五矿二十三冶建设集团有限公司 湖南长沙 410016
摘要:地基是整个房屋建筑的荷载部分,负责为建筑物提供稳定性与安全保障。因此地基的承载能力越高,建筑物的使用质量越能够得到保障。然而地基施工过程中受到环境因素的影响较大,在加上施工期间自身荷载强度不断变化,因此导致了地基处理工程在开展起来存在较大难度,不但影响到施工建设周期,并且也不易于保证工程质量。基于此,本文对房屋建筑工程中的地基处理施工技术展开分析。
关键词:房屋建筑;地基处理;施工要点;技术分析
引言:近年来,随着国内建筑市场的形势较好,越来越多的房屋建筑工程开始投入到建设当中。为了能够保证房屋建筑的质量问题,人们开始重点关注房屋建筑项目的地基处理环节。在正式展开施工之前,施工单位应当到现场进行严密考察,确定建设地点的环境特征与土质结构,然后以此为基础,选择合理的施工技术与地基处理方案来展开建设,如此才能够避免施工后期出现的沉降不匀等一系列不良影响,进而对房屋建筑的施工质量产生影响。
一、地基处理技术对于房屋建筑施工的重要价值
(一)提高地基的抗剪强度
随着建筑自身荷载的不断增加,会导致其重心逐渐发生改变,如此一来便会对建筑地基的抗剪强度提出一定要求。若是抗剪强度不足,会导致建筑物在自身重力作用下发生偏移,不但会影响建筑的使用寿命,更是在无形当中增加了住户的安全隐患。因此施工单位通过地基处理技术可以几何建筑物的结构特点,来对其自身的抗剪性能进行适当的强化处理,如此便能够有效提高建筑物的整体质量。
(二)控制建筑的沉降现象
通常来说,建筑物地下的土层结构中会存在大量的微小孔隙,这些孔隙在施工过程中不会对建筑产生不良形象,但是建筑重量的长期作用之下,会导致土层结构逐渐压缩,最终使得建筑物整体出现沉降不匀的现象。因此在地基处理技术中便包括了对作业地点的土质结构处理,通过增减地面土层的承载能力,来提高建筑整体的稳定性,从而使房屋建筑在投入使用后的安全性能得到保障[1]。
(三)改善地基结构的动力性
建筑物在使用过程中,除了需要承受来自自身的重力荷载之外,同时还会受到一些自然灾害的侵袭。例如,当建筑物周边地区发生了强震现象之后,便会导致建筑地下的土质结构发生改变,从而打破原有的受力平衡状态,使得建筑物的钢筋混凝土结构与土体分离。因此为了能够延长建筑的使用寿命与抗破坏强度,在正式展开动工之前需要通过地基处理技术来增强地基结构的动力性,从而使得土质不会轻易出现松散现象。
二、地基处理技术在实际施工过程中的应用途径
(一)CFG桩法施工技术
对于软土地基来说,其形成的关键因素在于土壤中含水率较大,因此常常会导致地下土层的承载能力较低。除了通过排水施工之外,还有另一项措施便是利用CFG桩法施工技术。其技术原理便是通过检测地下土层的含水率之后,预先调制经过严格配比的砂浆混凝土材料,然后采用长螺旋钻孔管将其与原地基土质结构进行充分混合,经过凝结之后形成高强度的桩体结构。如图一所示。在施工过程中,首先需要对材料的坍落度进行严格控制,一般来说需要保证在180—200mm之间,泵送输料之前需要先对桩顶标高进行确认,至少超过设计桩顶标高0.5m以上,具体长度可以根据现场地质条件、桩距、成桩顺序、布桩形式来进行相应的调整[2]。该技术施工过程中必须要保证桩位的准确性,一般来说下桩垂直度不可大于1%,桩长最大误差为±100mm,桩位偏移范围需控制在±60mm范围内。
图一、CFG桩法施工示意图
(二)强夯法与碎石桩法联合技术
强夯施工便是采用重锤高空悬挂的方式,来对地下土质结构进行夯实。重锤落地瞬间所产生的巨大冲击力,会使得地下土层的孔隙率被一再压缩,最终实现了提高地基土强度的目的。将其与碎石桩法进行联合施工的过程中,首先需要在地基填土层平铺大小均匀的碎石,碎石粒径需要保持在50mm左右,且自身含泥量应≤5%。随后采用强夯法将碎石夯入土层之中,使其与地基软土形成一个整体,从而整体提高地基的稳固性。在此项技术实施的过程中强夯技术的使用是其中的关键,建设单位可以根据地下土质结构的实际情况来选择相应重量的重锤,且重锤悬挂高度需要至少保持在20m以上,按照每2次夯击间隔1次低能量夯击的形式,彻底消除土层中的超静孔隙水压力。为了保证强夯施工效果,需要在2次夯击之间保证一定的间隔期,如遇到地下渗水性土壤,需要至少持续3周以上的夯击施工。
(三)DDC 灰土挤密法。
该技术为典型的符合地基技术,主要适用于黄土湿陷性地区的地基处理。施工过程中需要首先以螺旋钻机向地下打孔,钻入深度在5~40m之间。然后向孔内分层注入灰土,采用强夯法对其进行分层压实,以此从形成坚固的桩体结构[3]。由于在此期间需要经过反复夯实,因此会导致灰土桩径逐渐扩大,进而与地下土质结构形成高度密实的地基整体。通过这种技术处理过的地基部分其承载能力可以达到原有基础的7倍以上,可以整体提供建筑结构的稳定性。
(四)粉煤灰吹填技术
粉煤灰吹填是近年来研发的新型技术,其技术原理类似于换基填筑,使用透水性较好的粉煤灰材料填筑地基,因此可以合理控制建筑材料的含水率问题。如此不仅能够保证施工周期,同时也有利于提高建筑强度。具体实施过程中,施工单位存在一个主要难点便是那以保证吹填均匀,以此在控制填筑厚度方面便较为难以把握[4]。为此在施工过程中也可以适当采用水力充填方案,例如,包头钢铁厂自备电广新区地基填筑的过程中,便采用了水力冲填法将一块500×300m的低洼地填筑至设计高程,工程量大约为54万m3。主要施工流程是在填筑区域四周挖掘一道截面为1×1m的矩形排水沟,然后采用接力泵的形式将粉煤灰从堆料地点冲至填筑现场,由于经过高强度水流冲击,导致粉煤灰与土体之间形成泥浆与块石的混合体,经过沉淀凝结后,在对其进行压实与自然固结处理。
(五)排水固结法施工技术
排水固结法的原理便是通过改变地下土质的含水率来提高地基土质的固化程度,从而使其承载能力与稳定性得到整体提高。实际操作过程中,施工单位首先需要建立完善的排水设施,利用袋装砂井一直延伸到地基深处,然后通过对地面表层进行加压,逐渐排除土壤中蕴含的水分。在此过程中袋装沙井的设置是其技术关键,用于砂井施工的砂砾材料需要选择中砂或粗砂,保证粒径>0.5mm的砂砾至少占据材料总量的50%以上,其含泥量不可超过3%[5]。砂井直径需要控制在7~12cm区间,其中装填砂砾的编织袋选择透水性材料,纵向抗拉强度需要大于18.KN/M。
结语:综上所述,地基施工是房屋建筑工程的关键所在,因此在进行地基处理环节,施工单位需要从多个层面来考虑提高地基强度,并结合施工现场的实际情况不同,灵活选择施工技术,如此才能够使得房屋质量得到保障。
参考文献:
[1]杨宇. 房屋建筑施工中关于地基处理技术的研究探讨[J]. 建筑技术开发,2021,48(4):157-158.
[2]郭学东. 房屋建筑施工中地基基础工程的施工技术处理措施[J]. 建材发展导向(下),2021,19(5):242-243.
[3]吴霜霜,陈松. 高层建筑基础施工及地基处理技术[J]. 建材发展导向(上),2020,18(7):231-232.
[4]冯冰. 房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨[J]. 建材发展导向(上),2020,18(3):285.
[5]何书杰,袁亚军,张龙,等. 房屋建筑施工中的软土地基处理技术[J]. 建筑技术开发,2020,47(17):155-156.