高層建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制

梁春燕 甘肅建工工程承包有限公司工程師

利用高層住宅能夠滿足更多群眾的居住需求，因而此類建筑的建設(shè)規(guī)模日益拓展。而地基基礎(chǔ)在高層建筑建設(shè)施工中始終占據(jù)核心地位，要想提高工程質(zhì)量，必須加強(qiáng)地基施工質(zhì)量管理。

1 建筑地基基礎(chǔ)工程施工的特點(diǎn)

1.1 多發(fā)性

地基基礎(chǔ)建設(shè)過(guò)程中，若施工方案不科學(xué)，則會(huì)導(dǎo)致建設(shè)活動(dòng)無(wú)法順利進(jìn)行，乃至讓地基存在安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。地基基礎(chǔ)建設(shè)期間的影響要素具有典型的多發(fā)性特征。鑒于此，在編制施工計(jì)劃的時(shí)候應(yīng)當(dāng)整體考量可能存有的缺陷，確保施工方案的恰當(dāng)、適合。

1.2 繁雜性

國(guó)內(nèi)不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境也不同，在部分地區(qū)地質(zhì)表現(xiàn)為混合形態(tài)。一些地區(qū)地震發(fā)生概率高，導(dǎo)致地基基礎(chǔ)項(xiàng)目建設(shè)的困難程度增大。在地基基礎(chǔ)項(xiàng)目建設(shè)中體現(xiàn)出繁雜性特征，為此一定要進(jìn)行全方位勘察，以確保建設(shè)質(zhì)量和施工活動(dòng)順利開展。

1.3 隱蔽性

1.4 困難性

地基基礎(chǔ)作業(yè)的場(chǎng)所是地面以下，作業(yè)環(huán)境繁雜，并且受場(chǎng)地要素的約束，導(dǎo)致施工的困難程度增大。為此應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制所有的施工環(huán)節(jié)，第一時(shí)間妥善處理出現(xiàn)的問(wèn)題，從而保證建筑總體架構(gòu)的穩(wěn)固性。

1.5 嚴(yán)重性

對(duì)于房屋工程而言，地基基礎(chǔ)是重要根基，若基礎(chǔ)不夠牢固，則必定會(huì)危及建筑總體的安全。尤其是隨著建筑工程的增高，地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量的作用更加突出。因此在作業(yè)期間應(yīng)當(dāng)增大質(zhì)控力度，確保地基基礎(chǔ)的平穩(wěn)、牢固。

2 地基施工常見質(zhì)量問(wèn)題以及原因

當(dāng)前，地基建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)概率較高的問(wèn)題有以下幾個(gè)：（1）墻體出現(xiàn)裂縫。建筑物建設(shè)完工之后通常會(huì)發(fā)生總體下沉與不均衡沉降問(wèn)題，這些問(wèn)題在軟弱地基基礎(chǔ)上體現(xiàn)得尤為顯著。較小程度的沉降在構(gòu)筑物能夠承受的范圍內(nèi)，較大程度的不均衡下沉?xí)?dǎo)致建筑物產(chǎn)生開裂問(wèn)題。多層磚混架構(gòu)的建筑物中，由于灰縫與磚砌體抗剪力、抗拉力性能較弱，在結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)產(chǎn)生不均衡下沉的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致墻體出現(xiàn)程度較深的縫隙，此問(wèn)題在房屋的窗洞部位體現(xiàn)得十分顯著[2]。如果房屋中間部位的下降幅度顯著于端部，那么低層窗口會(huì)產(chǎn)生朝向中間的較為顯著的斜裂縫。（2）地基基礎(chǔ)拱起抑或斷裂。若地基基礎(chǔ)下沉幅度相差較大，亦或施工期間存有缺陷，則會(huì)導(dǎo)致地基基礎(chǔ)產(chǎn)生斷裂問(wèn)題。（3）建筑物沉降幅度極大。在結(jié)構(gòu)所在地基不夠堅(jiān)實(shí)、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理亦或核算不恰當(dāng)?shù)那闆r下，整座架構(gòu)出現(xiàn)較大幅度沉降，導(dǎo)致室外水向室內(nèi)流，建筑物不能正常使用。（4）地基土液化失效。當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，粘土亦或飽和砂土與水快速融合，地基空隙的水壓力大幅增高，地基有效應(yīng)力快速下降。若其下降為零，土便喪失抗剪性能，土粒呈現(xiàn)為懸浮形態(tài)。這種情況下，地表空隙中會(huì)產(chǎn)生噴水冒砂問(wèn)題，基礎(chǔ)下沉乃至不再穩(wěn)定，建筑物發(fā)生歪斜亦或毀壞。

地基作業(yè)期間出現(xiàn)上述問(wèn)題的因素大致有下述幾個(gè)。（1）地基土軟弱。此種類型的地基土具有較強(qiáng)的壓縮性，同時(shí)自身強(qiáng)度不夠，較易導(dǎo)致建筑物不均衡下沉，進(jìn)一步導(dǎo)致建筑物歪斜或者產(chǎn)生裂縫。（2）地基土軟硬不均衡。此種類型的地基土一些部位硬，一些部位軟，下沉幅度差異太大導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂縫。（3）凍脹土、膨脹土地基[3]。這種地基與水融合之后會(huì)膨脹，水分丟失之后會(huì)顯著收縮，屬于膨脹、收縮顯著的粘性土。建設(shè)在此種土體上的構(gòu)筑物因?yàn)榛A(chǔ)不夠深、自身重量小，較易在脹縮的作用下出現(xiàn)開裂問(wèn)題。（4）缺乏完善的土質(zhì)勘察材料。在設(shè)計(jì)建筑基礎(chǔ)時(shí)，沒(méi)有認(rèn)真勘測(cè)地基土質(zhì)，勘測(cè)報(bào)告無(wú)法客觀體現(xiàn)土體的真實(shí)情況，如未發(fā)現(xiàn)枯井等皆會(huì)導(dǎo)致地基產(chǎn)生安全隱患。

3 高層建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 施工質(zhì)量管理方面

3.1.1 地基基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)規(guī)劃要點(diǎn)

在開展高層建筑地基基礎(chǔ)施工之前，需要科學(xué)合理規(guī)劃設(shè)計(jì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)，嚴(yán)格管理與控制基礎(chǔ)質(zhì)量，為正式施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因此，需要在施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)成立組織管理部門，嚴(yán)查施工材料，以設(shè)計(jì)要求為依據(jù)制定合適的質(zhì)控對(duì)策。此外，建立健全質(zhì)控責(zé)任機(jī)制，安排專門人員管控地基基礎(chǔ)施工，實(shí)現(xiàn)責(zé)任到人，提高施工質(zhì)量。同時(shí)，加大對(duì)施工材料的管控力度，選取高品質(zhì)、低價(jià)格的材料[4]。如果地基基礎(chǔ)施工材料達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)將嚴(yán)重影響施工環(huán)節(jié)，所以在購(gòu)買施工材料時(shí)需要詳細(xì)對(duì)比其型號(hào)、性能等。在材料選購(gòu)結(jié)束之后，需要改進(jìn)與完善運(yùn)輸方式，避免由于材料損壞而增加施工成本。另外，在施工現(xiàn)場(chǎng)有效儲(chǔ)存施工材料，防止其破損、受潮，導(dǎo)致地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量下降?？偠灾?，從施工材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)到實(shí)際使用，必須嚴(yán)格控制質(zhì)量，以免材料達(dá)不到施工要求[1]。

3.1.2 地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)

當(dāng)開展地基基礎(chǔ)施工時(shí)，需要構(gòu)建完善的施工監(jiān)督體系，嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)質(zhì)量，全方位監(jiān)管施工流程，進(jìn)一步提高地基施工規(guī)范化。在地基基礎(chǔ)施工中若出現(xiàn)違反規(guī)定的行為以及風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較大的問(wèn)題，需要立即科學(xué)糾正。同時(shí)應(yīng)建立健全與運(yùn)用責(zé)任逐層負(fù)責(zé)機(jī)制，只有保證現(xiàn)階段的施工達(dá)標(biāo)才可以進(jìn)入下一個(gè)階段，進(jìn)而提高施工質(zhì)量[5]。除此之外，在地基基礎(chǔ)施工中往往要使用大型機(jī)械設(shè)備，如果其質(zhì)量有問(wèn)題將阻礙施工，因此需要認(rèn)真細(xì)致檢查機(jī)械設(shè)備，有效防范安全隱患。

我很小很小的時(shí)候，在澡盆里洗澡，洗完了，澡盆被端走，地上有一個(gè)圓圓的水印，我就指著水印說(shuō)：“太陽(yáng)！太陽(yáng)！”據(jù)說(shuō)我當(dāng)時(shí)這樣說(shuō)的時(shí)候，是十分激動(dòng)的。夏天，我赤著腳在地上走，腳上有水，地上就有腳印，我又指著腳印說(shuō)：“小船！小船！”看來(lái)我小時(shí)候是有些想象力的，而我現(xiàn)在想象力要比那時(shí)糟得多。

3.1.3 地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量規(guī)范要點(diǎn)

人為因素等一系列質(zhì)量影響因素存在于地基基礎(chǔ)施工中，所以施工單位應(yīng)該以管理部門和施工部門為對(duì)象，貫徹落實(shí)規(guī)范管理工作，加強(qiáng)定期培訓(xùn)和教育，組建高素質(zhì)施工隊(duì)伍。結(jié)合地基基礎(chǔ)施工中的突發(fā)問(wèn)題，嚴(yán)格遵守“品質(zhì)第一”的原則，嚴(yán)格管控施工全過(guò)程，以施工現(xiàn)場(chǎng)具體狀況為依據(jù)合理選用施工機(jī)械設(shè)備與技術(shù)，做好質(zhì)量控制工作。

3.2 技術(shù)方面

3.2.1 科學(xué)設(shè)置樁柱數(shù)

在檢測(cè)單樁抗壓力的過(guò)程中，對(duì)于所設(shè)置的檢測(cè)數(shù)量，需要保證其超過(guò)總數(shù)的1%，并且每次檢測(cè)的數(shù)量在4 根以內(nèi)。如果檢測(cè)期間的材料數(shù)量達(dá)不到實(shí)際要求，則應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體要求優(yōu)化檢測(cè)工作并增加樁柱總量，從而提高工程整體質(zhì)量。此外，在地基基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)如果利用新型技術(shù)或現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)有所改變，那么應(yīng)該增加樁體數(shù)量，圍繞初始樁體改善各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及施工工藝。竣工后，需要結(jié)合實(shí)際施工情況選取樁體[6]。當(dāng)開展土群樁施工時(shí)，容易發(fā)生土體隆起與側(cè)擠現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致樁體被拉斷，因此需要提高施工防范力度[2]。

3.2.2 把控基槽質(zhì)量

（1）基槽開挖過(guò)程質(zhì)量控制。在完成放線操作之后進(jìn)行基槽開挖，采取人工修邊與機(jī)械作業(yè)結(jié)合的方式開展施工。機(jī)械挖掘結(jié)束以后，通過(guò)人工挖掘完成整平工作，選擇周邊安全的區(qū)域放置開挖出的土方，以此降低運(yùn)輸成本。在施工過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況處理現(xiàn)場(chǎng)泥土，便于后續(xù)回填。開挖至基槽底部后，應(yīng)精準(zhǔn)測(cè)量底側(cè)標(biāo)高，確保施工數(shù)據(jù)同設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)一致，從而進(jìn)入下一個(gè)階段的施工。避免基槽長(zhǎng)期暴露于外部環(huán)境中，并被雨水浸泡，否則會(huì)導(dǎo)致地基承載力降低，難以保證工程質(zhì)量。另外，在填方施工環(huán)節(jié)應(yīng)該精準(zhǔn)檢測(cè)泥土含水量，確保該參數(shù)處于最佳范圍，最大程度上減少碾壓次數(shù)。倘若填方土質(zhì)存在較大差異，則應(yīng)采取分層填方的方式，以相關(guān)技術(shù)要求為依據(jù)由最底層開始進(jìn)行施工，按照從下到上的順序分層填土、夯實(shí)。如果采用人工方式填土，則需要嚴(yán)控每一層的厚度，使其處于25～35 cm，并且控制好碾壓次數(shù)與速度。

（2）基槽檢驗(yàn)過(guò)程。在基槽檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)密切聯(lián)系設(shè)計(jì)部門和地勘部門，以設(shè)計(jì)圖為依據(jù)精準(zhǔn)檢測(cè)基槽參數(shù)，主要包括標(biāo)高和尺寸。首先，重點(diǎn)檢查承重墻各個(gè)部分，如下側(cè)、柱基等。其次，認(rèn)真細(xì)致觀察基槽底部，了解其是否已挖至預(yù)計(jì)持力層以及貫徹落實(shí)下挖工作與否。最后，進(jìn)一步觀察基槽底部，了解土層的實(shí)際情況，比如是否存在軟弱土、含水量是否超標(biāo)等，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須立即處理，防止降低地基質(zhì)量[3]。在檢測(cè)期間需要掌握基槽土方的具體狀況，明確土質(zhì)和土層硬度等。除此之外，還應(yīng)針對(duì)基槽進(jìn)行釬探施工，由此探究土質(zhì)差異性，防止軟土影響地基施工。結(jié)束釬探之后應(yīng)該準(zhǔn)確記錄附近建筑物與水井等的具體位置，從數(shù)據(jù)層面為接下來(lái)的施工提供有力支持。

3.2.3 施工過(guò)程質(zhì)量控制

（1）地基擠密施工。在高層建筑施工中，擠密樁技術(shù)能夠發(fā)揮積極作用。其施工原理為夯實(shí)地基基礎(chǔ)，增強(qiáng)地基承載力，從而提高地基強(qiáng)度。重錘施工是利用率較高的擠密方式，采取擊打形式將鋼管插入土中，而且經(jīng)過(guò)側(cè)向擠密增強(qiáng)地基密實(shí)性，完全拔出鋼管后進(jìn)行回填?，F(xiàn)階段，普遍使用的擠密技術(shù)有粉煤灰水泥地基、砂石樁等，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況合理選用擠密技術(shù)。以軟弱土質(zhì)為例，應(yīng)利用碎石樁與砂石樁，采用高壓水沖擊的方式，建立緊密性較強(qiáng)的樁體。

（2）地基修筑過(guò)程。在地基基礎(chǔ)施工過(guò)程中，為防止出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，不僅要利用合適有效的技術(shù)，而且要改善修筑手段，保證施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。因此，當(dāng)實(shí)際開展施工時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)控挖掘深度，避免地下水對(duì)地基基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的不良作用，提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性，并減少污染環(huán)境的可能。

3.2.4 地基局部加固操作

（1）處理松土坑。在挖掘到基槽底部時(shí)如果發(fā)現(xiàn)淤泥和松軟土質(zhì)，則應(yīng)當(dāng)將其完全清除，使原本的土層裸露在外，然后在地基中回填天然建材。如果基槽底部出現(xiàn)積水或者地下水位超過(guò)限制標(biāo)準(zhǔn)的情況，則應(yīng)該在防潮部位用鋼筋磚轉(zhuǎn)圈梁，防止發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象，進(jìn)一步優(yōu)化地基基礎(chǔ)施工[4]。

（2）處理土井和磚井。當(dāng)開展基槽施工時(shí)如果遇到土井和磚井，則應(yīng)當(dāng)選擇類似于井底土質(zhì)的材料進(jìn)行回填，完成壓實(shí)操作之后將井磚拆除，在底部回填灰土和素混凝土，然后夯實(shí)。除此之外，還可回填壓縮泥土，并檢測(cè)其密實(shí)度，如果結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)穩(wěn)定性，則需要將磚塊拆除到與基槽底部相距1 m 的位置，并回填適量灰土。

（3）加固地基。在高層建筑地基基礎(chǔ)施工中可采用多樣化模式，通常需要以現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件和實(shí)際施工情況等為依據(jù)，選擇合適的加固方式。針對(duì)灰土墊層的方式而言，主要材料為黏土、石灰等，按照固定比例將各種材料攪拌均勻，并逐層鋪設(shè)于基槽內(nèi)部，然后完成夯實(shí)操作[5]。另外，當(dāng)采用碎石或砂石墊層的方式時(shí)，可選用人工碎石與卵石，做好分層鋪設(shè)，能夠有效應(yīng)用于水位較高且挖掘較深的基槽中。

3.2.5 預(yù)制柱施工

樁基礎(chǔ)施工是地基基礎(chǔ)施工中的一項(xiàng)重要組成部分，主要涉及捶擊技術(shù)和振動(dòng)沉樁技術(shù)等。當(dāng)開展樁基礎(chǔ)施工時(shí)需要嚴(yán)格控制打樁順序，這與地基基礎(chǔ)質(zhì)量息息相關(guān)，所以施工期間必須明確打樁流程。針對(duì)樁基礎(chǔ)材料，需要全面分析其參數(shù)，如規(guī)格、柱距等。施工時(shí)一般有3 種打樁順序，一是從中間到兩側(cè)，二是分段打樁，三是從中間到周邊，應(yīng)根據(jù)具體狀況合理選擇。在高層建筑中通常需要實(shí)施大范圍的樁基礎(chǔ)施工，加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)機(jī)械，容易引發(fā)地基沉降的不良現(xiàn)象，難以保證現(xiàn)場(chǎng)平整度[6]。對(duì)此，在施工設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前需要利用碎石材料鋪設(shè)地層，將其厚度控制在20 cm，從而增強(qiáng)地基承載力。另外，在打樁環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)檢測(cè)樁結(jié)構(gòu)，了解其承載力與出現(xiàn)的樁位偏差，使參數(shù)處于合理范圍。

4 結(jié)語(yǔ)

在高層建筑地基基礎(chǔ)施工過(guò)程中，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量發(fā)揮著不可替代的作用。實(shí)際開展施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程具體狀況，加大施工材料、施工設(shè)備等各個(gè)方面的質(zhì)量控制力度。此外，施工單位還需要構(gòu)建完善的質(zhì)量監(jiān)控體系，加強(qiáng)定期培訓(xùn)和教育，強(qiáng)化施工人員質(zhì)控意識(shí)，使其在施工中貫徹落實(shí)多樣化質(zhì)量控制措施。通過(guò)優(yōu)化地基基礎(chǔ)，可以從整體上提高工程質(zhì)量，從而在更大限度上獲取經(jīng)濟(jì)效益。