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        建筑地基基礎(chǔ)施工與加固技術(shù)研究

        2021-10-26 10:13:16何蔚鵬謝愛文吳家兵付章勇
        工程技術(shù)研究 2021年14期
        關(guān)鍵詞:振動質(zhì)量施工

        于 彬,何蔚鵬,謝愛文,吳家兵,李 磊,付章勇

        中建八局浙江建設(shè)有限公司,浙江 杭州 310000

        1 地基基礎(chǔ)施工與加固的重要性

        為了促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,滿足人們對建筑的需求,使建筑工程質(zhì)量達(dá)標(biāo),建筑企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對地基基礎(chǔ)施工技術(shù)和加固技術(shù)的研究。同時,施工企業(yè)在施工過程中要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,對施工過程的每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管,及時解決施工過程中發(fā)現(xiàn)的各種問題,防止各種可能發(fā)生的事故給工程建設(shè)造成影響。為此,在正式施工前,施工團(tuán)隊(duì)要使用合適的地基基礎(chǔ)技術(shù)以及加固技術(shù)做好施工準(zhǔn)備工作,彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)存在的相關(guān)缺陷,為建筑施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外,施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)通過使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行加固施工,確保充分發(fā)揮加固技術(shù)的有效作用,為建筑質(zhì)量安全提供良好保障。加固技術(shù)的使用不僅能夠減少企業(yè)的成本投入,還能夠讓建筑框架具有更強(qiáng)的荷載力。

        2 現(xiàn)階段地基基礎(chǔ)施工中存在的問題

        2.1 施工材料質(zhì)量問題

        建筑工程中所使用的施工材料的質(zhì)量直接影響建筑工程的整體質(zhì)量。但是,在實(shí)際工程中,部分材料采購人員可能會受個人私利的誘惑,采購一些價錢低、質(zhì)量差的施工材料,使建筑地基基礎(chǔ)工程施工產(chǎn)生質(zhì)量問題。同時,部分施工企業(yè)可能為了減少成本支出,會選擇購買一些存在不良問題的材料,也會導(dǎo)致地基工程施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。此外,如果在施工材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后沒有進(jìn)行妥善保管,也可能導(dǎo)致施工材料出現(xiàn)質(zhì)量問題,進(jìn)而影響工程施工質(zhì)量。

        2.2 施工人員專業(yè)水平問題

        隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)也得以快速發(fā)展,因此建筑行業(yè)對各種人才的需求量非常大。然而,部分施工人員的專業(yè)能力和理念存在一定的問題。目前建筑行業(yè)的施工人員大多受教育的程度不高,綜合素質(zhì)相對較低,對于各種建筑專業(yè)知識的了解也較少,導(dǎo)致其對各種先進(jìn)建筑技術(shù)的使用不熟練,同時建筑企業(yè)缺乏對施工人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),因此在地基基礎(chǔ)施工時容易產(chǎn)生質(zhì)量問題,影響建筑工程的整體質(zhì)量。

        2.3 施工事故處理難度問題

        相比建筑工程其他部位的事故處理,地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故處理難度較大,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)地基基礎(chǔ)工程是地下工程,施工事故處理的操作難度較大;(2)一旦地基基礎(chǔ)承擔(dān)了上部荷載,對其本身的處理必然影響建筑物上部結(jié)構(gòu)性能,尤其是對于已建成交付使用的工程,其承受建設(shè)工程的全部荷載。同時,地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故具有連鎖性,這進(jìn)一步增加了事故的處理難度。

        3 常見地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的運(yùn)用

        北京某校教室樓為3層磚混結(jié)構(gòu),第2、3層為現(xiàn)澆鋼筋混凝土大梁和預(yù)制樓板,屋蓋為木屋架、瓦屋面,西側(cè)輔助房間及樓梯間為鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋。此樓在設(shè)計(jì)時即發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)落在不均勻土層上:東南角下為較堅(jiān)實(shí)的亞黏土,西北處占總面積2/3范圍內(nèi)有高壓縮性有機(jī)土及泥炭層,厚2~3m。當(dāng)時所采取的處理措施是,對可能位于泥炭層上的基礎(chǔ)均采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),并將地基承載力由120kN/m2降至80kN/m2,同時在第2、3層樓板下設(shè)置圈梁。此樓建成使用后第2年即多處開裂,房屋微傾,不得不停止使用,多年后進(jìn)行加固。其地基與基礎(chǔ)示意圖如圖1所示。

        圖1 地基與基礎(chǔ)示意圖

        3.1 復(fù)合地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

        復(fù)合地基基礎(chǔ)施工技術(shù)是將施工所需要的材料和土壤進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?yīng)用這種施工技術(shù)所地基能承載的強(qiáng)度相對較高,不僅可以增強(qiáng)材料的黏性,還可以提高地基的穩(wěn)定性,以防止發(fā)生塌陷問題。地基土層環(huán)境不同,所采取的措施也不同,該工程部分區(qū)域?yàn)轲ば酝梁蜕笆吝@類地基,適合采用復(fù)合型地基施工技術(shù)。

        3.2 靜力壓樁地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

        靜力壓樁施工技術(shù)的施工效果較好,因此被廣泛應(yīng)用于地基基礎(chǔ)施工中。但是,此類傳統(tǒng)施工技術(shù)的最大缺點(diǎn)是噪聲污染大,會對周圍的居民造成影響,而且在人力物力上也有較大的浪費(fèi)。靜力壓樁新施工技術(shù)與傳統(tǒng)施工技術(shù)的區(qū)別在于有效地降低了噪聲,減少了人力物力的浪費(fèi),節(jié)約了施工成本,同時顯著提高了施工質(zhì)量和水平。靜力壓樁施工技術(shù)適用于地質(zhì)較軟的區(qū)域,因此在上述范圍內(nèi)進(jìn)行施工時,可以優(yōu)先使用這一施工技術(shù)。

        3.3 振動沉樁地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

        振動沉樁施工技術(shù)主要應(yīng)用吊機(jī)和振動錘,其中振動錘由振動器、傳動裝置和電動機(jī)構(gòu)成。這種施工技術(shù)主要應(yīng)用于砂土和黏土施工區(qū)域,其原理是將振動錘內(nèi)部產(chǎn)生的高頻振動力傳遞給樁,樁再接觸土層形成共振,這種共振效果可以改變土層結(jié)構(gòu)。經(jīng)過不斷的振動,摩擦力不斷減小,從而使樁體能更加深入地沉浸在土層中,在含水砂層中的應(yīng)用效果顯著。設(shè)備構(gòu)造簡單、使用便捷、效能高等都是振動沉樁地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

        3.4 真空頂壓地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

        真空頂壓施工技術(shù)的最佳適用范圍是軟土地基。在施工前,專業(yè)的施工人員需要提前對附近的地質(zhì)進(jìn)行勘探,檢測地基是否符合施工要求。該技術(shù)的施工原理是先在施工地面鋪設(shè)一層細(xì)沙,覆蓋一層密封膜,做到與外界隔離,再用設(shè)備抽出空氣,營造真空環(huán)境。利用真空負(fù)壓荷載作用形成明顯的氣壓差,使土體所受到的壓力得到分散,土體排水而固結(jié),從而增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)的施工技術(shù)相比,該技術(shù)具有加固深度較深、工期短、所需施工器械少、安全系數(shù)高等優(yōu)勢,在軟土地基工程中可以優(yōu)先考慮應(yīng)用。

        4 常見地基基礎(chǔ)加固技術(shù)的運(yùn)用

        4.1 地基基礎(chǔ)灌漿加固技術(shù)

        灌漿加固技術(shù)是地基加固的常用技術(shù)之一。灌漿加固技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得十分成熟,具有品種齊全、性能穩(wěn)定可靠、施工簡單、容易操作、節(jié)省人工成本、施工效率高等優(yōu)勢,因此得以廣泛應(yīng)用。施工人員應(yīng)根據(jù)地基的情況,設(shè)計(jì)不同的應(yīng)對方案。首先,對施工地基進(jìn)行鉆孔;其次,將配置好的混合溶液灌入孔;最后,采用高壓設(shè)備對地基進(jìn)行加壓,使混合漿液和地基進(jìn)行反應(yīng)形成高強(qiáng)度化合物,以改進(jìn)以往地基結(jié)構(gòu)的不足,提高地基結(jié)構(gòu)的承載能力。該加固技術(shù)的形式多樣,需要專業(yè)施工人員按照實(shí)際情況具體分析,選擇合適的施工形式,從而使工程地基更加穩(wěn)固和安全可靠。

        4.2 地基基礎(chǔ)加寬加固技術(shù)

        在施工過程中,實(shí)際與設(shè)計(jì)不符的情況時有發(fā)生,如果不及時解決將可能造成嚴(yán)重的安全事故。加寬加固技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其可以有效控制地基沉降問題。在使用該加固技術(shù)時,專業(yè)施工人員需要注意將加寬和加固工作同時進(jìn)行,并關(guān)注新舊地基之間的連接縫隙問題,從而有效提升地基的穩(wěn)定性。需特別注意,在施工時應(yīng)避免由于不夠垂直導(dǎo)致連接部分偏移。

        4.3 地基基礎(chǔ)靜力壓樁加固技術(shù)

        靜力壓樁加固技術(shù)是一種經(jīng)過改良的混合式技術(shù),其將靜力壓樁技術(shù)和錨樁技術(shù)相結(jié)合。靜力壓樁加固技術(shù)的原理是依靠建筑物自身的承重力將樁體壓入地基,焊接分離的鋼筋,再進(jìn)行澆筑作業(yè),這樣可以使土層更加堅(jiān)實(shí)可靠,具有低噪聲、無振動、無污染等優(yōu)點(diǎn)。

        5 結(jié)束語

        地基施工是建筑建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié)之一,地基工程質(zhì)量能夠直接影響建筑工程的施工,是土建工程中的重要影響部分。因此,施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的施工情況,采用有效的施工技術(shù)和加固技術(shù),制訂詳細(xì)的方案對地基進(jìn)行加固,確保工程質(zhì)量能夠達(dá)標(biāo),進(jìn)一步促進(jìn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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