民用建筑樁基礎(chǔ)及地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

韓正文

鄄城縣建筑工程綜合服務(wù)中心 山東 菏澤 274600

引言

近幾年來(lái)，我國(guó)的建筑工程管理行業(yè)已經(jīng)得到了飛速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，建筑施工管理技術(shù)與建筑施工工藝也隨之得到了不斷的提升。在建筑工程的整體施工過(guò)程中，樁基礎(chǔ)以及地基基礎(chǔ)作為保證建筑工程質(zhì)量的重要基礎(chǔ)工程，不斷提高相關(guān)的施工技術(shù)，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。在眾多的地基基礎(chǔ)以及樁基礎(chǔ)的建筑工程中，雖然建筑材料種類(lèi)不同，但地基施工處理與樁基礎(chǔ)的整體施工處理技術(shù)及建筑工藝設(shè)計(jì)要求基本相同。所以，對(duì)建筑地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)體的施工相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行深層次的研究，是做好高層建筑工程的一項(xiàng)首要任務(wù)。

1 地基基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)

1.1 地基基礎(chǔ)定義及技術(shù)

施工在力的影響下會(huì)使巖體或基層土體發(fā)生變形，換句話(huà)說(shuō)，基礎(chǔ)建設(shè)可以支持巖體或基層土壤的質(zhì)量，在這個(gè)過(guò)程中地基基礎(chǔ)是十分重要的基礎(chǔ)性工程，需要引起人們的重視。地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量對(duì)后續(xù)工程的展開(kāi)有著重要的影響。在后續(xù)建筑施工進(jìn)行過(guò)程中，施工人員必須及時(shí)展開(kāi)各種加固地基處理，采用合理的選擇加固建筑地基辦法方式，充分考慮結(jié)合當(dāng)?shù)氐奈锢淼刭|(zhì)環(huán)境條件進(jìn)行選擇合理加固地基方法，充分保證建筑地基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與堅(jiān)固性，保證建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以完全達(dá)到建筑設(shè)計(jì)圖的要求，這樣才能順利展開(kāi)各項(xiàng)后續(xù)建筑施工。在工程開(kāi)始前期施工之前，由于不同地區(qū)的地質(zhì)條件不同，因此其建筑環(huán)境是不同的，但無(wú)論如何改變施工環(huán)境、基礎(chǔ)的承載力，都應(yīng)在一定程度上確保地基基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量。

1.2 樁基礎(chǔ)定義及技術(shù)

地基基礎(chǔ)如果不能承擔(dān)某種建筑施工技術(shù)要求，同時(shí)其中的地質(zhì)環(huán)境結(jié)構(gòu)不好，在這種特殊情況下，必須采用另一種方式對(duì)地基工程進(jìn)行加固，這就是建筑樁基礎(chǔ)，它是建筑基礎(chǔ)的另外一種施工形式。目前的樁基插入是最常見(jiàn)的一種建筑基礎(chǔ)，在很多高層建筑中，普通樁在擴(kuò)大樁基的基礎(chǔ)上，能很好滿(mǎn)足高層建筑的施工需求，樁基礎(chǔ)插入模式可以廣泛用來(lái)很好滿(mǎn)足建筑施工中的要求，這樣就可以完全滿(mǎn)足地基承載力的要求[1]。

2 建筑工程中地基基礎(chǔ)的施工技術(shù)

2.1 采用換填墊層法

換填墊層法在地基工程中，是一種處理效果較好的方式之一，在采用換填墊層法時(shí)，需要將地基中較軟的土層進(jìn)行全部的清除，并通過(guò)利用各種施工技術(shù)與化學(xué)反應(yīng)，將硬質(zhì)材料換填到相應(yīng)的土層中，并對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)碾壓，以提高土壤的整體硬度。換填墊層法雖說(shuō)在提高地基的硬度以及性能方面具有良好的效果，但在實(shí)施的過(guò)程中，有著嚴(yán)格的條件以及適用范圍，此法適用于土壤較為肥沃、土層質(zhì)量參差不齊的地區(qū)，并不是適用于所有的土壤中。在采用換填墊層法時(shí)，相關(guān)的施工人員應(yīng)對(duì)換填的砂石材料進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，應(yīng)盡量選擇中性砂石或是抗壓性能較好的砂石，這樣一來(lái)，才能保證換填土層的硬度和性能。除此以外，嚴(yán)格的施工流程以及施工順序也是保證地基工程質(zhì)量的關(guān)鍵。在墊層工人施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)所選用的砂石進(jìn)行鋪勻、填平，對(duì)平鋪的砂石進(jìn)行及時(shí)的夯實(shí)處理，確保砂石的硬度和性能，這樣一來(lái)，才能在最大程度上保證建筑工程后期的施工。

2.2 采用強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是一種操作非常簡(jiǎn)單的建筑工程地基處理工藝方法，其強(qiáng)化建筑地基的工作原理非常簡(jiǎn)單，可直接利用各種夯錘工具來(lái)對(duì)建筑地基基層進(jìn)行多次的、較長(zhǎng)時(shí)間的鞏固夯實(shí)敲打，從而可以達(dá)到鞏固夯實(shí)建筑地基或者緊固建筑地基的主要目的。強(qiáng)夯方法的具體基礎(chǔ)施工操作方法：相關(guān)的施工人員使用專(zhuān)業(yè)的強(qiáng)夯設(shè)備，操控強(qiáng)夯錘，使其距離地面7～20m左右，然后讓強(qiáng)夯錘進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)土壤進(jìn)行夯實(shí)。在強(qiáng)夯過(guò)程中，需要不斷地重復(fù)這個(gè)動(dòng)作，以確保地基土壤地平整度和硬度。強(qiáng)夯法雖然能夠在較大程度上保證地基土壤的性能，但是由于強(qiáng)夯錘在施工過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生較大的地面震動(dòng)，容易造成不必要的社會(huì)恐慌和噪音，對(duì)周邊人員的生活造成不利的影響。因此，在使用強(qiáng)夯錘的過(guò)程中，應(yīng)選擇好施工范圍和施工時(shí)間，確保地基工程的施工不會(huì)影響到其他人的生活。

2.3 采用砂石樁法

地基工程是決定建筑工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵，由于建筑工程所處的地域不同，人們對(duì)于地基工程的要求也不盡相同。在地震頻發(fā)的地區(qū)，人們對(duì)于地基的抗震性以及穩(wěn)定性的要求較高。在地震區(qū)域，應(yīng)在最大限度上提高地基工程的硬度和質(zhì)量，提高其穩(wěn)定性，相關(guān)的施工人員組要采用相對(duì)應(yīng)的施工技術(shù)。砂石樁法能夠在保證地基工程質(zhì)量的同時(shí)，也能提高地基工程的硬度和穩(wěn)定性。該建筑地基處理施工方法所需要使用的這種施工砂石材料，是一種具有更高強(qiáng)度、質(zhì)量以及緊密性能更好的砂石材料，而不是粗砂或中性細(xì)砂，采用這種材料質(zhì)量更好的施工砂石，可以有效率地提高建筑地基的防水、抗震、抗蝕能力，能夠在較大程度上保證建筑工程地基內(nèi)部不會(huì)出現(xiàn)泥石沉降的不良現(xiàn)象。除此之外，砂石樁法對(duì)于粘泥土質(zhì)的建筑地基保護(hù)處理也同樣具有良好的效果，能夠在較大程度上保證建筑地基和其他建筑工程的安全穩(wěn)定性。

2.4 地基基礎(chǔ)的化學(xué)加固施工技術(shù)

在對(duì)地基進(jìn)行加固時(shí)，加入水泥漿在建筑工程地基上，使其中的堿類(lèi)物質(zhì)與其他化學(xué)成分直接與泥土進(jìn)行反應(yīng)，以改善地基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和土壤的承載力，化學(xué)加固施工工藝大致可以細(xì)分為建筑深層攪拌法、灌漿法和高壓噴射注漿法，具體如下：深層軟土攪拌樁綜合支護(hù)擋墻系統(tǒng)主要原理，是通過(guò)借助深層軟土攪拌支護(hù)設(shè)備，將深層地質(zhì)土壤中的深層軟土部分和硬質(zhì)水泥等各種具有其他固化劑混合作用的硬土材料成分進(jìn)行深層攪拌或者混合，使得各種軟土物質(zhì)成分同時(shí)可以和其他固化劑成分產(chǎn)生各種化學(xué)性的物理相互反應(yīng)，混合物材料中的軟質(zhì)硬土物質(zhì)成分得以硬化，最終混合形成了整體性較強(qiáng)且支護(hù)強(qiáng)度綜合等級(jí)完全達(dá)標(biāo)的深層壁狀軟土擋墻；高壓噴射是在高壓力下，將灌注材料噴射入土壤中，能夠使噴射材料與土壤快速融合，能夠在較大程度上提高地基的穩(wěn)定性，這樣的處理方式較好，但是花費(fèi)較高[2]。

3 樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)

3.1 靜力壓樁的施工技術(shù)

樁架上的重力配重與靜止受力場(chǎng)的壓力及樁機(jī)自身的運(yùn)動(dòng)重力對(duì)已經(jīng)預(yù)制好的樁都可能有著很大反作用力，此項(xiàng)打樁技術(shù)就是充分利用了這一點(diǎn)，從而將已經(jīng)預(yù)制好的樁完全打入土中。然而，靜壓式土樁的工作實(shí)質(zhì)就是一個(gè)擠靜壓土樁，在擠靜壓樁的工作過(guò)程之中特別容易壓力破壞這些土層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一旦這些土層被壓力破壞，它們可能直接在超級(jí)土隙中產(chǎn)生巨大的水流和壓力。因此，在后期進(jìn)行靜壓樁和壓電樁改造技術(shù)時(shí)，必須采用連續(xù)靜力，不能在中間自動(dòng)停止。靜力壓鋼筋樁技術(shù)不僅具有產(chǎn)品質(zhì)量可靠、無(wú)大振動(dòng)、無(wú)大沖擊力、無(wú)噪音、檢測(cè)方便、工藝簡(jiǎn)潔、質(zhì)量檢測(cè)方便等六大特點(diǎn)，而且能有效節(jié)約大量鋼筋和墻體混凝土。所以這一創(chuàng)新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能夠在較大程度上降低施工成本。

3.2 振動(dòng)沉樁的施工技術(shù)

電動(dòng)機(jī)制的沉樁因其作用在地下土層中的地基上面，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大振動(dòng)而使其內(nèi)部產(chǎn)生巨大的具有橫向角和垂直角度的應(yīng)力，振動(dòng)沉樁的總體設(shè)計(jì)和制造技術(shù)就是充分利用這一點(diǎn)，使土的完整性和土的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)埋在土壤的密實(shí)狀態(tài)下。由于這種土壤振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)，而且這種振動(dòng)的效果也很好，可以說(shuō)具有非常理想的土壤振動(dòng)效果。然而，在這項(xiàng)新的打樁和錘擊技術(shù)中，操作人員應(yīng)注意，在每次打樁開(kāi)始時(shí)，需要先對(duì)樁內(nèi)部采取小一點(diǎn)的、近距離的幾次輕度錘擊，然后再連續(xù)對(duì)樁進(jìn)行幾次錘擊，等整個(gè)打樁被連續(xù)地錘打到一個(gè)技術(shù)設(shè)計(jì)者所能夠預(yù)期的一定時(shí)間深度之時(shí)，就基本可以完全停止了。

3.3 人工挖孔樁的施工技術(shù)

這項(xiàng)打樁技術(shù)的操作本質(zhì)是一種灌注式打樁，不過(guò)主要還是要依靠人的手來(lái)負(fù)責(zé)完成，所以也只能算是其中一種類(lèi)型比較特殊的打樁技術(shù)。這種環(huán)保技術(shù)的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)之一就是使其制作工藝流程較簡(jiǎn)單、質(zhì)量好、成本低，而且還不會(huì)對(duì)周?chē)墓こ淌┕づc工地生態(tài)環(huán)境造成破壞性的影響，真正做到了既美觀經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。人工水平挖孔樁在鋼筋施工時(shí)，最先需要注意做的就是鋼筋擴(kuò)孔，而孔的擴(kuò)孔大小則不僅要完全依據(jù)鋼筋水的實(shí)際流量，而且同時(shí)要特別注意在鋼筋透水的基層內(nèi)部布置一個(gè)環(huán)狀的環(huán)形鋼筋透水圈，之后再進(jìn)行回填鋼筋混凝土。透水結(jié)構(gòu)層的整體開(kāi)挖則是需要在此之后根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的透水直徑長(zhǎng)度來(lái)開(kāi)始進(jìn)行。至于采用樁孔作為護(hù)壁的鋼筋混凝土，要在人工挖了一節(jié)之后立即開(kāi)始進(jìn)行，然后再進(jìn)行搗實(shí)。在此之中，要特別注意，嚴(yán)格控制好鋼筋混凝土的流動(dòng)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)坍塌度，這樣我們才能有效保證它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.4 夯實(shí)地基處理的施工技術(shù)

夯實(shí)工程建筑主體地基的直接使用加固方法主要可以分為兩種：直接使用機(jī)械重錘和其他重力進(jìn)行強(qiáng)夯。不過(guò)這兩種技術(shù)應(yīng)用中對(duì)技術(shù)的基本類(lèi)型進(jìn)行選擇則完全可以是由通用技術(shù)作為依據(jù)的。處理地下的施工土質(zhì)基層水位高度不得超過(guò)0.8m，而基層土質(zhì)水位飽和度卻在60以下的土如輕質(zhì)高度黏性鋼筋混凝土、濕陷性大的輕質(zhì)黃土和稍濕的高度酸性輕質(zhì)砂土?xí)r，應(yīng)該盡量減少采用高度黏土強(qiáng)夯的地下工程施工土質(zhì)處理工藝技術(shù)。這種起重機(jī)械技術(shù)主要應(yīng)用目的，是根據(jù)不良基礎(chǔ)地基土質(zhì)基體結(jié)構(gòu)土層的地基結(jié)構(gòu)作用特點(diǎn)以及不同建筑工程起重項(xiàng)目的實(shí)際施工需要，利用大型的地基結(jié)構(gòu)起重機(jī)械，將不良地基結(jié)構(gòu)夯錘用力升高，然后自由旋轉(zhuǎn)向上用力下落，如此反復(fù)多次，用力多次夯擊不良地基結(jié)構(gòu)土體的各個(gè)外層結(jié)構(gòu)表面，從而使得不良基礎(chǔ)土質(zhì)基體地基結(jié)構(gòu)外層的基體表層結(jié)構(gòu)可以及時(shí)得到完全膠封密室，達(dá)到徹底基層加固的起重技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)。

3.5 地下連續(xù)墻

在建筑工程樁基處理過(guò)程中，地下連續(xù)墻技術(shù)具有噪音較小、強(qiáng)度較大等主要特點(diǎn)，它可以適用于絕大多數(shù)的地質(zhì)支護(hù)條件，是目前地基工程處理技術(shù)中應(yīng)用范圍最廣的施工技術(shù)。這種創(chuàng)新技術(shù)的主要缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)成本高，成本相對(duì)較高，對(duì)所用儀器設(shè)備要求高。一般情況下，大型開(kāi)挖機(jī)械施工單位較少，無(wú)法應(yīng)用。地下連續(xù)墻支護(hù)施工技術(shù)的具體操作和處理流程為：正式開(kāi)工前，施工人員首先進(jìn)行檢查和現(xiàn)場(chǎng)踏勘，并輸出施工現(xiàn)場(chǎng)圖紙和施工現(xiàn)場(chǎng)地下水，在現(xiàn)場(chǎng)勘察工作結(jié)束后，在確保所有勘測(cè)數(shù)據(jù)、信息都完全符合國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之后，利用重型管道挖掘車(chē)等機(jī)械進(jìn)行挖掘道槽，并在鋼筋混凝土完全凝固之前將其進(jìn)行導(dǎo)入[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

建筑地基基礎(chǔ)和樁的設(shè)計(jì)，既是現(xiàn)代化建筑工程中的一個(gè)重要組成部分，又是現(xiàn)代化建筑工程中的一個(gè)關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)和困難所在。在進(jìn)行施工過(guò)程中，相關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)充分考慮到具體的施工環(huán)境條件、地質(zhì)狀況、施工現(xiàn)場(chǎng)等實(shí)際情況，選用最科學(xué)合理的地基基礎(chǔ)以及樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，對(duì)建筑工程進(jìn)行科學(xué)完善的處理，從而提高建筑工程的整體質(zhì)量。