建筑工程地基施工技術分析

【摘要】地基基礎及樁基礎作為建筑工程的基礎形式，決定了建筑工程施工和后期應用的安全性。地基、樁基作為建筑工程的隱蔽工程，一旦施工質量不達標，不僅難以發(fā)現(xiàn)安全隱患，且后期無法修復，導致整個上層建筑質量不達標。特別是高層建筑，由于基礎上部建筑工程量大、荷載高，對地基基礎和樁基礎施工質量提出了更高要求?；诖?，文中重點探究建筑地基施工技術，旨在保障建筑基礎工程質量。

【關鍵詞】建筑工程；地基基礎；樁基礎；施工技術

【中圖分類號】TU473" " " "【文獻標志碼】A" " " "【文章編號】1673-6028（2024）02-0100-03

0 引言

建筑工程作為一項復雜、系統(tǒng)的工程項目，其早期建設核心就是地基基礎及樁基礎（以下簡稱“基礎工程”），基礎工程會直接影響建筑工程整體的安全性，對工程整體質量有決定性影響。為了提升城市土地資源利用率，目前大部分新建工程都是高層建筑，導致地基工程上部荷載量越來越大，再加上建筑變高會增加風載，從而降低建筑上部結構和基礎工程的穩(wěn)定性，如果基礎工程質量不達標會導致建筑主體傾斜，甚至出現(xiàn)倒塌事故。對此，在建筑工程施工中，必須合理應用地基施工技術，加強各項施工工藝質量管控，前期做好勘察、設計工作，制定完善的施工方案，施工團隊嚴格按照施工方案標準施工，從而保障施工質量。

1 建筑地基工程相關闡述

樁基礎是一種基礎形式，具有承載力強、適用性廣等特點。是指通過承臺將樁體頂部聯(lián)結成一個整體，同時承受上部荷載的深基礎形式，樁體是垂直（或傾斜）設置在土層中的基礎構件，其作用是將樁體穿越軟弱土層下落在物理性能更高的土層上，這樣上部荷載可直接傳遞到更堅實、更硬、更密實的持力層[1]。其中，樁基礎可同時承受水平荷載、垂直荷載，還能夠承受振動荷載、抵抗上拔荷載，是目前建筑領域應用最為廣泛的樁基礎形式。

2 建筑基礎工程施工的準備工作

建筑基礎工程具有復雜性、多發(fā)性、關聯(lián)性等特點，為保障施工安全，充分發(fā)揮施工工藝效益，做好施工準備工作是保障施工質量的前提條件。其主要表現(xiàn)有以下幾點：

（1）對建設用地現(xiàn)場展開實地勘察，明確建設地的地質條件、水文條件，判斷施工中可能存在的風險隱患。根據(jù)勘察結果設計施工方案并進行可行性研究，確定施工所需的材料與設施[2]。

（2）施工前應提出一套完善的施工方案，根據(jù)施工方案預訂材料，準備設備，確保滿足基礎工程施工質量要求。在工藝選擇上，應結合工程量、質量標準提出施工參數(shù)。針對新設備、新材料、新工藝應提前做好技能培訓工作[3]。

（3）做好前期測量放線工作，保證測量放線精度精準定位樁基點位。根據(jù)工程建筑地層特點科學選擇樁基礎施工工藝。提前清掃施工現(xiàn)場，保持整潔。

（4）如果基礎建設用地凹凸不平，應提前使用碾壓設備進行平整，并做好初期排水工作。同時還要設置好車輛進出工地的專用通道，保障行車暢通。

（5）結合施工圖紙劃分樁基軸線，保證打樁處不會影響樁基點。

（6）根據(jù)現(xiàn)場情況布設水電設施，大型設備提前入場并運輸?shù)街付ㄎ恢谩?/p>

（7）按照施工方案進行試樁工作，應保證2個及以上試樁，均滿足質量標準即可準備正式開工。

3 建筑工程地基主流施工技術及施工要點

3.1 地基基礎施工技術

（1）碾壓夯實技術。碾壓夯實施工技術主要是在建設用地周邊無取土場的情況下使用。夯實法是采用夯實機砸向軟土縮小孔隙率的方法提高承載性能，夯實過程會排除土層中的水分和空氣。碾壓法與夯實法作用機理相似，通過碾壓機反復碾壓土層排除土壤中的空氣和水分。二者通常聯(lián)合使用，包括振動夯實法、機械（靜態(tài)）碾壓法。

（2）土層換填技術。換填法顧名思義就是將軟土地基中的軟土更換為性能更強的土壤。為了避免地基承載力不足，影響地基穩(wěn)定性，需換填高強、穩(wěn)定性好的土壤置換原土層，采用分層回填、分層碾壓的方式，完成地基土壤更換，從而提高地基土層的物理性能和承載性能[4]。

（3）土壤固結技術。土壤固結技術主要應用于含水率較高的基礎土層中，由于土壤中含水率較高會增加蠕變性，因此可以利用土壤中的水分，通過攪拌砂漿的方法讓土層固結，從而起到地基強化作用。施工中，需要先設置排水管、降水井，排除土壤中多余的水分，并通過制作水泥砂漿與土壤混合固結，避免地基不均勻沉降。

（4）化學加固法?；瘜W加固法是指在軟弱土壤中加入一定量的固化材料，除了常見的水泥砂漿外，還包括堿液、丙烯酸銨等材料。這些材料均可以加強軟土的黏結性，提升軟土的物理性能，滿足基礎工程使用標準。也有部分基礎工程使用親水物質與土壤產(chǎn)生化學反應提升其性能，如膨脹土、石灰等。常見化學加固法有深層攪拌法、灌漿法等。

3.2 地基基礎施工要點

（1）測量放線。地基基礎施工中，做好測量放線工作是保證后續(xù)施工質量的前提條件。在測量放線中，應按照施工方案保證放線的精準度，并做好放線精度審核工作。測量放線全程應有現(xiàn)場管理人員管控，做好測量放線工作指導和精度控制作用，確保測量放線整體質量[5]。此外，為了提高測量放線質量和效率，施工企業(yè)應盡可能引入新型設備，實現(xiàn)技術更新。

（2）材料質控。基礎工程施工必須保障施工材料的質量，如果施工材料質量不達標，再完善的施工工藝也無法保障施工質量。在施工中，應嚴格把控施工材料質量水平，選擇信譽高、生產(chǎn)工藝完善的供應商，同時注意材料運輸保護工作。材料到場后立即進行質量抽檢，確保材料質量滿足基礎工程施工標準。

（3）土方開挖控制。地基基礎施工中，土方開挖是非常重要的施工環(huán)節(jié)，需要進行全過程質量管控。前期應進一步對挖方方案進行審核研究，明確施工方案具體內(nèi)容和標準，審核施工工藝是否滿足地基工程施工標準，判斷所需機械設備性能是否達標。挖方施工應結合建設地周圍環(huán)境開展，按照建設地的地質條件、挖方要求加強技術管控，確保挖方深度、坡度、規(guī)格滿足施工要求。樁孔開挖應在確定基坑開挖深度后，確?？孜簧疃仍诔至?cm以上。挖方施工質量會直接受到降水影響，關注當?shù)靥鞖忸A報，要求開挖后7天內(nèi)無降水，否則需要采取防水、排水措施。如果建設地層地下水位較高，則應根據(jù)設計方案設置降水井。提前排查建設地水文情況，制定防水措施和緊急預案。如果坑內(nèi)存在積水情況，可用水泵將其抽出、封堵出水口，排水過程中應防止出現(xiàn)滑坡、水土流失等情況。

4 建筑基礎工程施工方案——以樁基礎施工技術為例

樁基礎施工主要包括預制樁和灌注樁，其主要施工技術為：

4.1 預制樁施工技術

預制樁是根據(jù)基地施工標準，提前通過預制樁體的形式，將預制樁打入地層的方法。

（1）錘擊法。預制樁施工需要提前準備好打樁設備，在指定位置安裝打樁機。錘擊前，應將預制樁放置在樁體標定點，錘對準樁體中心位置，連續(xù)擊打樁體，樁頂部和錘最高處保持70cm左右距離。如果預制樁1/3已經(jīng)打入土層且無偏移，則可適當將錘高提升至100cm。

（2）靜壓法。靜壓法使用液壓機將預制樁壓入土層中，從而起到基礎強化作用。靜壓法需要使用錐頭預制樁。壓入過程中嚴格控制液壓荷載力（壓入速度），否則會破壞土層結構，壓入速度控制在2m/min左右，盡可能保持連續(xù)壓入、不中斷。預制樁壓入100cm后檢查是否有偏移，如果偏移量大于1°需要調整垂直度。

（3）接樁。預制樁由于是提前制作，為了便于運輸和施工，一般樁體長度不會很大，因此接樁是必要的施工環(huán)節(jié)。如圖1所示，預制樁多數(shù)為金屬樁，可通過焊接法連接樁體。焊接前應將焊接面清理干凈，使用電弧焊將兩個樁體焊接成長樁體。預制樁頂部距離地層70cm左右即可焊接，應保證焊接充實、對稱，每個部位至少有2道焊接層。

4.2 灌注樁施工

灌注樁施工是指在施工現(xiàn)場通過鉆孔、灌注的方法直接成樁。主要施工技術包括：

（1）鉆孔。前期階段，根據(jù)施工方案進行樁體標定，設置定位軸線和控制網(wǎng)，測量放線測定樁體間距。鉆孔機應選擇適應軟土層運行的履帶式鉆孔機，將鉆孔機停在樁體標定部位，鉆頭對準樁體標定點，誤差不超過10mm即可下鉆。提前埋設護筒，保護孔壁和樁體，提前在護筒上鉆兩個對稱孔用于溢漿。以樁基標定點為中心挖一個圓坑，護筒溢漿口朝上放入坑中，穩(wěn)定后向護筒四周填土、夯實，護筒高于地面，在護筒四周設置4個控制樁，拉好十字線，保證下鉆精度。根據(jù)前期試驗砂漿配比制備砂漿，砂漿應粘附在孔壁上[6]。

鉆孔施工中，應最后一次檢查鉆孔機安裝是否穩(wěn)固，輪槽、鉆桿、護筒中心點應在相同垂線上，檢查鉆頭規(guī)格，盡可能使用新鉆頭。根據(jù)地基土層勘察報告、孔深控制鉆孔速度，如果鉆進時有縮孔情況應上下反復空鉆幾次，直到不縮孔為止。如果地基土層中包含砂層，應放慢鉆孔速度，并且提高砂漿配置濃度。鉆孔達到預定深度后應保持1min時間空鉆，保證內(nèi)部砂漿分布均勻。

（2）制備混凝土砂漿與鋼筋籠。按照試驗配比標準添加水泥、砂石、水、添加劑等原料，現(xiàn)場制備灌注砂漿?？紤]到樁基布設量較多，為了避免砂漿污染周圍土壤應提前設置好儲漿池。鋼筋應按照施工方案制作成“π”形鋼筋，焊接在鋼筋籠外筋上。吊裝鋼筋籠高度應根據(jù)鉆孔標高確定，提前在鋼筋籠中心安裝固定木桿，用于判定鋼筋籠下放深度。對準孔中心下放鋼筋籠，入孔后穿插吊筋，將其固定在井口位置。鋼筋籠應緩慢下放，保證下放精準度，鋼筋孔吊裝不得出現(xiàn)傾斜、旋轉，也不得下壓鋼筋籠以防變形和塌孔。

（3）下導管。提前檢查導管質量是否符合使用標準，彎曲、管裂等情況均視為不合格，清理導管絲扣雜質，檢查密封圈完整性，在絲扣上涂抹一層潤滑油。注意導管連接方向，連接位置應足夠緊密，下管時與孔底保持50cm間距。下管后注入清孔砂漿，直到返漿無雜質代表清孔完成。

（4）混凝土澆筑。按照施工方案連接導管（法蘭連接），導管一側下放孔底、一側連接注漿機，通過導管注漿。正式注漿前最后一次檢查清孔質量，要求孔底無塊狀雜質，否則需要二次清孔，直到無雜質為止。導管深埋可根據(jù)現(xiàn)場情況設置2～8m范圍內(nèi)，不得過淺或過深。注入水泥砂漿時，為了避免壓力過大沖擊孔底，可在底部鋪一層小石子。注漿應保持連續(xù)、不中斷，待到底部砂漿接觸到出漿口且淹沒一小段后緩慢提管，提管不得過快，要始終保持管口在砂漿面之下，否則會因沖擊過大泛漿[7]。派專人時刻觀察孔內(nèi)砂漿面提升高度，達到預定高度后立即停泵拔管。拆除導管連接法蘭，清洗法蘭、注漿管、注漿機，避免砂漿初凝影響后續(xù)使用。在提管過程中應時刻觀察鋼筋籠情況，如果鋼筋籠上浮、傾斜則可能是注漿管掛在鋼筋籠上，可輕輕晃動導管使其脫落。注漿過程應保持連續(xù)性，如果因意外情況不得不中斷注漿，應保證前后注漿間隔在2h以內(nèi)，否則要重新制備砂漿。

5 結語

綜上所述，基礎工程是建筑工程整體的根基，保證基礎工程施工質量尤為重要。針對軟土地基，應合理選用基礎工程施工技術以及樁基施工方案。前期準備工作需充分，通過技術交底掌握基礎工程施工技術要點，制定完善的質量管控體系，確保每道工序均能滿足基礎工程施工標準。

參考文獻

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[作者簡介]張浩（1989—），男，山東德州人，本科，工程師，研究方向：建筑工程。