蔣 靜

（四川開放大學(xué)，四川 成都 610073）

0 前言

隨著市場經(jīng)濟(jì)、城建事業(yè)的發(fā)展，建筑產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展新機(jī)，新結(jié)構(gòu)、新設(shè)計(jì)不斷涌現(xiàn)，在眾多施工工藝研究、開發(fā)進(jìn)程中，地基處理主要是由其關(guān)鍵性決定的，如果地基施工存在缺陷，就無法保證整個(gè)建筑工程的質(zhì)量；同時(shí)，這也與地基施工的復(fù)雜性、困難性息息相關(guān)，有必要從實(shí)踐角度出發(fā)，對其施工方案、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。

1 建筑工程地基基礎(chǔ)分類

1.1 樁基礎(chǔ)工程

樁基礎(chǔ)工程整體剛度較高，主要由承臺、樁身構(gòu)成，面對橫向載荷、上覆載荷時(shí)，具有較強(qiáng)的承載能力，可以有效緩解建筑不均勻沉降問題，豎向載荷承載表現(xiàn)同樣十分可觀。由于其自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，即使在面對液化土壤施工場景時(shí)，也能保持較為堅(jiān)硬、厚實(shí)的狀態(tài)。從摩擦力原理角度看，樁基礎(chǔ)主要可分為2 種類型，端承樁可用于地層堅(jiān)硬的區(qū)域，如巖石結(jié)構(gòu)中；而摩擦樁則更傾向于較軟、較深的載體層。從施工方式上看，預(yù)制樁采用事先制備方案，由工廠統(tǒng)一定制鋼筋混凝土樁，運(yùn)至現(xiàn)場后，使用打樁機(jī)設(shè)備完成安裝，適用于基礎(chǔ)要求較高的施工場景；灌注樁施工相對簡單，使用時(shí)需要準(zhǔn)確把握鉆孔部位，樁孔打完后及時(shí)防止鋼筋籠，凝結(jié)后即可形成完整樁體[1]。

1.2 深基坑支護(hù)工程

深基坑支護(hù)工程具有臨時(shí)性、輔助性特征，主要目的是解決放坡施工難、安全系數(shù)低的問題，可以在專用支護(hù)結(jié)構(gòu)的幫助下，提升基坑壁的穩(wěn)定性，保證土方開挖作業(yè)的順利開展。深基坑支護(hù)工程危險(xiǎn)系數(shù)較高，設(shè)計(jì)、施工不當(dāng)會帶來嚴(yán)重后果，當(dāng)前隨著建筑工程規(guī)模的擴(kuò)大，該工程大深度、大面積的轉(zhuǎn)變趨勢十分明顯，對深度5m～10m 的基坑，多采用深層攪拌技術(shù)[2]，借助大型機(jī)械設(shè)備，對軟土、混凝土等進(jìn)行拌合，使其均勻、充分地交融，形成穩(wěn)固的樁墻，提升地基穩(wěn)定性。土釘墻支護(hù)是該體系中，應(yīng)用頻率最高的方式，操作時(shí)需要借助土釘、混凝土等進(jìn)行交工，提升地層承載力，除此以外，排樁支護(hù)、地下連續(xù)墻等，也是較為常見的類型。

1.3 混凝土基礎(chǔ)工程

混凝土基礎(chǔ)工程形式較為多樣，條形基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)均是較為常見的種類，施工環(huán)節(jié)首先要進(jìn)行鋼筋放樣、制作，重點(diǎn)關(guān)注鋼筋網(wǎng)綁扎質(zhì)量，對交叉點(diǎn)的牢固性進(jìn)行細(xì)致檢測，防止其出現(xiàn)位移現(xiàn)象。對獨(dú)立基礎(chǔ)來說，當(dāng)設(shè)計(jì)方案采用雙向鋼筋時(shí)，要額外關(guān)注縱向鋼筋受力情況，外部附著的混凝土保護(hù)層厚度適當(dāng)加大，以不低于40 mm 為佳。鋼筋連接環(huán)節(jié)，接頭要嚴(yán)格避開受力集中點(diǎn)，單根縱向受力鋼筋中，接頭控制在2 個(gè)以內(nèi)，如果采用綁扎搭接接頭，也要對縱向鋼筋受拉力情況進(jìn)行針對性分析，相鄰2 主體之間，接頭應(yīng)當(dāng)間錯(cuò)開來，盡可能優(yōu)化其受力結(jié)構(gòu)，減少薄弱處承載壓力。模板施工中，則要保證其密封性、平整性，同時(shí)立足于不同基礎(chǔ)形式，合理設(shè)計(jì)澆筑方案，控制好相關(guān)參數(shù)。

2 建筑工程地基處理施工要點(diǎn)

2.1 靜壓灌漿處理技術(shù)

靜壓注漿法施工需要在一定壓力條件下進(jìn)行，通常液壓、氣壓均是較為常見的形式，結(jié)合注漿管的使用，可以將固化漿液便捷、快速地打入地層，起到填充、擠密的功效。套管護(hù)壁注漿法是其中應(yīng)用較多的方式，實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)先定位鉆孔布局，護(hù)筒采用鋼板材料，厚度4mm～8mm 為宜，內(nèi)徑的設(shè)計(jì)要以鉆頭直徑為基礎(chǔ)，大100mm～200mm 為佳，在鉆孔過程中，同步壓入套管，深度設(shè)計(jì)要結(jié)合土質(zhì)進(jìn)行，黏土地層中，不得少于1m，砂土中則要大于1.5m，隨后進(jìn)行洗孔、注漿管下放等操作，隨著管路的提升分段完成灌注[3]。除套管護(hù)壁注漿法以外，鉆桿注漿法、預(yù)埋花管法也可作為備選方案。為提升地基處理綜合性能，還可以從注漿液自身性質(zhì)出發(fā)，引進(jìn)新材料、新技術(shù)，例如水玻璃-水泥雙液注漿等。

2.2 旋噴高壓注漿處理技術(shù)

旋噴高壓注漿法是以化學(xué)注漿法為依托衍生、發(fā)展起來的，綜合了高壓水射流切割技術(shù)優(yōu)勢，應(yīng)用時(shí)需要事先固定高壓噴嘴，并以10MPa～25MPa 壓力開展施工，將調(diào)配完成的泥漿注入相應(yīng)孔洞中，提升地基物化性能，當(dāng)前在碎石土、砂土等地基土層類型中，均有較高的適用性，對淤泥質(zhì)土、粉土等典型軟土地基中透水性高、孔隙率大等問題，也有明顯的改善作用。實(shí)踐環(huán)節(jié)還要特別注意旋噴距離控制，設(shè)置科學(xué)的鉆孔參數(shù)，以噴射管尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，通常情況下口徑應(yīng)當(dāng)比該測量數(shù)值大2cm～5cm，深度則要多50mm～100mm?？足@孔深度較深，達(dá)到20mm～30mm 時(shí)，要對孔隙率進(jìn)行合理調(diào)整，通常控制在1%以內(nèi)為佳[4]?？傮w來說，旋噴高壓注漿處理技術(shù)占地面積較小、噪聲控制相對容易，綜合優(yōu)勢十分明顯。

2.3 夯實(shí)法處理技術(shù)

在軟弱地層處理中，強(qiáng)夯法的應(yīng)用十分多見，它利用了重錘自身質(zhì)量，在自由落體原理支撐下，強(qiáng)化地層所受沖擊，從而促進(jìn)地基固化、凝結(jié)，在實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)，要合理選擇重錘質(zhì)量，通?？刂圃?0t～40t 為宜，其中設(shè)備吊升時(shí)，高度則要維持在10mm～40mm，通過反復(fù)地下落、沖擊完成操作。強(qiáng)夯法對砂性土有較為明顯的加固作用，在非飽和黏性土中，同樣十分適用，現(xiàn)場情況允許時(shí)可以采用連續(xù)夯擊方式，若現(xiàn)場環(huán)境受限，也可分遍、間歇夯擊。夯實(shí)法的優(yōu)勢在于操作簡便，可滿足較多地層的加固需求，對夯實(shí)后的地基進(jìn)行強(qiáng)度檢測，通?？梢赃_(dá)到原先的2～5 倍，同時(shí)可以較為明顯地改善變形、沉降量以及土層的可壓縮性，加固深度非?？捎^，可達(dá)到6m～10m。

2.4 換土法處理技術(shù)

在建筑工程地基處理技術(shù)體系中，換土法的發(fā)展歷史較為悠久，適用場景也相對廣泛，通常來講可分為以下幾種：首先是砂石墊層，其在飽和、非飽和軟土地基施工中，均有較高的適用性，但在濕陷性黃土、面積堆積等地基中功能性較差，要盡量避免使用。材料制備環(huán)節(jié)要做好檢測，選用的石屑、粗砂等質(zhì)地要足夠堅(jiān)硬，同時(shí)不含垃圾、雜質(zhì)，含泥量控制在5%以下，若工程現(xiàn)場采用了粉細(xì)砂材料，則要考慮壓實(shí)度、強(qiáng)度限制，適當(dāng)摻入碎石，總體摻量控制在30%以上，粒徑則要維持在50mm 以內(nèi)，拌合環(huán)節(jié)要保證均勻度，采用專業(yè)手段對出料進(jìn)行檢測，不均勻系數(shù)d60/d10 應(yīng)當(dāng)≧5[5]。施工采用分層填筑、壓實(shí)方案，密實(shí)度檢測達(dá)標(biāo)后，方可進(jìn)行下層施工。其次是灰土換土施工，這種方式采用消石灰作為墊層材料，使用前應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格過篩，粒徑控制在5mm 以內(nèi)，對灰土體積配比給予充分重視，通常來講2 ∶8以及3 ∶7 均可，含水量誤差不得超過2%，同樣采用分層夯實(shí)方案。

2.5 深層密實(shí)處理技術(shù)

在厚度、深度較大的地層以及泥炭類型地層中，深層密實(shí)處理技術(shù)的適用性較為明顯，使用便捷，見效極快，具體施工中可分為2 種不同類型，首先是振沖法，操作時(shí)需要借助大型起重設(shè)備，對振沖器進(jìn)行提升作業(yè)后，啟動潛水電機(jī)，帶動器具高頻振動，并開啟水泵按鈕，形成高壓噴射水流，在水體沖擊作用下，地層中會出現(xiàn)較為明顯的孔洞，此時(shí)在其中填筑砂石骨料，借助振動作用力密實(shí)骨料，提升其與原有地基的融合程度，形成強(qiáng)度高、承載能力強(qiáng)的復(fù)合地基。其次是深層攪拌法，這種方法根據(jù)化學(xué)固化原理，應(yīng)用時(shí)需要選擇性能優(yōu)良、成本適宜的固化劑，將之與軟土充分拌合，在物化反應(yīng)作用下，形成穩(wěn)定性較高的整體，通常情況下選用水泥漿即可，這種復(fù)合地基強(qiáng)度較高，可以很好地承載建筑負(fù)荷。

2.6 排水固結(jié)處理技術(shù)

軟土自身透水性能較強(qiáng)，在作為建筑工程地基使用時(shí)，很容易受載荷影響，產(chǎn)生狀態(tài)失衡的問題，進(jìn)一步導(dǎo)致地基沉降、失穩(wěn)事故，同時(shí)，在部分軟土地層中，飽和松散粉細(xì)砂賦存量較高，當(dāng)?shù)卣馂?zāi)害來臨時(shí)，這種土質(zhì)極易發(fā)生液化，大幅削弱建筑原本的抗震性能，在黃土地質(zhì)環(huán)境中，地基也很容易受土質(zhì)濕陷性、膨脹性干擾，出現(xiàn)很多不穩(wěn)定因素，因此采用必要的排水固結(jié)技術(shù)，可以高效排除土層中的水分子，改善土層壓縮特性、剪切特性等，從而起到承載力提升的作用。實(shí)踐應(yīng)用中，排水固結(jié)法又可分為3 種，首先是砂井法，應(yīng)用時(shí)需要借助打樁機(jī)、高壓水槍等設(shè)備，在地層中打出分布均勻、規(guī)律的孔眼，并灌入中、粗粒徑的砂體，使其構(gòu)成相對獨(dú)立的排水柱，在砂井頂部，還應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)的砂墊層，以縮短排水途徑，施工中要注意控制砂井直徑，通常以20mm～30mm 為佳，墊層頂部可以施加載荷，提升排水效率，圖1 為某地基工程砂井剖面示意圖。

圖1 砂井地基工程剖面圖

其次是堆載預(yù)壓法，應(yīng)用于工程建設(shè)之前，適當(dāng)增大填土載荷，使其有計(jì)劃地發(fā)生沉降，以提升地基強(qiáng)度，施工完成后要定期進(jìn)行強(qiáng)度檢測，一旦達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，則要及時(shí)卸去載荷。最后是電滲排水法，應(yīng)用階段需要設(shè)計(jì)若干金屬電極，將之插入軟弱地基，接通電路后，利用水分子在陰、陽極之間的運(yùn)動規(guī)律，促進(jìn)水分排出，優(yōu)化地基性能。

2.7 高真空擊密法處理技術(shù)

從原理上看，高真空擊密法實(shí)際上是利用強(qiáng)夯法、排水固結(jié)法的優(yōu)勢，在擊密操作下，對土層空隙中的水分子進(jìn)行排擠，形成“正壓”，同時(shí)借助真空排水方式，在土層中形成“負(fù)壓”狀態(tài)，2 種作用力下壓差進(jìn)一步形成，促進(jìn)水體快速排出。實(shí)踐環(huán)節(jié)首先進(jìn)行排水板施工，各構(gòu)件采用編號管理方式，插點(diǎn)布局應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計(jì)要求，誤差不能超過1cm，盡可能保持垂直，誤差控制在1.5%以內(nèi)，排水板本身質(zhì)量要有所保障，不能出現(xiàn)扭結(jié)、斷裂的問題。其次進(jìn)行密封墻施工，墻體軸線應(yīng)當(dāng)經(jīng)過細(xì)致測量，采用雙排樁設(shè)計(jì)，樁徑以700mm 為佳。隨后使用高真空排水技術(shù)制造負(fù)壓環(huán)境，其結(jié)構(gòu)可見圖2。最后采用夯錘，對指定夯擊點(diǎn)作業(yè)，按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)夯擊次數(shù)，提升夯擊質(zhì)量，施工結(jié)束后注意對地基強(qiáng)度進(jìn)行檢測，承載力應(yīng)當(dāng)保證在120kPa 以上。

圖2 高真空排水技術(shù)示意圖

2.8 CFG 樁與灰土擠密法處理技術(shù)

CFG 樁是一種由混合材料組成的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，它改變了單一碎石樁性能，引入粉煤灰、水泥等原料，按照一定配比拌合均勻后，制造出高黏結(jié)強(qiáng)度樁，在褥墊層等的依托下，形成完整、穩(wěn)固的復(fù)合地基，承載能力大幅改善，成本較低，效果極好。施工環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)做好清理、準(zhǔn)備，同時(shí)建設(shè)排水溝，保證積水順暢地排出，混凝土灌注時(shí)，應(yīng)當(dāng)高出樁體設(shè)計(jì)標(biāo)高50cm 左右，若樁間存在較多土塊，則要待到混合料齡期7 天以上，才能進(jìn)行清理工作，防止斷樁事故發(fā)生?；彝翑D密技術(shù)同樣采用復(fù)合地基原理，以孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法為依托，綜合灰土優(yōu)良性能，提升樁體穩(wěn)固性，施工時(shí)應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備好螺旋鉆機(jī)，采用分層注入的方式操作，可以較好地解決濕陷性黃土中，地基變形的問題弊病。

3 建筑工程地基施工實(shí)例分析

建筑工程地基施工十分關(guān)鍵，該文以某地灰土地基建設(shè)實(shí)例為背景，對其中施工要點(diǎn)進(jìn)行論述。

3.1 施工準(zhǔn)備

在施工準(zhǔn)備階段，要首先對材料、機(jī)具等進(jìn)行清點(diǎn)、復(fù)核，在條件允許的情況下，優(yōu)先選用基槽中挖出的土方，注意做好清理工作，防止其中植物殘?bào)w、垃圾等影響施工質(zhì)量，過篩后嚴(yán)格檢測，將粒徑控制在15mm 以內(nèi)，含水量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，原料選用塊灰為佳，生石灰粉也可滿足使用需求，注意要確保充分熟化，過篩之后粒徑要足夠細(xì)化，不能存在超過5mm 的灰塊，同時(shí)控制水分。機(jī)具主要有手推車、標(biāo)準(zhǔn)斗等，打夯機(jī)形式較多，可根據(jù)需要比選，篩子應(yīng)準(zhǔn)備2種不同孔徑，6mm～10mm 篩用于處理石灰粉，16mm～20mm篩用于處理工程用土。

3.2 作業(yè)條件

在鋪設(shè)灰土之前，要先對基坑進(jìn)行釬探驗(yàn)槽，處理好隱檢手續(xù)，在基礎(chǔ)外側(cè)，要優(yōu)先打好灰土，同時(shí)細(xì)致檢查防水層，一旦發(fā)現(xiàn)損壞要及時(shí)修補(bǔ)，若地下水位過高，淹沒基坑底部時(shí)，要采用必要的排水手段，以施工面標(biāo)高為基準(zhǔn)，水位要低于該數(shù)值0.5m 左右，并空出3d 的觀察期，確保其不會受水浸泡。注意結(jié)合工程特點(diǎn)分析，設(shè)置科學(xué)的壓實(shí)系數(shù)、施工條件，水平高程標(biāo)記十分關(guān)鍵，可以在邊坡上釘設(shè)木橛，間隔為3m，邊墻上彈線標(biāo)記。

3.3 施工工藝

灰土拌合質(zhì)量對地基影響較大，配比應(yīng)使用體積比，通常2 ∶8 或3 ∶7 較為可行，在拌合過程中保證均勻，翻拌2 次以上，通過顏色觀察可以初步判斷拌合情況?；彝恋鼗鶎恳筝^高，檢驗(yàn)環(huán)節(jié)可以將灰土團(tuán)緊，若兩指能夠捏碎，說明能夠滿足需求，若土體過于濕潤，要經(jīng)過適當(dāng)?shù)亓罆襁M(jìn)行干燥?；彝龄佋O(shè)以分層方式進(jìn)行，每層攤鋪厚度嚴(yán)格控制，具體數(shù)值可參照表1。夯打次數(shù)的設(shè)置不唯一，要結(jié)合干土密度、檢測結(jié)果確定，通常不能少于3 遍，分段施工場景中，接槎要避開墻角、柱基等部位?；彝龄佋O(shè)完畢后，要用拉線進(jìn)行平整度測試，若有低洼、超高等情況，及時(shí)修補(bǔ)或鏟平處理，為工程質(zhì)量的提升奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

表1 灰土地基分層攤鋪厚度參考值

4 結(jié)論

綜上所述，地基對建筑工程質(zhì)量有較大影響，地質(zhì)、水文條件等均會影響其穩(wěn)定性及安全性，實(shí)踐中務(wù)必要對地下水、土質(zhì)等進(jìn)行細(xì)致分析，選取適宜的結(jié)構(gòu)形式和施工方案，采用全站儀對軸線、樁位等進(jìn)行檢查，最大限度地減少誤差，同時(shí)綜合考慮干擾、噪聲、成本等因素，對機(jī)具、器械等進(jìn)行合理調(diào)整，施工結(jié)束后，也要進(jìn)行專業(yè)地檢測、驗(yàn)收工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足和缺陷，全面提升地基處理工程質(zhì)量。