劉小輝

廣東廣華建設(shè)有限公司 廣東 汕頭 515000

房屋建筑工程施工環(huán)境復(fù)雜，涉及到不同部門、不同專業(yè)之間的交叉工作比較多，在地基處理工作中存在潛在危險，如果處理技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)可能會造成地基沉降、塌陷等問題，給房屋建筑整體的穩(wěn)定性、安全性造成隱患，設(shè)計人員和施工人員必須結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況深入勘察地理地質(zhì)環(huán)境，針對相應(yīng)的土地結(jié)構(gòu)采取對應(yīng)的地基處理措施，確保的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1 房屋建筑施工中地基處理特點(diǎn)

隨著人們生活水平逐漸提高，用戶對房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、功能的多樣性和居住的舒適度有了更高的要求，地基處理工作是房屋建筑基礎(chǔ)性工作也是最重要的工作內(nèi)容，受到人為因素、施工設(shè)備、施工材料、地理地質(zhì)環(huán)境、氣候條件等方面的影響，房屋建筑的地基處理工作具有一定的復(fù)雜性、系統(tǒng)性和綜合性，對技術(shù)人員專業(yè)技能、綜合素質(zhì)要求較高，結(jié)合房屋建筑的實(shí)際施工情況來看，地基處理的特點(diǎn)主要包括以下幾個方面。

1.1 地基處理具有復(fù)雜性

房屋建筑設(shè)計、施工等環(huán)節(jié)工作內(nèi)容復(fù)雜，涉及到不同部門、不同專業(yè)之間的交叉性工作比較多，地基處理工作難度大，對施工質(zhì)量要求高，有些情況下會面對軟土、凍土等地基類型，面對不同的地基類型，設(shè)計人員要采取相應(yīng)的處理措施，保證地基的穩(wěn)定性才能提高房屋建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性、耐久性[1]。地基的穩(wěn)定性直接決定著房建工程的整體質(zhì)量，建設(shè)單位要意識到該環(huán)節(jié)施工內(nèi)容的重要性，針對不同的地基問題，要積極引進(jìn)新工藝、新設(shè)備、新材料加強(qiáng)的地基處理的效果，為房建工程的后期施工奠定基礎(chǔ)。結(jié)合實(shí)際情況來看，房建工程地基處理技術(shù)種類多，不同的技術(shù)對施工人員的專業(yè)水平、工作經(jīng)驗(yàn)和綜合能力要求不同，施工難度、施工時間各不一樣，最終的處理效果也存在很大的差別，針對不同的地基類型，選用科學(xué)性強(qiáng)、實(shí)用性高、針對性好的地基處理技術(shù)是關(guān)鍵。

1.2 地基處理工作存在潛在危險

近些年我國社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活質(zhì)量水平逐漸提高，用戶對房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和居住環(huán)境的舒適度提出了更高的要求，有些建筑企業(yè)過于追求經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的提高，實(shí)際工作中對房屋建筑的整體質(zhì)量把控力度不足、地基處處理工作重視度不高，尤其在地基處理環(huán)節(jié)，很多施工單位沒有結(jié)合施工所在區(qū)域的氣候條件、地理地質(zhì)條件開展合理的施工設(shè)計，從而引發(fā)地基不穩(wěn)的情況，給房建工程后續(xù)施工造成負(fù)面影響[2]。在地基施工過程中要針對不同地質(zhì)環(huán)境和房屋建筑的具體要求采用合理的施工方法，首先要對軟土地基、凍土地基進(jìn)行處理，常見的方法有換土墊層法、強(qiáng)夯法、預(yù)浸水法、擠密法等多種處理方式，不同的施工方案、施工工藝、施工設(shè)備所產(chǎn)生的施工效果也不一樣，對技術(shù)人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)要求不同，設(shè)計人員和施工人員應(yīng)該結(jié)合以往案例，采用合理的地基處理方式，在保證地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下才能開展后續(xù)施工，提高房屋建筑整體的穩(wěn)定性，保障人們居住的安全性。

2 房屋建筑中常用的地基處理技術(shù)

2.1 換填區(qū)域地基處理技術(shù)的應(yīng)用

不同的地基處理技術(shù)所針對的地基類型各不相同，換填技術(shù)的應(yīng)用主要是針對軟土地基而言，在房屋建筑工程實(shí)施過程中可能會面臨軟土地基的情況，如果不采取相應(yīng)的應(yīng)對措施會導(dǎo)致地基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，給后續(xù)施工造成一定的困擾，針對軟土地基常用的處理方法是換填法[3]，在該項(xiàng)地基處理技術(shù)應(yīng)用中，通過利用機(jī)械設(shè)備將軟土挖出，對需要處理的區(qū)域軟土進(jìn)行全面清理，將強(qiáng)度高、硬度大、穩(wěn)定性好的石頭、渣礦、粗沙等混合物回填到軟土挖掘區(qū)域，提高地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、耐久性和抗載能力。通過回填混合物可以避免房屋建筑施工中出現(xiàn)地基沉降、穩(wěn)定性不足等問題。換填法是房建工程地基處理中最常用的技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)操作流程簡單，處理效果明顯，沒有復(fù)雜的工藝流程，換填材料可以根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行就地取材，可以有效降低房建工程的施工成本，縮短地基處理所用的時長，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用比較常見。

2.2 預(yù)浸水法

預(yù)浸水法和在房屋建筑地基工程施工中比較常用，該方式適用于濕陷性黃土厚度高于10m、自重濕陷計算值大約500mm的濕陷性黃土地基中，在具體施工過程中首先要將相應(yīng)地基進(jìn)行浸水，消除地基地面6m以下的濕陷性，通過浸水的方式也可以降低6m以內(nèi)濕陷性黃土的濕陷性能，該施工技術(shù)的優(yōu)勢在于操作簡單，處理過程中使用的人力成本、物力成本較低，該方式也存在一定的不足，利用浸水的方式時，當(dāng)水分進(jìn)入地面時需要一定的時間沉降，對工期影響比較大，這就需要勘測人員需要結(jié)合施工方案和施工進(jìn)度提前對地基地質(zhì)情況進(jìn)行勘測，結(jié)合實(shí)際施工過程中各項(xiàng)因素合理確定地基處理技術(shù)和處理方案，避免不同部門、不同工種之間出現(xiàn)交叉時影響施工進(jìn)展和施工質(zhì)量[4]。在利用預(yù)浸水法技術(shù)處理地基時相關(guān)人員首先要做好勘測工作，利用相關(guān)設(shè)備和儀器檢查地基的土質(zhì)情況、地基土壤中含水，在浸水過程中要控制水量，避免水量不足導(dǎo)致下陷厚度不足，對地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，如果浸水量過大會增加地基的松軟度。由此可見，利用預(yù)浸水法對房建工程地基進(jìn)行處理時，關(guān)鍵點(diǎn)在于浸水量的控制，在浸水時，要嚴(yán)格控制地基內(nèi)的整體含水情況。有些施工人員責(zé)任意識缺乏，工作經(jīng)驗(yàn)不足，在有些情況下僅憑借自身有限的工作經(jīng)驗(yàn)控制浸數(shù)量，如果土層內(nèi)含水量過大，為降低給房建工程整體施工進(jìn)展造成的影響，又要采用其他處理方式的對濕陷性土質(zhì)進(jìn)行處理，這回增加人力、物力的損耗，可能還會導(dǎo)致二次返工的情況。

2.3 擠密法

和預(yù)浸水法相同的是，擠密法也是處理濕陷性黃土地基的重要手段，擠密法的技術(shù)原理是在黃土地基中裝入振動管，使樁間土側(cè)產(chǎn)生擠壓作用，樁之間的土層結(jié)構(gòu)會相對擠密發(fā)生應(yīng)力變化，加強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低地基內(nèi)土體之間的孔隙和壓縮系數(shù)，通過提高樁間土的重度和壓縮模量消除樁間土濕陷性。在擠密后的孔內(nèi)可以填充素土和灰土來改變地基結(jié)構(gòu)，如圖1所示，需要在地基下臥層采用素土擠密樁提高承載力，技術(shù)人員可以根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況和土質(zhì)條件采用不同強(qiáng)度的材料作為填料，除了素土和灰土之外，強(qiáng)度較高的水泥土也可以作為填料，在填充過程中要采用分層回填夯實(shí)的方式提高壓實(shí)系數(shù)，技術(shù)人員要嚴(yán)格控制壓實(shí)指標(biāo)。填料的選擇也有一定的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)?shù)鼗林泻砍^24%、飽和度大于65%時不宜采用素土和灰土作為填充材料，因此必須合理選用填料類型才能提高地基整體的穩(wěn)定性，保證壓實(shí)密度。

圖1 房屋建筑地基擠密法處理技術(shù)示意圖

2.4 注漿地基處理技術(shù)的應(yīng)用

注漿技術(shù)的應(yīng)用原理是直接在地基中注入漿體來改變地基的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，提高抗載力，該項(xiàng)技術(shù)施工效果明顯，可以大大提高地基的承載力，為房屋建筑工程后續(xù)施工提供基礎(chǔ)和保障[5]。結(jié)合注漿處理技術(shù)在房屋建筑工程地基處理施工中的具體應(yīng)用來看，根據(jù)地理地質(zhì)條件的不同和土壤的密實(shí)度、水分含量的不同，需要采用不同的漿體溶劑，常用的漿體容積有水泥漿體和硅化漿體溶劑兩種類型，這兩種漿體類型所針對的地質(zhì)條件不同，產(chǎn)生的地基處理效果也不一樣，技術(shù)人員要結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況采用合理的注漿溶劑[6]，以水泥注漿地基處理技術(shù)為例，在該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用過程中要借助注漿管和壓漿泵設(shè)備，以地基處理的實(shí)際需求為目標(biāo)，將水泥、沙土等混合材料按照相應(yīng)的配置比例配置好，均勻注入軟土中，之后利用相應(yīng)的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行擠壓、滲透操作來加強(qiáng)水泥與軟土巖石之間的融合，通過擠壓操作可以排除土層內(nèi)存在的水分和氣體，提高地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如圖2所示，在采用水泥注漿處理技術(shù)時要利用高壓噴射裝置將水泥漿體注入到柱體中，噴射注漿主要有旋噴、定噴和擺噴三種形式，以旋噴樁為例，在利用旋噴樁時要采用高壓旋噴設(shè)備將水泥等材料注入到地基中，在采用該方式時應(yīng)就地配注漿材料，提前布置好高壓泵、泥漿泵、攪拌機(jī)，在現(xiàn)場制作水泥材料，要做好機(jī)械設(shè)備的調(diào)試和布孔放樣工作。

圖2 高壓噴射注漿的基本形式

與水泥注漿溶劑不同的是硅化注漿地基處理技術(shù)主要應(yīng)用硅化劑的固化特性，滲入其他的混合液，按照相應(yīng)的比例配置之后注入到軟土中，充分發(fā)揮出硅化劑的凝固作用，同樣也可以起到穩(wěn)定地基結(jié)構(gòu)的效果。

2.5 DDC灰土擠壓技術(shù)

雙灰樁、灰土樁、砂樁、碎石樁等柔性加固樁在地基處理中有著廣泛的應(yīng)用[7]，但是該類樁體施工技術(shù)具有一定的缺陷性，在加固施工過程中所使用的樁錘小、成樁直徑小、夯擊能量不高、壓密效果較低，加固后的復(fù)合基地承載力不足，在后期施工過程中可能會出現(xiàn)地基變形、地基存在濕陷量等問題，此外，受到機(jī)械設(shè)備等方面的限制，該類處理技術(shù)處理的深度有限，而DDC樁技術(shù)在加固地基時采用的是重錘夯基，孔內(nèi)加固料受到強(qiáng)夯作用能夠改善地基土體的預(yù)壓應(yīng)力，利用DDC樁加固之后，當(dāng)?shù)鼗M(jìn)水或出現(xiàn)重載時都不會發(fā)生壓縮變形，可以有效提高地基承載力，該施工方式的處理深度能達(dá)到60m左右，相比碎石樁、砂樁等施工工藝來說，DDC施工可以實(shí)現(xiàn)就地取材，能夠有效降低地基處理過程的施工成本。合理控制工程造價。采用DDC樁加固的樁體，由于采用高能量的高壓夯擊和動態(tài)沖、砸、擠壓的強(qiáng)力壓實(shí)和擠密作用，使樁體十分密實(shí)，在受到很大夯擊能后的緩慢釋放，不斷對樁周土施加側(cè)向擠壓力。而樁周土受到側(cè)向強(qiáng)力擠密應(yīng)力，成樁后也慢慢釋放，對樁體產(chǎn)生很大的側(cè)向約束“抱緊”作用，使樁體具有半剛半柔性樁的特點(diǎn)。對于分層地基或軟硬不均土層，樁體在施工擠密過程中，會形成串球狀態(tài)，有利于樁與樁側(cè)土的緊密“咬合”，增大了側(cè)壁摩阻力，使加固后的樁與樁間土形成一個密實(shí)整體[7]。處理后的復(fù)合地基不僅剛度均勻，而且承載性狀顯著改善。其樁土應(yīng)力比一般為3-5倍。

3 結(jié)語

綜上所述，只有確保地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性才能保證房屋建筑工程的施工質(zhì)量和施工效率，結(jié)合目前情況來看，房屋建筑中常用的地基處理技術(shù)有換填法、預(yù)浸水法、擠密法、注漿處理法等施工技術(shù)，不同的施工技術(shù)所針對的地基土質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，對技術(shù)人員的專業(yè)技能、綜合素質(zhì)和施工設(shè)備的性能要求也各不一樣，設(shè)計人員和施工人員要結(jié)合施工現(xiàn)場的情況合理采用地基處理技術(shù)，提高地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性，為房屋建筑工程的后續(xù)施工提供保障，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。