文/袁興輝 江西中煤建設(shè)集團有限公司 江西南昌 330000
近年來,隨著我國建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,建筑工程地基沉降的問題受到高度關(guān)注,需要深入了解建筑工程地基沉降的發(fā)生原因,采取科學(xué)合理的措施完成建筑工程地基沉降處理,以此保證工程整體的質(zhì)量。通過深入了解建筑工程地基沉降的發(fā)生,造成地基沉降的原因包括了建筑設(shè)計、建筑施工、地基沉降觀測等各方面的因素,需要做出有效的控制措施,通過先進的技術(shù)手段來提升地基穩(wěn)固性,保證建筑工程的使用安全。通過深入分析建筑工程地基沉降的原因,探究建筑地基沉降加固技術(shù)、建筑工程沉降控制措施,有利于提出一些可靠的參考依據(jù),促進建筑工程地基施工質(zhì)量的有效提升。
在建筑工程地基沉降處理中,首先就要充分了解建筑工程地基沉降的產(chǎn)生原因,以便采取具有針對性及合理性的處理措施,使建筑地基沉降處理的有效性得以提升。
在建筑工程施工之前,首先就要做好建筑工程的設(shè)計,以便發(fā)揮工程設(shè)計對工程施工的指導(dǎo),保證工程的施工效率及施工質(zhì)量。在工程設(shè)計中,要求設(shè)計人員充分考慮到工程各個細(xì)節(jié),不能出現(xiàn)設(shè)計失誤,使建筑工程地基沉降的發(fā)生率得以降低。在工程設(shè)計中,設(shè)計人員未能做好工程現(xiàn)場的勘察工作,無法保證勘察報告的內(nèi)容詳細(xì),未能把控好工程施工的各個環(huán)節(jié),以致設(shè)計中的數(shù)據(jù)參數(shù)存在問題,對工程施工產(chǎn)生不利影響。在基礎(chǔ)選型的時候,發(fā)生失誤的概率較大,在建筑施工完成后,容易出現(xiàn)各種各樣的問題,進而造成建筑工程地基沉降?;谶@一情況,必須在建筑工程的設(shè)計中,做好現(xiàn)場勘察工作,對地基沉降進行分析,制定有效的預(yù)防和控制措施[1]。
在建筑工程施工過程中,需要采用各種各樣的施工材料、施工機械和施工技術(shù),再加上施工人員的素質(zhì)參差不齊,導(dǎo)致工程施工受到影響。若是施工人員的技術(shù)水平不足,未能接受專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn),則很容易出現(xiàn)施工不規(guī)范的情況,導(dǎo)致工程施工的質(zhì)量受到影響,甚至出現(xiàn)各種安全事故。其次,大量的施工機械和施工材料被擺放在施工現(xiàn)場,使得工程現(xiàn)場出現(xiàn)地面沉降的情況。同時,在施工機械落后、施工方法不合理的情況下,容易造成不同程度的地基沉降,難以保證建筑工程的施工質(zhì)量。
在建筑工程地基施工中,需要嚴(yán)格做好地基沉降的觀測工作,否則將留下諸多隱患,使得建筑工程地基沉降的發(fā)生率顯著提升[2]。同時,在建筑工程地基沉降的觀測中,必須制定科學(xué)的工作方案,采取先進的觀測手段,以此保證地基沉降觀測的準(zhǔn)確性。若是地基沉降觀測的方案存在問題,所采取的觀測手段不符合需要,容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不符合實際情況的問題,無法發(fā)揮地基沉降觀測的作用,也就無法及時處理可能造成地基沉降的隱患,使得建筑施工的質(zhì)量受到影響。
在建筑工程地基沉降處理的時候,經(jīng)常采用灌漿加固技術(shù),其主要就是選擇劈裂灌漿的方法,將水泥漿液通過液壓力灌入回填土的土層空隙,在漿液灌入的時候,灌漿的管道出口產(chǎn)生一定的壓力,使得土地受力出現(xiàn)裂縫,漿液向灌漿管道出口排出,沿著裂縫從土質(zhì)強度低向土地強度高的位置劈裂,直到土層中的漿液發(fā)生固化,形成強度較高、具有加固作用的支柱。就實際的施工情況來看,通過灌漿加固能夠進一步改善土質(zhì),使土體的壓縮性及穩(wěn)定性得以提升,減少地基沉降問題的發(fā)生[3]。如下圖1 所示,為地基沉降基礎(chǔ)灌漿加固示意圖。
圖1 地基沉降基礎(chǔ)灌漿加固示意圖
在建筑工程地基沉降處理的時候,可以應(yīng)用靜力樁加固技術(shù),主要就是利用建筑產(chǎn)生的壓力,通過設(shè)備將靜力樁插入土層內(nèi)部,以此縮減土壤中的縫隙,使土壤具有更強的硬度及剛度,將土層的結(jié)構(gòu)改變,實現(xiàn)對建筑地基的有效加固。在應(yīng)用靜力樁加固技術(shù)的時候,需要對靜力樁的連接處進行檢查,提高對液壓壓力的關(guān)注度。在靜力樁完成后,要求施工人員從整體上做好焊接工作,充分發(fā)揮靜力樁具有的加固作用。一般在軟土地基中經(jīng)常使用靜力樁加固技術(shù),必須通過施工設(shè)備完成操作,使靜力樁能夠順利進入土層,且整個施工過程能夠?qū)炷?、鋼筋等材料的使用量進行控制,使施工成本得以降低。如下圖2 所示,為靜力樁加固示意圖。
圖2 靜力樁加固示意圖
在建筑工程地基沉降處理中,可以采用粉煤灰碎石樁加固技術(shù),將煤灰、碎石粉等材料加入水泥,使其形成強度較高的水泥樁,確保水泥樁能夠與軟土層結(jié)合,實現(xiàn)對地基的加固處理。就粉煤灰碎石樁加固技術(shù)的使用情況來看,該技術(shù)體現(xiàn)出操作簡單、靈活性強的特點,能夠?qū)υ械牡鼗M行改造,使其成為穩(wěn)定性更高的復(fù)合型地基。在應(yīng)用粉煤灰碎石樁加固技術(shù)的時候,必須考慮到工程施工中容易發(fā)生管道堵塞的情況,采取合理的應(yīng)對措施,防止出現(xiàn)管道壓力過大造成的安全事故[4]。
在建筑工程地基沉降處理中,可以采用強夯加固技術(shù),通過合理的手段對施工區(qū)域的整體進行預(yù)壓,并準(zhǔn)確測量工程施工中的夯點,以便獲得準(zhǔn)確可靠的水能數(shù)據(jù),之后采用科學(xué)的措施完成排水。比如借助豎井、砂石等等完成排水工作??梢詫⑸笆虼稚疤钊氲鼗砻?,使地基表面的裂縫發(fā)生率得以有效降低。需要按照由外到內(nèi)的原則對地基進行夯實,確保施工過程的均勻性,實現(xiàn)對地基的有效加固,使建筑整體的穩(wěn)定性得以提升。
在建筑工程地基沉降處理中,可以對地基中的小碎石、石灰石等進行置換,這一方法在厚度較小的軟土地基中得到廣泛應(yīng)用,能夠起到較好的加固作用。在應(yīng)用置換加固技術(shù)的時候,將具有較強承載力的土層作為支撐,仔細(xì)檢查下層土質(zhì)的承載力,若是發(fā)現(xiàn)下層土質(zhì)的承載力不符合要求,則必須對土層厚度進行提升,置換其中的某些成分,使地基具有更高的穩(wěn)固性。
在建筑工程地基沉降處理中,可以采用基礎(chǔ)加寬加固的方法,對地基的承載力進行提升,使地基沉降的發(fā)生率得以有效降低。在應(yīng)用基礎(chǔ)加寬加固的時候,其施工環(huán)節(jié)包括了地基的挖掘、地基的加寬、地基的壓實、墊層的鋪設(shè)、鑿毛強基、混凝土澆灌、鋼筋安置等多個環(huán)節(jié)[5]。同時,基礎(chǔ)加寬加固十分適合承載力低或面積小的地基,能夠?qū)Φ孛娴某休d力和面積進行提升,使地基展現(xiàn)出更強的穩(wěn)固性,那么地基沉降的發(fā)生率也將大大降低。還可以選擇鋼筋、混凝土等材料對其進行加固,在地基原本的基礎(chǔ)上,使地基的承載力及面積得以提升。
在建筑工程地基施工中,要求施工單位嚴(yán)格做好地質(zhì)鉆探,充分了解地質(zhì)的實際情況,以便制定出具有科學(xué)性及合理性的施工方案,保證地基施工的質(zhì)量,減少地基沉降問題的發(fā)生。在地質(zhì)鉆探工作時,需要對地質(zhì)鉆探報告進行仔細(xì)檢查,確保地質(zhì)鉆探報告的真實性及可靠性,一旦發(fā)現(xiàn)其中存在問題,應(yīng)找出問題發(fā)生的原因,按照規(guī)定進行追責(zé),使勘測人員保持較好的責(zé)任意識,有效提高地質(zhì)鉆探工作的質(zhì)量[6]。
在建筑工程施工設(shè)計中,需要做好工程總體的統(tǒng)籌設(shè)計,杜絕在拐角的地方造成不同的建筑荷載,降低地基沉降的發(fā)生率。我國各地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境不同,若是建筑荷載的差異性過大,很容易造成不均勻的地基沉降,特別是建筑物的重量和高度不同,比如大單元連接帶來沉降縫,使得建筑出現(xiàn)不同程度的裂縫[7]。有些地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜,必須做好沉降縫的設(shè)置,對周邊建筑的荷載也要加以重視,降低建筑荷載對土地產(chǎn)生的壓力。若是建筑之間的距離不足,容易造成形變,使得建筑地基受到破壞,難以保證建筑的穩(wěn)定性及安全性。
在建筑工程施工過程中,必須充分把握好工程施工的要求及標(biāo)準(zhǔn),做好沉降觀測點和水準(zhǔn)點的埋設(shè)工作,使地基不均勻的沉降得以減少。在軟土地基的施工中,需要對施工順序進行合理安排,制定科學(xué)的施工方案。比如在建筑工程與附近建筑的質(zhì)量存在較大差距時,需要按照先重后輕的順序完成施工。在完成質(zhì)量重的建筑施工后,應(yīng)停頓一定時間,之后完成質(zhì)量輕的建筑施工。同時,在建筑施工中,不能將過多的土體或材料堆放在施工現(xiàn)場,在建筑群的密集性較大的情況下,做好降水措施的設(shè)置,對建筑是否發(fā)生形變進行檢查,以便及時進行處理。此外,還需優(yōu)化地基基礎(chǔ)設(shè)計,如下圖3 所示,為地基基礎(chǔ)設(shè)計示意圖,在地基基礎(chǔ)設(shè)計過程中,需明確已有建筑物、地面、開挖面、可能滑動面、理想地塊各方之間的關(guān)系,結(jié)合網(wǎng)狀群樁外部穩(wěn)定驗算圖,優(yōu)化地基基礎(chǔ)設(shè)計,確保建筑工程地基沉降變形值控制在可控范圍內(nèi),進一步為施工地基沉降的控制提供有效參考依據(jù)。
圖3 地基基礎(chǔ)設(shè)計示意圖
為保證建筑工程地基沉降得到及時處理,必須嚴(yán)格做好建筑施工中的地基沉降觀測,一旦發(fā)現(xiàn)建筑存在傾斜、水平位移等情況,則必須做出有效的處理措施。在建筑地基沉降觀測的時候,將基準(zhǔn)點作為依據(jù),必須保證基準(zhǔn)點在地基沉降觀測中的穩(wěn)定不變,那么在基準(zhǔn)點的選擇中,需要在穩(wěn)定的地方選擇基準(zhǔn)點,比如被測建筑物的40m以外,將觀測點固定于待測建筑物,做好建筑施工階段和施工之后的沉降觀測,及時了解建筑地基是否存在沉降的狀況。在建筑地基沉降觀測之前,必須對觀測點進行檢查,保證觀測點的穩(wěn)定可用,以便能夠順利完成沉降觀測。同時,在地基沉降觀測中,不能出現(xiàn)振動的情況,使儀器能夠保持正常的工作狀態(tài),獲得更加準(zhǔn)確的觀測數(shù)據(jù)。在完成地基沉降觀測后,應(yīng)做好觀測結(jié)果的驗收檢查,將其劃分為一級驗收和二級檢查,其中一級驗收就是委托專業(yè)的人員對觀測結(jié)果進行驗收,而二級檢查就是由檢測人員采用互檢的方式對觀測結(jié)果進行檢查,從而保證觀測結(jié)果的真實性及可靠性[8]。
在建筑工程地基施工過程中,施工參與的人員數(shù)量較多,比如施工人員、管理人員等,這些人員的素質(zhì)水平直接影響著施工質(zhì)量,對控制建筑工程地基沉降起到了極為重要的影響作用。因此,需要嚴(yán)格做好人員培訓(xùn),保證每一個工作人員能夠嚴(yán)格完成本職工作,與他人進行有效的溝通配合,使建筑工程地基施工得以順利完成。從施工人員的培訓(xùn)這一方面來講,可以根據(jù)工程施工的要求及實際情況對其進行定期培訓(xùn),保證施工人員能夠及時掌握最新的知識技能,可以正確處理工程施工中的問題,按照施工規(guī)范的要求完成工作,從而保證工程施工的整體質(zhì)量,杜絕地基沉降的發(fā)生[9-10]。從管理人員的培訓(xùn)這一方面來講,必須強化管理人員的責(zé)任意識,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的管理觀念,創(chuàng)新管理手段,使其能夠保持更加專業(yè)的狀態(tài)完成工作,及時發(fā)現(xiàn)施工中的問題,督促施工人員進行整改,使地基沉降得到有效控制。
綜上所述,地基沉降是建筑工程施工中的常見問題,需要提高對建筑工程地基沉降處理的重視性,分析地基沉降產(chǎn)生的原因,結(jié)合工程情況對灌漿加固、靜力樁加固、粉煤灰碎石樁加固、強夯加固、置換加固、基礎(chǔ)加寬加固等技術(shù)進行合理運用,實現(xiàn)對建筑地基的有效加固處理。同時,應(yīng)做好地質(zhì)鉆探工作,保證地質(zhì)鉆探報告的真實性和可靠性,通過設(shè)計提升建筑的剛度及整體性,做好施工中的地基沉降控制,加強建筑地基沉降觀測,提升工作人員專業(yè)素質(zhì),以此提高建筑工程地基沉降處理的工作水平,進一步使建筑整體的質(zhì)量及安全得到充分有效保障。