建筑地基基礎施工與加固技術研究

于 彬，何蔚鵬，謝愛文，吳家兵，李 磊，付章勇

中建八局浙江建設有限公司，浙江 杭州 310000

1 地基基礎施工與加固的重要性

為了促進城市經(jīng)濟的發(fā)展，滿足人們對建筑的需求，使建筑工程質(zhì)量達標，建筑企業(yè)應加強對地基基礎施工技術和加固技術的研究。同時，施工企業(yè)在施工過程中要嚴格控制施工質(zhì)量，對施工過程的每一個環(huán)節(jié)進行監(jiān)管，及時解決施工過程中發(fā)現(xiàn)的各種問題，防止各種可能發(fā)生的事故給工程建設造成影響。為此，在正式施工前，施工團隊要使用合適的地基基礎技術以及加固技術做好施工準備工作，彌補傳統(tǒng)技術存在的相關缺陷，為建筑施工打下堅實的基礎。此外，施工團隊應通過使用先進的科學技術進行加固施工，確保充分發(fā)揮加固技術的有效作用，為建筑質(zhì)量安全提供良好保障。加固技術的使用不僅能夠減少企業(yè)的成本投入，還能夠讓建筑框架具有更強的荷載力。

2 現(xiàn)階段地基基礎施工中存在的問題

2.1 施工材料質(zhì)量問題

建筑工程中所使用的施工材料的質(zhì)量直接影響建筑工程的整體質(zhì)量。但是，在實際工程中，部分材料采購人員可能會受個人私利的誘惑，采購一些價錢低、質(zhì)量差的施工材料，使建筑地基基礎工程施工產(chǎn)生質(zhì)量問題。同時，部分施工企業(yè)可能為了減少成本支出，會選擇購買一些存在不良問題的材料，也會導致地基工程施工質(zhì)量不達標。此外，如果在施工材料進入施工現(xiàn)場后沒有進行妥善保管，也可能導致施工材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，進而影響工程施工質(zhì)量。

2.2 施工人員專業(yè)水平問題

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑行業(yè)也得以快速發(fā)展，因此建筑行業(yè)對各種人才的需求量非常大。然而，部分施工人員的專業(yè)能力和理念存在一定的問題。目前建筑行業(yè)的施工人員大多受教育的程度不高，綜合素質(zhì)相對較低，對于各種建筑專業(yè)知識的了解也較少，導致其對各種先進建筑技術的使用不熟練，同時建筑企業(yè)缺乏對施工人員的專業(yè)技術培訓，因此在地基基礎施工時容易產(chǎn)生質(zhì)量問題，影響建筑工程的整體質(zhì)量。

2.3 施工事故處理難度問題

相比建筑工程其他部位的事故處理，地基基礎工程質(zhì)量事故處理難度較大，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）地基基礎工程是地下工程，施工事故處理的操作難度較大；（2）一旦地基基礎承擔了上部荷載，對其本身的處理必然影響建筑物上部結構性能，尤其是對于已建成交付使用的工程，其承受建設工程的全部荷載。同時，地基基礎工程質(zhì)量事故具有連鎖性，這進一步增加了事故的處理難度。

3 常見地基基礎施工技術的運用

北京某校教室樓為3層磚混結構，第2、3層為現(xiàn)澆鋼筋混凝土大梁和預制樓板，屋蓋為木屋架、瓦屋面，西側(cè)輔助房間及樓梯間為鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋。此樓在設計時即發(fā)現(xiàn)基礎落在不均勻土層上：東南角下為較堅實的亞黏土，西北處占總面積2/3范圍內(nèi)有高壓縮性有機土及泥炭層，厚2～3m。當時所采取的處理措施是，對可能位于泥炭層上的基礎均采用鋼筋混凝土條形基礎，并將地基承載力由120kN/m2降至80kN/m2，同時在第2、3層樓板下設置圈梁。此樓建成使用后第2年即多處開裂，房屋微傾，不得不停止使用，多年后進行加固。其地基與基礎示意圖如圖1所示。

圖1 地基與基礎示意圖

3.1 復合地基基礎施工技術

復合地基基礎施工技術是將施工所需要的材料和土壤進行充分攪拌。應用這種施工技術所地基能承載的強度相對較高，不僅可以增強材料的黏性，還可以提高地基的穩(wěn)定性，以防止發(fā)生塌陷問題。地基土層環(huán)境不同，所采取的措施也不同，該工程部分區(qū)域為黏性土和砂石土這類地基，適合采用復合型地基施工技術。

3.2 靜力壓樁地基基礎施工技術

靜力壓樁施工技術的施工效果較好，因此被廣泛應用于地基基礎施工中。但是，此類傳統(tǒng)施工技術的最大缺點是噪聲污染大，會對周圍的居民造成影響，而且在人力物力上也有較大的浪費。靜力壓樁新施工技術與傳統(tǒng)施工技術的區(qū)別在于有效地降低了噪聲，減少了人力物力的浪費，節(jié)約了施工成本，同時顯著提高了施工質(zhì)量和水平。靜力壓樁施工技術適用于地質(zhì)較軟的區(qū)域，因此在上述范圍內(nèi)進行施工時，可以優(yōu)先使用這一施工技術。

3.3 振動沉樁地基基礎施工技術

振動沉樁施工技術主要應用吊機和振動錘，其中振動錘由振動器、傳動裝置和電動機構成。這種施工技術主要應用于砂土和黏土施工區(qū)域，其原理是將振動錘內(nèi)部產(chǎn)生的高頻振動力傳遞給樁，樁再接觸土層形成共振，這種共振效果可以改變土層結構。經(jīng)過不斷的振動，摩擦力不斷減小，從而使樁體能更加深入地沉浸在土層中，在含水砂層中的應用效果顯著。設備構造簡單、使用便捷、效能高等都是振動沉樁地基基礎施工技術的優(yōu)點。

3.4 真空頂壓地基基礎施工技術

真空頂壓施工技術的最佳適用范圍是軟土地基。在施工前，專業(yè)的施工人員需要提前對附近的地質(zhì)進行勘探，檢測地基是否符合施工要求。該技術的施工原理是先在施工地面鋪設一層細沙，覆蓋一層密封膜，做到與外界隔離，再用設備抽出空氣，營造真空環(huán)境。利用真空負壓荷載作用形成明顯的氣壓差，使土體所受到的壓力得到分散，土體排水而固結，從而增強地基的穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)的施工技術相比，該技術具有加固深度較深、工期短、所需施工器械少、安全系數(shù)高等優(yōu)勢，在軟土地基工程中可以優(yōu)先考慮應用。

4 常見地基基礎加固技術的運用

4.1 地基基礎灌漿加固技術

灌漿加固技術是地基加固的常用技術之一。灌漿加固技術已經(jīng)發(fā)展得十分成熟，具有品種齊全、性能穩(wěn)定可靠、施工簡單、容易操作、節(jié)省人工成本、施工效率高等優(yōu)勢，因此得以廣泛應用。施工人員應根據(jù)地基的情況，設計不同的應對方案。首先，對施工地基進行鉆孔；其次，將配置好的混合溶液灌入孔；最后，采用高壓設備對地基進行加壓，使混合漿液和地基進行反應形成高強度化合物，以改進以往地基結構的不足，提高地基結構的承載能力。該加固技術的形式多樣，需要專業(yè)施工人員按照實際情況具體分析，選擇合適的施工形式，從而使工程地基更加穩(wěn)固和安全可靠。

4.2 地基基礎加寬加固技術

在施工過程中，實際與設計不符的情況時有發(fā)生，如果不及時解決將可能造成嚴重的安全事故。加寬加固技術應運而生，其可以有效控制地基沉降問題。在使用該加固技術時，專業(yè)施工人員需要注意將加寬和加固工作同時進行，并關注新舊地基之間的連接縫隙問題，從而有效提升地基的穩(wěn)定性。需特別注意，在施工時應避免由于不夠垂直導致連接部分偏移。

4.3 地基基礎靜力壓樁加固技術

靜力壓樁加固技術是一種經(jīng)過改良的混合式技術，其將靜力壓樁技術和錨樁技術相結合。靜力壓樁加固技術的原理是依靠建筑物自身的承重力將樁體壓入地基，焊接分離的鋼筋，再進行澆筑作業(yè)，這樣可以使土層更加堅實可靠，具有低噪聲、無振動、無污染等優(yōu)點。

5 結束語

地基施工是建筑建設過程中的重要環(huán)節(jié)之一，地基工程質(zhì)量能夠直接影響建筑工程的施工，是土建工程中的重要影響部分。因此，施工企業(yè)應根據(jù)實際的施工情況，采用有效的施工技術和加固技術，制訂詳細的方案對地基進行加固，確保工程質(zhì)量能夠達標，進一步促進我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。