現代房屋建筑地基基礎工程施工技術

譚瓏

（婁底市住建人防行業(yè)從業(yè)人員崗位資格服務中心，湖南 婁底417000）

1 房屋建筑地基基礎工程施工的重要性

1.1 保障房屋建筑后續(xù)應用安全

地基基礎工程是房屋建筑工程的重要內容， 其會直接影響房屋建筑工程的建設質量， 間接影響房屋建筑工程后續(xù)應用的安全性，因此，需要對地基基礎工程進行深入研究。 相比于其他工程，地基基礎工程大部分位于地面以下，屬于隱蔽工程，對施工質量要求較高，因此，施工難度較大。 為此，需要落實地基基礎工程的各項內容， 科學消除房屋建筑工程各項安全隱患， 建設安全可靠的房屋建筑工程， 滿足企事業(yè)單位生產、運營需求，提升社會公眾居住質量[1]。

1.2 科學控制房屋建筑投資成本

根據房屋建筑工程類型的差異， 地基基礎工程造價成本占總投資比例不同。 比如，磚混混凝土房屋建筑工程，地基基礎工程造價占總投資成本的20%～40%；如果是框架低層房屋建筑工程或是多層房屋建筑工程，該比例為20%～30%；對于框剪高層房屋建筑工程， 地基基礎工程造價占總投資成本的30%～50%，以不含有精裝修的房屋建筑工程為例，建筑工程結構成本占總投資成本的50%～60%，地基基礎工程成本約占建筑結構成本的50%， 即地基基礎工程成本約占整個房屋建筑工程總造價的25%～30%。 意味著如果地基基礎工程各項工作沒有處理妥當，不僅會增加房屋建筑工程的造價成本，也會增加房屋建筑各個方面的建設成本， 嚴重影響了房屋建筑工程的經濟效益，會對相關單位造成負面影響，不利于整個建筑行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。 為此，需要落實房屋建筑地基基礎工程的施工作業(yè)， 使房屋建筑投資成本得到有效控制， 保障投資單位、施工單位等相關單位的可持續(xù)發(fā)展。

2 房屋建筑地基基礎工程施工的技術要點

2.1 做好地質勘探工作

地質勘探作業(yè)可以為建筑設計和施工提供詳細的地質資料，便于制訂科學合理的設計方案和施工方案，因此，施工前的地質勘察工作非常重要。 勘探人員需要聯(lián)系當地相關部門，取得有關房屋建筑工程所在區(qū)域的水文、地質等詳細信息，再使用精密勘探設備測量各項數據，確?？碧綌祿木?，在此基礎上設計完善的地基基礎工程施工方案及房屋建筑工程建設方案，從源頭解決可能存在的安全隱患[2]。

2.2 基坑支護技術

本文主要對基坑支護技術中的逆作法和排樁法兩種施工方法進行論述。

2.2.1 逆作法

逆作法適用于對具有1 層及以上地下室結構房屋建筑，將地下結構作為施工起點， 采用從上到下的方式逐層進行施工作業(yè)。 以擁有地上63 層、地下4 層結構的北京國貿購物中心大廈B 座為例，其基坑施工時，需要沿著房屋建筑地下室的四周部分進行連續(xù)墻或是密排樁施工， 并在房屋建筑的相關位置澆筑支撐樁、支撐柱，構成逆作豎向承重體系，主要用作在底板封底前，支撐上部結構和施工作業(yè)帶來的荷載。 在土方開挖抵達第一層地下室底面標高后， 完成第一層地下室梁板結構的澆筑工程。 確認其符合施工設計方案強度標準后，其可以作為圍護結構內水平支撐應用。 再逐層向下開挖土方，對地下各層結構進行澆筑作業(yè)，在完成底板封底作業(yè)后結束。 因為此時地下室頂面結構已經完成施工作業(yè)， 可以為房屋建筑地上部分結構施工提供必要條件，所以，在開展地下各層結構施工的同時， 可以對地上部分項目開展逐層結構施工， 實現地上、地下同步施工。

在深基礎、 地質復雜等特殊情況使用的逆作法基層支護技術，大約可以縮短1/3 施工周期，可以讓地下空間得到最大限度的開發(fā)利用，有效增大地下室建筑面積。 但是，支撐位置會受到地下室層高較為嚴重的限制。 如果地下室層高偏大，還需要額外設置水平支撐，或者增加圍護墻斷面與配筋。 而且，土方開挖作業(yè)是在頂部封閉時進行，基坑中還有一些支撐柱、井點管，無法通過大型機械設備進行土方開挖作業(yè)，在一定程度上增加了基坑支護的難度[3]。

2.2.2 排樁法

排樁法主要應用在基坑側壁安全等級為一級、二級、三級等施工條件中，排樁頂部需要和鋼筋混凝土冠梁進行連接，要求冠梁寬度需要超過樁徑寬度， 冠梁高度則要超過冠梁寬度0.6 倍，使用強度等級超過C25 的混凝土。 可以將排樁法基坑支護技術細分為以下幾種。 對于懸臂式排樁支護，將排樁作為擋土結構使用，并讓樁頂和冠梁一同構成懸臂式排樁支護，主要應用在開挖深度低于6 m、擁有良好地質條件的地基。 可以選擇沖孔、鉆孔灌注樁，或是預制樁，要求懸臂式排樁結構的最小樁徑為600 mm，樁間距則要以排樁受力、土質穩(wěn)定性綜合判斷。 對于內支撐排樁支護，使用排樁或者排樁+截水帷幕方式的擋土結構， 適合多種開挖深度的基坑條件。 通常情況下，會使用沖孔鉆孔灌注樁、沉管灌注樁等。 鋼筋混凝土的對撐、角撐作為內支撐使用，根據基坑深度，還需要額外增加水平支撐。 對于拉錨式排樁支護，需要由排樁、外側拉錨系統(tǒng)共同構成，相比于內支撐排樁支護，拉錨式排樁支護造價成本偏低，但是需要保證外側拉錨系統(tǒng)擁有足夠施工空間[4]。

2.3 土方開挖技術

在開展土方開挖作業(yè)時，測量人員需要全程跟隨，通過水準儀對挖土深度、寬度做跟蹤式測量，隨時檢查基坑面標高是否符合施工設計方案。 在土方開挖接近基底時，需要強化標高測量， 把控土方開挖深度， 避免開挖作業(yè)對基底土層造成擾動，影響房屋建筑后續(xù)應用。 可以使用挖土機，采用倒退行駛方式開展開挖作業(yè)。 施工人員需要關注基坑灰線，避免出現挖偏的情況。 開挖的土方需要使用自卸汽車移動到施工區(qū)域的指定區(qū)域進行堆放， 禁止將開挖土方隨意堆放在基坑周邊區(qū)域。 人工需要配合機械設備完成土方開挖作業(yè)，并通過手推車等，將土方運送到機械設備施工區(qū)域內，便于機械設備運輸土方。 如果是中風化、強風化等泥質砂巖，需要使用液壓錘對一部分泥質砂巖做有效破除作業(yè)， 逐步達成預期的土方開挖目標。 如果在土方開挖期間遇到地下水涌出情況，需要在基坑底部挖出一個800 mm×800 mm×1 500 mm 的集水井， 用于存儲地下水，再使用自吸泵將地下水轉移到指定排水管道中。 在開展土方開挖作業(yè)期間，需要做好以下工作。

1）預先開展土方方格網測繪作業(yè)，明確控制定位線，并使用石灰粉標記基坑、基槽的開挖邊線，進而提升土方開挖精度。

2）如果使用反鏟挖掘機進行土方開挖作業(yè)，需要在墊層底標高之上預留厚度為300 mm 的土層，由施工人員通過人工方式進行清理，避免出現斷樁情況，保證地基土的穩(wěn)定性。

3）嚴格遵循先深后淺的基坑開挖順序。

4）支撐結構放坡頂部的2 m 區(qū)域內，不能有土方堆載情況。 自卸汽車需要和基坑頂部邊緣位置保持2 m 的距離，避免影響基坑邊坡支撐效果。 需要由專人負責監(jiān)測基坑邊坡穩(wěn)定性，出現特殊情況及時向現場管理人員匯報情況。

5）如果土方開挖作業(yè)中，出現土層實際條件和地質檢測報告不匹配的情況，或者出現暗溝、暗塘等不良地基，需要及時通過現場管理人員， 由其聯(lián)系勘探、 設計等環(huán)節(jié)的專業(yè)人員，到施工現場研究問題、解決問題[5]。

2.4 固結排水技術

如果房屋建筑地基的含水量偏高， 無法保證房屋建筑后續(xù)應用質量， 需要通過排水固結法讓其中的自由水可以順利從土體細縫中排出，有效固結地基土層，控制軟土的含水量，降低孔隙率， 讓地基獲得更高的抗壓性能， 提升其抗拉剪強度。 排水固結法主要有以下兩種方法。

第一種，砂井法。 需要將砂井預先設置在待處理的地基軟土層內，向砂井上部鋪設足夠重量的砂墊、排水帶，提升地基軟土排水量，有效縮短排水間距，讓軟土層在順利排水的同時快速固結，在短時間內即可讓軟土地基實現快速固結。 砂井法施工成本較低，沒有過于復雜的操作程序，主要應用在含水量大、透水性低的地基條件中。

第二種，電滲法。 利用直流式電動力向軟土地基提供穩(wěn)定的電場，使地基中攜帶的水分子分解成帶電微粒，在電場中完成定向運動，最終使地基自由水跟隨電場順利排出，進而達成排水固結的預期目標[6]。

需要注意，如果在房屋建筑地基基礎工程施工過程中，出現較大幅度的沉降、傾斜狀況，需要立即停止當前施工作業(yè)，并與勘探單位、設計單位取得聯(lián)系，詳細分析當前地基基礎工程情況，確認現有的房屋建筑結構設計是否存在問題，并設計有效的應對措施，在減少后續(xù)衍生問題與返工成本的基礎上，優(yōu)化房屋建筑結構設計方案，提升地基基礎工程施工質量。

3 結語

綜上所述， 房屋建筑地基基礎工程施工涉及多項專業(yè)技術，在實際應用中，需要以地基基礎工程施工條件為準，設計內容詳細的施工方案，關注各項細節(jié)內容，消除可能出現的安全隱患。 希望更多房屋建筑施工單位可以對地基基礎工程施工技術進行系統(tǒng)性分析，以便建造更多高質量房屋建筑，推動建筑行業(yè)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。