楊曉爽

(中鐵十六局集團(tuán)第五工程有限公司, 河北 唐山 064000）

0 引言

地基工程是整個房屋建筑項目的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在房屋建筑項目正式開始施工之前，需要先根據(jù)項目所在地的實際地質(zhì)狀況設(shè)計地基基礎(chǔ)工程，保障地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)符合房屋建筑各項指標(biāo)。地基基礎(chǔ)工程需選擇恰當(dāng)施工方法，借助灌漿、強(qiáng)夯等技術(shù)強(qiáng)化地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保障地基結(jié)構(gòu)安全性和抗震性提升。

1 房屋建筑地基基礎(chǔ)工程設(shè)計特點

作為房屋建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，地基基礎(chǔ)工程在設(shè)計時需嚴(yán)格遵從房屋建筑所在地的地質(zhì)條件，保障設(shè)計結(jié)果符合工程項目建設(shè)的實際條件。地基基礎(chǔ)工程設(shè)計呈現(xiàn)出如下特點：

1.1 復(fù)雜性

我國地域廣闊，不同地區(qū)呈現(xiàn)出的地質(zhì)特征存在差別。受到地理環(huán)境影響，地基基礎(chǔ)工程設(shè)計面臨諸多困難。以我國地質(zhì)條件比較明顯的區(qū)域來講，西南地區(qū)因與喜馬拉雅山地接近，房屋多處于地震帶周邊，受到地震災(zāi)害影響比較明顯[1]。當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)主要為熔巖土質(zhì)，勘查地形開展地基基礎(chǔ)工程設(shè)計均面臨諸多難題。西藏地區(qū)雖處于盆地周邊，但地質(zhì)多以凍土為主，地基基礎(chǔ)工程施工面臨凍土問題，施工進(jìn)度和施工質(zhì)量均受到不同程度干擾。此時按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》需對凍土地基的凍結(jié)深度進(jìn)行計算。如下列公式：

1.2 多發(fā)性

隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，越來越多企業(yè)進(jìn)入到建筑領(lǐng)域，建筑施工技術(shù)隨之增多，且因為不同建筑工程項目所處的地質(zhì)環(huán)境不同，施工技術(shù)也開始適應(yīng)地質(zhì)條件而發(fā)生改變[2]。但是，建筑學(xué)者在基礎(chǔ)施工方面的研究相對較少，導(dǎo)致很多建筑施工企業(yè)并不重視基礎(chǔ)施工技術(shù)，開展基礎(chǔ)施工方案設(shè)計時都呈現(xiàn)出方案不完善的狀態(tài)。盡管地基工程是基礎(chǔ)工程中的重點，設(shè)計基礎(chǔ)工程方案依然存在漏洞，不少房屋建筑在建筑完工以后卻受到地基施工質(zhì)量影響在短時間內(nèi)出現(xiàn)裂縫和倒塌問題，不僅建筑公司和住戶承擔(dān)重大經(jīng)濟(jì)損失，也導(dǎo)致建筑施工資源浪費[3]。

1.3 嚴(yán)重性

在對地基基礎(chǔ)工程設(shè)計期間，需要考慮到地基施工會受到的復(fù)雜因素干擾，一旦地基施工的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，整個工程都將承受重大經(jīng)濟(jì)損失。地基工程是房屋建筑的基礎(chǔ)，從設(shè)計到施工，一旦出現(xiàn)技術(shù)問題，即使施工人員非常專業(yè)，也無法對整個房屋建筑做出補(bǔ)救。

1.4 潛在性

地基本身就是承載整個房屋建筑的結(jié)構(gòu)，需要具備較強(qiáng)的承載能力。如果房屋建筑上層荷載變化明顯，地基承重也會隨之受到影響。此時地基無法承載房屋建筑的重量，建筑物失去穩(wěn)定性，可能會出現(xiàn)墻體開裂甚至是坍塌問題[4]。當(dāng)然，上述變化并不會在事先產(chǎn)生明顯癥狀，上層重量變化屬于突發(fā)性狀況，很難在設(shè)計時察覺，因此造成的經(jīng)濟(jì)損失更加嚴(yán)重，對于房屋建筑的危害性也更大。

2 房屋建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)分析

2.1 灌漿法

灌漿主要指借助混凝土澆灌方式來提升地基承載力，比較適合軟土地基項目。地基灌漿的基本操作方法如下：（1）根據(jù)施工區(qū)域地質(zhì)條件進(jìn)行基礎(chǔ)鉆孔。正式鉆孔之前，需先完成基地勘探工作，了解施工區(qū)域的水文條件、土層狀態(tài)，確定是否需要根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計要求增加更多支撐點。在房屋建筑整體設(shè)計中，減少房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計間隙，強(qiáng)化房屋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增加房屋結(jié)構(gòu)中墻體的承載能力。在增加支撐點過程中，可在房屋地基設(shè)計中增加平板或網(wǎng)格，在屋頂部位設(shè)置橫梁，經(jīng)過上述設(shè)計，使整個房屋結(jié)構(gòu)支撐效果達(dá)到最佳。（2）設(shè)計彈性支撐點。彈性支撐的設(shè)計主要以內(nèi)部強(qiáng)度增加為目的，建筑工程項目中，建筑結(jié)構(gòu)的整體支撐元件需要通過軸向壓縮的方式來讓建筑物的穩(wěn)定性增加。此時和剛性支撐設(shè)計相比，彈性支撐可以考慮到后續(xù)房屋施工技術(shù)調(diào)整的各項因素對房屋結(jié)構(gòu)的支撐影響，避免房屋重量過高而對房屋地基的荷載效果產(chǎn)生破壞。在勘探工作完成以后，選擇恰當(dāng)鉆孔位置，規(guī)范鉆孔的具體數(shù)量，可以彈性支撐點的方式改善建筑物結(jié)構(gòu)荷載問題[5]。（3）調(diào)配混凝土比例。灌漿法需要重視混凝土調(diào)配，用于灌漿的混凝土主要由沙子、水泥以及其他建筑材料構(gòu)成，按照地基承載力要求，控制混凝土調(diào)配比例，在特定的混凝土攪拌溫度情況下完成攪拌。為了保障混凝土的質(zhì)量，需要控制混凝土的混合速度以及混合時間。將混凝土澆灌到地基中之前，需要了解混凝土漿的構(gòu)造細(xì)節(jié)，控制好灌注的壓力，避免因為固井壓力過高或過低而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂問題，保障混凝土澆灌的平整性，增強(qiáng)混凝土承載效果。除此之外，灌漿期間，需要規(guī)避懸浮液泄漏問題，在混凝土固結(jié)之后，快速清理管道，避免管道硬化問題。

2.2 夯實法

夯實法是建筑工程施工中的主要施工方法之一，也是地基施工中常用的施工方法。以夯實法方式施工的地基主要是借助重力擠壓方式強(qiáng)化地基的密實程度，使地基得到強(qiáng)化和加固，規(guī)避地基出現(xiàn)短時間內(nèi)沉降問題或者是地基沉降不均勻問題。從施工原理來看，夯實法以動態(tài)壓實的方式將地基建筑材料當(dāng)中的混合水和游離水排除，并將一些吸水性較強(qiáng)的建筑材料填充到地基當(dāng)中，此時地基的整體強(qiáng)度提升。在此過程中，作為填充材料的吸水材料需要保持厚度為0.5m 左右，完成填充后保持材料處于對其狀態(tài)，依據(jù)施工現(xiàn)場實際地質(zhì)狀態(tài)以及房屋建筑需要的承載力數(shù)值完成動態(tài)壓實處理。整個夯實施工期間，需記錄地基支撐點的埋藏位置，了解各項施工設(shè)備所處的位置，避免動態(tài)壓實操作對設(shè)備產(chǎn)生影響或造成支撐點破壞。大面積開展地基工程施工時還需要采用分段施工方式控制施工質(zhì)量。所謂分段施工，主要指從地基工程的邊緣位置到中心位置按照順序進(jìn)行動態(tài)分段壓實處理，保障動態(tài)壓實的作用力均勻作用到地基結(jié)構(gòu)當(dāng)中。除上述要點以外，夯實法施工期間需要對地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，按照深層和淺層的順序，先處理深層地基結(jié)構(gòu)，然后處理淺層地基結(jié)構(gòu)，確保每層地基的夯實狀態(tài)都符合建筑施工需求。在地基夯實期間，如果發(fā)現(xiàn)水分過大，可先對地基進(jìn)行排水處理，并在壓實期間根據(jù)地基壓實狀態(tài)進(jìn)行填充材料數(shù)量調(diào)整，保障填充材料符合地基壓實需求。

2.3 更換枕頭法

更換枕頭法不同于上述兩種地基處理方法的適用性比較廣，其比較適合對承載力較弱的淺層基板進(jìn)行處理，在淺層基板本身不平坦情況下，可借助填充材料將淺層基板中的淤泥替換出來，此時淺層基板狀態(tài)發(fā)生改變，更適合建筑地基修建。更換枕頭法主要是軟土地質(zhì)條件區(qū)域的建筑地基施工處理方法，可采取逐層處理土層方式，將黃土區(qū)域當(dāng)中的污泥都處理干凈。此時可充分利用黃土開裂的特征以及土壤溶脹的特性，在建筑填充材料輔助下地基厚度得以改變，地基沉降速度也隨之降低。更換枕頭法從原理上來講是以黏土、碎石、沙子或者是鈣質(zhì)等材料替代地基淺層土壤，陜西南部地區(qū)的很多建筑都采用該種施工方法，經(jīng)過土壤置換，設(shè)備施工效率更高，地基施工的質(zhì)量也顯著提升。當(dāng)然，在選擇更換枕頭法施工技術(shù)以后，需嚴(yán)格測量地基所在區(qū)域的土層厚度情況，并計算出地基壓實的具體系數(shù)，詳細(xì)列出各項技術(shù)指標(biāo)后，嚴(yán)格遵從指標(biāo)要求選擇替換的建筑填充材料，此時地基結(jié)構(gòu)所具備的承載力提升，房屋建筑整體穩(wěn)定性增強(qiáng)。

3 房屋建筑地基基礎(chǔ)工程設(shè)計與施工技術(shù)管理措施

在了解房屋建筑地基基礎(chǔ)工程設(shè)計特征和施工技術(shù)要求之后，需強(qiáng)化施工技術(shù)管理，制定各項管理措施，提升地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量。

3.1 積極落實勘查工作

建筑工程施工一直都對施工技術(shù)有較高要求，為確保施工技術(shù)選擇恰當(dāng)，需在開始施工之前對工程項目所在區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查。地基基礎(chǔ)工程施工主要勘查的重點是工程所在地的氣候條件、水文條件，全面了解當(dāng)?shù)氐貙訝顟B(tài)。經(jīng)過實地勘查以后，形成細(xì)致勘查報告，作為地基基礎(chǔ)工程設(shè)計的主要參考依據(jù)。當(dāng)然，勘查報告本身將成為施工技術(shù)選擇以及施工流程制定的前提條件，需要嚴(yán)格管理勘查報告的內(nèi)容，保證勘查報告具備較高準(zhǔn)確性。具體來講，在開始勘查工作之前，先了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)狀態(tài)，判斷建筑項目所在區(qū)域的土質(zhì)承載力，確定地基施工時鉆孔的適合深度，確保地基施工滿足房屋建筑施工要求。將各類勘查結(jié)果均納入到勘查報告當(dāng)中，避免因勘查結(jié)果而影響工程施工準(zhǔn)備工作，降低工程事故發(fā)生的概率。

3.2 合理設(shè)計施工方案

地基基礎(chǔ)工程方案設(shè)計之前要求設(shè)計人員現(xiàn)熟悉勘查報告的主要內(nèi)容，了解勘查報告提出的各項參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)勘查報告中提到的地質(zhì)巖層狀態(tài)，計算地基承載力，從而保障地基的結(jié)構(gòu)設(shè)計符合房屋建設(shè)要求。要根據(jù)勘查報告中的參考系數(shù)計算不同房屋建筑區(qū)域的土質(zhì)承受情況，在正式開始施工之前，進(jìn)行仿真模擬工作，判斷地基基礎(chǔ)工程施工可行性以后，才能確定施工方案并開展具體施工工作。

3.3 明確規(guī)范施工流程

相關(guān)施工人員在實際施工之前應(yīng)當(dāng)制定合理的施工流程方案，明確各施工人員的分工從而確保整個施工流程有序進(jìn)行。如果地基基礎(chǔ)屬于非人工地基，施工單位應(yīng)當(dāng)對其荷載力進(jìn)行重新計算和核對。一旦工程施工過程中出現(xiàn)問題，應(yīng)立即停止施工并組織相關(guān)人員研究分析，制定出合理的施工方案，重新施工。

3.4 選擇恰當(dāng)施工技術(shù)

地基基礎(chǔ)類型有多種較為常用的有樁基礎(chǔ)，獨立基礎(chǔ)，筏形基礎(chǔ)等，這些地基基礎(chǔ)需要按照實際情況進(jìn)合理運(yùn)用。在地基所承受的壓力和承載力沿地基豎向傳遞時，應(yīng)當(dāng)采取獨立的基礎(chǔ)進(jìn)行承重；當(dāng)建筑施工區(qū)域土質(zhì)較軟時，而地基所承受的上部荷載過大時應(yīng)當(dāng)采用筏形基礎(chǔ)進(jìn)行承重；當(dāng)建筑施工區(qū)域的土質(zhì)較好，沒有什么外部荷載時應(yīng)當(dāng)采用樁基礎(chǔ)進(jìn)行承重。

4 結(jié)束語

總體來講，現(xiàn)代建筑工程施工理念發(fā)生變化，對施工質(zhì)量要求越來越高，需注重地基基礎(chǔ)工程設(shè)計，選擇恰當(dāng)施工技術(shù)，夯實地基基礎(chǔ)。地基基礎(chǔ)工程設(shè)計人員嚴(yán)格遵從房屋工程所在地的實際地質(zhì)情況，在設(shè)計地基結(jié)構(gòu)之前進(jìn)行全面勘查，完善地基基礎(chǔ)施工方案，規(guī)范施工流程，最終達(dá)到提升地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量的目的。