打的方式錘擊地基土的方法為震動(dòng)夯實(shí)法。碾壓夯實(shí)法在民用建筑地基基礎(chǔ)施工中應(yīng)用非常廣泛，地基土被強(qiáng)大的夯擊力沖擊，使得壓縮性減小，液化能力改善，沉降量減小，從而提高地基土體的抗剪強(qiáng)度。碾壓夯實(shí)法可以采用機(jī)械碾壓法，也可以采用振動(dòng)碾壓法，也可以二者結(jié)合采用。需要結(jié)合實(shí)際情況，制定施工方案并做實(shí)驗(yàn)確認(rèn)后采用。

2.2 民用建筑工程樁基礎(chǔ)施工

民用建筑工程樁基礎(chǔ)施工分為兩大類，第一類為預(yù)制樁的施工，第二類為灌注樁的施工。下面對(duì)這兩類分開說明。

2.2.1 預(yù)制樁

預(yù)制樁施工就是在施工現(xiàn)場(chǎng)或者加工場(chǎng)地上先根據(jù)樁的長度及混凝土強(qiáng)度預(yù)制好樁體，再將預(yù)制好的樁體下放到樁位上。預(yù)制樁的施工方法可分為錘擊沉樁法、靜力壓樁法及振動(dòng)沉樁法。因?yàn)樾枰褂么笮偷氖┕C(jī)械，因此需要對(duì)地基土預(yù)先處理，使施工過程順利進(jìn)行，防止地基土承載能力不足，威脅施工機(jī)械的穩(wěn)定性。

2.2.1.1 靜力壓樁施工技術(shù)

靜力壓樁法主要是靠預(yù)制樁的重力及上部載荷的壓力使預(yù)制樁逐節(jié)進(jìn)入地基土層之中。具有施工振動(dòng)小、噪聲低、鋼筋混凝土的用量少等優(yōu)點(diǎn)。民用建筑多處在城市當(dāng)中，利用靜力壓樁法噪聲低的優(yōu)點(diǎn)，可以減小對(duì)周圍居民生活的影響，值得提倡使用。但其主要適用于軟土地基，遇到有堅(jiān)硬、大孤石等地基要考慮其適用性。

2.2.1.2 振動(dòng)沉樁施工

振動(dòng)沉樁顧名思義是使預(yù)制樁身產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)周圍土層振動(dòng)，使土層周圍產(chǎn)生位移收縮，減少樁身表面的摩擦力，使樁身沉入地基土層中。振動(dòng)沉樁適用于黏土、黃土等松散的土層。應(yīng)用時(shí)方法容易，設(shè)備簡單，可以大大提高施工效率，降低工程成本。

2.2.1.3 錘擊沉柱施工

錘擊沉樁設(shè)備包括樁錘、樁架以及動(dòng)力裝置。采用錘擊沉樁時(shí)，應(yīng)先采用“小錘輕落距”的方法，使樁沉入地基土1m～2m的位置，然后采用“重錘低落距”的方法連續(xù)錘擊，直到樁頭達(dá)到指定位置。沉入過程中，需時(shí)刻注意樁身的垂直度及樁身完整性。由于錘擊施工噪聲大，不適用在人群密集地區(qū)使用。

2.2.2 灌注樁施工

灌注樁施工是先預(yù)制樁孔，然后在樁孔內(nèi)吊放鋼筋籠，澆筑混凝土成樁。灌注樁施工時(shí)，要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整。如果采用人工挖孔樁，土方量會(huì)很大，應(yīng)重點(diǎn)考慮土料的運(yùn)輸?，F(xiàn)在鉆孔灌注樁應(yīng)用越來越多，開挖漿池漿溝、鉆孔、制備泥漿及吊放鋼筋籠清孔等環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。鉆孔灌注樁極大地提高了生產(chǎn)效率，施工質(zhì)量及安全方面也有可靠保證并且具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

3 民用建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工管理措施

3.1 加強(qiáng)地質(zhì)勘查

地質(zhì)勘查是保證工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵性一步，為了排除地基基礎(chǔ)的隱患，需要對(duì)施工場(chǎng)地全面勘察。例如需要查明施工場(chǎng)地是否存在陷穴、古墓及古井等。在實(shí)際施工時(shí)，還要對(duì)周圍建筑物、地下管線等綜合分析全面調(diào)查。在地質(zhì)勘查時(shí)，會(huì)遇到很多難題，尤其涉及各方面的人為問題。

3.2 加強(qiáng)施工的過程控制

首先，正確無誤地測(cè)量是工程質(zhì)量的保證，對(duì)地基基礎(chǔ)的測(cè)量放線非常重要，測(cè)量時(shí)必須依靠科學(xué)的測(cè)量儀器。對(duì)照?qǐng)D紙，對(duì)樁長、樁位等重要數(shù)據(jù)做出標(biāo)注。提高工作效率的同時(shí)，保證測(cè)量準(zhǔn)確無誤，提升施工質(zhì)量。其次，施工之前需要清點(diǎn)材料，將水泥、砂石、鋼筋等用量大的材料作為檢查重點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)不合格的產(chǎn)品立即清除，并記錄在案。最后，在預(yù)制樁及灌注樁施工時(shí)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范執(zhí)行，施工人員旁站監(jiān)督，必須按照施工流程施工，出現(xiàn)斷樁、混凝土強(qiáng)度不合格時(shí)，立即采取措施，不能麻痹大意，保證工程質(zhì)量是首要前提。

3.3 提高管理意識(shí)

施工管理是施工中必不可少的工作，項(xiàng)目經(jīng)理、現(xiàn)場(chǎng)管理人員及操作人員需提高對(duì)施工管理的重視程度，施工管理的好壞對(duì)民用建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量有決定性的影響。施工人員應(yīng)不斷地學(xué)習(xí)，提高管理水平，保證民用建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)施工安全可靠地進(jìn)行。施工人員在換崗時(shí)，必須進(jìn)行交接班，把所有施工細(xì)節(jié)都交代說明，如果有暫時(shí)不能解決的問題，應(yīng)及時(shí)地記錄下來，并與負(fù)責(zé)人商議解決辦法。

3.4 具備完善的組織管理體系

民用建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的施工工序非常多，施工過程應(yīng)當(dāng)對(duì)各個(gè)工序都建立一套完整可行的管理制度，做到有法可依，有章可循。在項(xiàng)目內(nèi)部還應(yīng)設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，提高管理人員的積極性，改變管理人員的不良工作作風(fēng)，形成內(nèi)部競爭，讓民用建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的施工管理效率處于一個(gè)很高的水平。

3.5 管理形式適應(yīng)工作需要

在建立項(xiàng)目管理體系前，需要先對(duì)實(shí)際地形和土質(zhì)分析研究，制定詳細(xì)的施工方案及施工進(jìn)度計(jì)劃，對(duì)施工管理人員根據(jù)各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行安排，在施工全過程中實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)督，充分發(fā)揮其崗位職責(zé)。并且在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)善于觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題采取有效處理措施。

4 結(jié)語

在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大潮中，有大量的高層和超高層建筑涌現(xiàn)出來，對(duì)施工水平要求也非常高，而民用建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)是這些建筑的根本。如果無法滿足施工技術(shù)要求，民用建筑高層的發(fā)展也將成為一紙空談。建筑行業(yè)需要持續(xù)利用先進(jìn)的施工技術(shù)和科學(xué)有效的施工管理措施，不斷創(chuàng)新有效保障民用建筑地基基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，提升工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，為高層建筑的施工提供堅(jiān)實(shí)的保障。