謝冰花

（安徽省建筑設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司， 安徽 合肥 230009）

隨著建筑工程建設(shè)數(shù)量的增加， 建筑行業(yè)的使用率與應(yīng)用率都處在較佳狀態(tài)， 在當(dāng)前的建筑工程施工中， 常因施工問題而給地基基礎(chǔ)帶去些許缺陷， 項(xiàng)目管理者應(yīng)依照合適的地基基礎(chǔ)加固技術(shù)來(lái)解決更多的地基缺陷問題， 提升建筑工程的建設(shè)質(zhì)量。

1 地基基礎(chǔ)加固技術(shù)的主要內(nèi)容

1.1 地基基礎(chǔ)加寬加固

在應(yīng)用地基基礎(chǔ)加固技術(shù)前， 施工人員需明確該加固技術(shù)的主要內(nèi)容， 利用對(duì)多項(xiàng)技術(shù)的合理把控提升地基基礎(chǔ)的牢固性。 針對(duì)地基基礎(chǔ)加寬加固技術(shù)而言， 在正式使用前需明確加寬加固機(jī)理， 在當(dāng)前的建筑工程內(nèi)若地基基礎(chǔ)面積或地基承載力出現(xiàn)些許不足時(shí)， 可及時(shí)夯實(shí)增加地基基礎(chǔ)面積， 透過(guò)該底面面積的增加來(lái)縮減地基表面的接觸壓力， 控制地基內(nèi)部附加應(yīng)力的整體水平， 在達(dá)成地基承載力與減低沉降量的各項(xiàng)要求后， 可完成地基基礎(chǔ)加固， 該加固技術(shù)多應(yīng)用在基礎(chǔ)埋藏位置較淺或場(chǎng)地允許的建筑工程中。在應(yīng)用地基基礎(chǔ)加寬加固技術(shù)期間， 施工人員需明確該技術(shù)存有的內(nèi)在優(yōu)勢(shì)， 即施工工藝成熟且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單， 在實(shí)際施工時(shí)其會(huì)利用適宜方式來(lái)增加建筑基礎(chǔ)底面面積， 綜合運(yùn)用鋼筋混凝土或混凝土材料， 在控制地基接觸壓力的同時(shí)， 改變其附加應(yīng)力， 在當(dāng)前的施工中可科學(xué)連接建筑物的新舊地基基礎(chǔ)， 在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)期間， 需將舊地基基礎(chǔ)的破壞程度納入到新技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容中， 并在具體施工中及時(shí)縮減或卸載此前地基的基礎(chǔ)應(yīng)力。

1.2 地基基礎(chǔ)加深加固

在應(yīng)用地基基礎(chǔ)加深加固技術(shù)期間， 施工人員應(yīng)合理利用該技術(shù)機(jī)理， 及時(shí)解決地基基礎(chǔ)內(nèi)的承載力不夠問題。 具體來(lái)說(shuō)， 在探究地基基礎(chǔ)加深加固技術(shù)的內(nèi)在機(jī)理時(shí)， 應(yīng)在建筑工程的地基基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)計(jì)墩式基礎(chǔ)， 將該基礎(chǔ)放置在適宜的土層內(nèi)， 利用該項(xiàng)舉措來(lái)達(dá)成變形與承載力要求， 該施工技術(shù)多作用在建筑工程地基基礎(chǔ)的持力層內(nèi)， 若該地基的地下水位較低、 地基層級(jí)較淺， 可采用該項(xiàng)技術(shù)。 在正式應(yīng)用地基基礎(chǔ)加深加固技術(shù)時(shí)， 相關(guān)人員應(yīng)明確該施工技術(shù)特征， 即擁有操作簡(jiǎn)便、 受力明確可不斷變化承載形式的施工技術(shù)， 該技術(shù)可在地基基礎(chǔ)的底部通過(guò)設(shè)計(jì)混凝土敦來(lái)將地基內(nèi)部的荷載值傳送到質(zhì)量較佳的持力層內(nèi)， 無(wú)論采用坑式托換還是墩式托換， 其都會(huì)作用在建筑物表面， 因而在實(shí)行地基基礎(chǔ)加固技術(shù)的過(guò)程中， 該建筑物內(nèi)部的各項(xiàng)功能不會(huì)遭受任何影響。

1.3 地基基礎(chǔ)靜壓樁加固

對(duì)于地基基礎(chǔ)靜壓樁加固技術(shù)來(lái)說(shuō)， 該技術(shù)加固機(jī)理為靜壓樁表面的錨桿可打進(jìn)大型施工樁內(nèi)， 其受力狀態(tài)清晰且直接， 該方法技術(shù)多運(yùn)用在人工填土、粉土、 粘性土、 淤泥與淤泥質(zhì)土等地基土內(nèi)。 在應(yīng)用地基基礎(chǔ)靜壓樁加固技術(shù)期間， 施工人員多將其放置在糾偏加固與脫換加固內(nèi)， 若能科學(xué)應(yīng)用該施工技術(shù)， 可在施工過(guò)程中精準(zhǔn)確認(rèn)受力性能與傳荷過(guò)程，并在某項(xiàng)施工環(huán)節(jié)內(nèi)獲取靜壓樁中的荷樁入土深度，保證施工質(zhì)量。 在當(dāng)前的基礎(chǔ)基礎(chǔ)靜壓樁加固技術(shù)中， 其施工過(guò)程不會(huì)對(duì)周遭環(huán)境造成任何影響， 且無(wú)污染、 無(wú)噪音、 無(wú)振動(dòng)等， 可適時(shí)控制施工范圍， 施工人員在當(dāng)前的建筑工程中應(yīng)依照其內(nèi)部的缺陷情況與程度來(lái)挑選對(duì)應(yīng)的地基基礎(chǔ)加固技術(shù)。

2 地基基礎(chǔ)加固技術(shù)在建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 工程概況

為強(qiáng)化地基基礎(chǔ)加固技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用效果， 研究人員以某建筑工程為例， 詳盡闡述了地基基礎(chǔ)加固技術(shù)在該工程內(nèi)的應(yīng)用過(guò)程， 提升地基基礎(chǔ)的質(zhì)量控制。

具體來(lái)看， 該建筑工程的平面框架結(jié)構(gòu)為L(zhǎng)型，其最大網(wǎng)柱形態(tài)為6000mm*7000mm， 建筑面積與占地面積分別為13246m、 2500m， 具體的抗震烈度在6 度左右， 在正式設(shè)計(jì)中還帶有伸縮縫， 該工程項(xiàng)目?jī)?nèi)含有104 根柱， 基于工程建設(shè)內(nèi)的地質(zhì)狀況較復(fù)雜， 在實(shí)際施工時(shí)要經(jīng)過(guò)人工回填與崗丘沖溝， 在設(shè)置水庫(kù)前還要在開展回填工作前將水抽干。 施工人員在建設(shè)該建筑工程時(shí)其人工挖孔樁的形態(tài)為單樁式，持力層則選擇強(qiáng)風(fēng)化砂巖、 全風(fēng)化砂巖， 只有伸縮縫處的樁數(shù)為2 柱1 樁， 剩余均為1 柱1 樁， 該工程內(nèi)含有92 處人工挖孔樁， 該樁體的最大承載力與直徑分別為6800kN、 900 ～1500mm。

2.2 地基基礎(chǔ)缺陷問題

在完成建筑工程建設(shè)后， 施工人員與項(xiàng)目管理者共同檢查工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量， 經(jīng)過(guò)實(shí)地探究發(fā)現(xiàn)其地基基礎(chǔ)出現(xiàn)不同程度的下沉現(xiàn)象， 即引出地基基礎(chǔ)缺陷問題。 具體來(lái)看， 當(dāng)前的建筑工程在完工與使用時(shí)存在下降趨勢(shì)， 雖然在實(shí)際建設(shè)中已完成封頂?shù)谘b修幅度較小的情況下其沉降速度越來(lái)越快， 最大沉降值可達(dá)到141.8mm， 而透過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的觀測(cè)， 其沉降狀態(tài)仍在持續(xù)， 若該現(xiàn)象沒能得到及時(shí)遏制， 會(huì)給建筑工程的使用安全帶去極大影響。

2.3 引發(fā)地基基礎(chǔ)缺陷問題的原因

首先， 在探究引發(fā)地基基礎(chǔ)缺陷問題的原因前，施工人員應(yīng)及時(shí)觀察工程地質(zhì)的勘察狀態(tài)， 即在地質(zhì)勘察期間是否精準(zhǔn)判斷了該工程項(xiàng)目周圍的水文地質(zhì)、 巖性特征與地層類別等， 若勘察報(bào)告內(nèi)的數(shù)據(jù)信息不精準(zhǔn)， 其施工設(shè)計(jì)內(nèi)容將產(chǎn)生較大偏差， 降低工程建筑的施工效果。 其次， 項(xiàng)目管理者還應(yīng)及時(shí)關(guān)注工程設(shè)計(jì)內(nèi)容與信息數(shù)據(jù)， 即在施工中要精準(zhǔn)考量與設(shè)計(jì)沉降縫、 管控整體剛度或基礎(chǔ)剛度， 若在實(shí)際施工時(shí)未全面考量該項(xiàng)要素， 不僅增加其地基基礎(chǔ)的沉降量， 還降低建筑整體的使用性與穩(wěn)定度。 最后， 在探索地基基礎(chǔ)沉降原因時(shí)， 還要將注意力放置到各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)內(nèi)， 即強(qiáng)化灰縫的飽滿度、 組砌形態(tài)的合理性等， 透過(guò)對(duì)該類數(shù)據(jù)信息的控制來(lái)找出地基基礎(chǔ)沉降問題， 增進(jìn)施工技術(shù)應(yīng)用的針對(duì)性。

2.4 合理應(yīng)用地基基礎(chǔ)加固技術(shù)

2.4.1 強(qiáng)化地基承載力

在明確了建筑工程地基基礎(chǔ)沉降問題后， 施工人員應(yīng)科學(xué)挑選地基基礎(chǔ)加固技術(shù)， 在該建筑工程內(nèi)采用換填墊層法可及時(shí)強(qiáng)化地基承載力。 具體來(lái)看， 施工人員應(yīng)在基底下方放置粗砂、 礫石等不凍脹材料，當(dāng)該建筑不存在采暖需要時(shí)， 其填土深度需達(dá)成整體凍深的80%； 而在其存有采暖需要后， 則填土深度應(yīng)及時(shí)縮減到60%， 且底層地基基礎(chǔ)要在原有基礎(chǔ)上增加1.5 ～2m左右， 該技術(shù)加固原理多參考施工設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)的附加力應(yīng)用規(guī)律， 作用力較強(qiáng)的一面由對(duì)應(yīng)的墊層承擔(dān)， 透過(guò)該技術(shù)的合理使用逐步縮減其內(nèi)部的軟土層壓力與下傳應(yīng)力， 繼而增強(qiáng)其地基承載力， 在完成該技術(shù)加固改造后， 其地基強(qiáng)度將滿足此前的施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

針對(duì)該建筑工程內(nèi)部基礎(chǔ)地基具體的沉降情況，施工人員還可使用排水固結(jié)法， 在應(yīng)用該方法前應(yīng)及時(shí)明確該基礎(chǔ)地基的具體類型， 當(dāng)其為天然地基時(shí)使用該技術(shù)可取得更佳效果。 在正式使用排水固結(jié)法時(shí)， 應(yīng)將不同類型的砂井與塑料排水體放置到地基基礎(chǔ)內(nèi)， 其具體作用圖如圖1 所示， 根據(jù)建筑內(nèi)部的重量來(lái)逐步排出地基內(nèi)的水分， 或在建筑物施工建造前就高效完成施工現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)壓加載工作， 利用該項(xiàng)舉措來(lái)壓縮出土體內(nèi)的空隙水， 讓土體在該項(xiàng)形式中逐步固結(jié)， 無(wú)形中增進(jìn)其抗剪強(qiáng)度， 繼而有效提升地基承載力。 值得一提的是， 在基坑內(nèi)部設(shè)計(jì)降水點(diǎn)時(shí)， 施工人員需全面分析與探究該地下水的具體流動(dòng)方向，在其上游設(shè)置不同類型的排水點(diǎn)來(lái)完成抽水工作， 只有等水分抽干后才能進(jìn)行余下的施工活動(dòng)， 切實(shí)解決地基基礎(chǔ)沉降問題。

圖1 排水固結(jié)法的平面應(yīng)用圖

2.4.2 縮減地基沉降量

解決建筑地基基礎(chǔ)缺陷問題的實(shí)質(zhì)為縮減地基沉降量， 在實(shí)際應(yīng)用地基基礎(chǔ)加固技術(shù)時(shí)可合理探究加固形式， 更為完美地控制地基沉降量。 比如， 在本文中的建筑工程內(nèi)， 施工人員選用了增加截面面積法，改進(jìn)地基沉降量的直接方式為擴(kuò)大地基基礎(chǔ)面積， 基于該方式的使用費(fèi)用較低、 施工方式簡(jiǎn)單等， 其應(yīng)用在工程地基基礎(chǔ)改造內(nèi)的頻率較高， 在實(shí)際施工時(shí)受施工不當(dāng)、 設(shè)計(jì)不周全等因素的影響無(wú)形中降低其整體承載力， 應(yīng)借用增加截面面積法的使用來(lái)提升地基內(nèi)部荷載， 使工程項(xiàng)目中的地基壓應(yīng)力達(dá)成地基變形與承載力的實(shí)際要求。 例如， 若要增加軸心受壓柱與條形基礎(chǔ)的底面積， 施工人員可參照A＝u2F/（f-Yd） -u2Ao公式即可， 在該公式內(nèi)， Y屬回填土與基礎(chǔ)的平均重度、 F代表著基礎(chǔ)面的豎向應(yīng)力值、 d為以基礎(chǔ)自重度為主的高度、 f是地基承載力下的設(shè)計(jì)值、 Ao屬原建筑基礎(chǔ)內(nèi)的底面積、 u2 代表著新增加應(yīng)力后的滯后系數(shù)， 多取1.1、 A為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)要增加的面積， 透過(guò)對(duì)該公式內(nèi)容的了解， 施工人員可計(jì)算出地基基礎(chǔ)的新增加面積， 在實(shí)際施工中項(xiàng)目管理者還應(yīng)及時(shí)檢查其內(nèi)部深度。 此外， 為增加地基基礎(chǔ)的面積， 施工人員還可精準(zhǔn)改變持力層， 利用豎向構(gòu)件來(lái)完成荷載的土層傳遞， 在實(shí)際施工中可采用灌漿托換與樁式托換， 前者在施工時(shí)可在原地基基礎(chǔ)內(nèi)放入漿液， 使之形成高強(qiáng)度的復(fù)合性土柱， 使傳統(tǒng)地基基礎(chǔ)內(nèi)部的荷載值精準(zhǔn)傳送到深土層內(nèi)； 而后者則可利用靜壓樁托換、 灌注樁托換與樹根樁托換等形式， 利用樁基礎(chǔ)托換的不同形態(tài)來(lái)加深地基基礎(chǔ)， 使其生成新式持力層， 促進(jìn)地基基礎(chǔ)加固效果， 科學(xué)控制地基沉降量。

2.4.3 優(yōu)化地基基礎(chǔ)加固流程

為確保建筑工程內(nèi)地基基礎(chǔ)加固效果， 施工人員還應(yīng)依照工程建設(shè)的實(shí)際情況， 切實(shí)優(yōu)化與改進(jìn)地基基礎(chǔ)加固流程， 增強(qiáng)對(duì)加固細(xì)節(jié)的精準(zhǔn)控制。

首先， 項(xiàng)目管理者應(yīng)合理開展布樁設(shè)計(jì)， 即確認(rèn)單樁承載力、 樁數(shù)與樁身形態(tài)， 在該地基基礎(chǔ)加固工程內(nèi)其具體的單樁承載力在400 ～600kN之間， 樁數(shù)為每根柱基承臺(tái)內(nèi)的數(shù)量有4 根， 而樁身則選用200mm*200mm斷面， 2m屬每節(jié)樁的長(zhǎng)度， 并配備C25 混凝土、 4F14 與HRB335 型的主筋， 并運(yùn)用硫磺膠泥完成對(duì)應(yīng)的接樁工作。 施工人員還可依照施工現(xiàn)場(chǎng)的具體狀態(tài)組建壓樁設(shè)備， 選擇格構(gòu)類鋼支柱鋼橫梁。 其次， 在正式開展地基基礎(chǔ)加固施工前， 施工人員應(yīng)及時(shí)完備多項(xiàng)準(zhǔn)備工作， 確認(rèn)壓樁流程， 其流程內(nèi)容包含運(yùn)輸、 樁機(jī)就位、 吊樁、 壓樁與接樁等， 在完成該類工序后實(shí)行封樁。 在實(shí)際施工時(shí)， 壓樁架需始終保持豎直狀態(tài)， 壓樁時(shí)要及時(shí)擰緊所有螺帽， 在樁機(jī)就位環(huán)節(jié)則要讓各樁節(jié)處在豎直形態(tài)， 讓壓樁孔軸線、 樁節(jié)與千斤頂保持在同一直線中， 并開展適宜的對(duì)稱施工， 在進(jìn)行接樁時(shí)要合理使用硫磺膠泥， 讓上下樁的錨固孔與錨固筋保持重合狀態(tài)， 而在判斷終壓環(huán)節(jié)中， 其具體的壓樁力要處在400 ～600kN范圍中， 持力層深度需保持在500mm左右， 借助對(duì)該項(xiàng)數(shù)值的控制來(lái)強(qiáng)化施工質(zhì)量。 最后， 當(dāng)施工人員完成地基基礎(chǔ)加固技術(shù)的應(yīng)用后， 要依照地基基礎(chǔ)內(nèi)部應(yīng)力數(shù)值開展封樁工序， 在進(jìn)行正式封樁前， 要及時(shí)檢測(cè)持力層與壓力樁的具體深度， 待該類數(shù)值達(dá)到項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求后， 可合理卸載與拆除千斤頂、 壓樁架等， 清除該施工區(qū)域內(nèi)的浮漿、 積水與雜物等， 再在地基基礎(chǔ)加固表面涂抹混凝土界面劑， 并澆筑混凝土材料。

2.4.4 完善化學(xué)加固技術(shù)

施工人員在解決地基基礎(chǔ)缺陷問題時(shí)， 還可及時(shí)完備化學(xué)加固技術(shù)， 利用該技術(shù)的使用來(lái)提升地基基礎(chǔ)加固效果。 具體來(lái)說(shuō)， 在應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)前， 施工人員需明確該技術(shù)應(yīng)用原理， 利用化學(xué)物質(zhì)與土層的結(jié)合來(lái)增強(qiáng)土層固結(jié)度， 使之形成一個(gè)堅(jiān)固的整體， 不但能增強(qiáng)地基荷載與強(qiáng)度， 還能切實(shí)解決地基基礎(chǔ)的不均勻沉降問題。 當(dāng)前常見的化學(xué)加固技術(shù)又堿液加固技術(shù)與硅酸鈉加固技術(shù)， 前者在實(shí)際使用時(shí)， 會(huì)將堿溶液輸送到地基基礎(chǔ)內(nèi)， 增進(jìn)土體構(gòu)成材料的活性， 促進(jìn)其自行結(jié)合， 提升土體強(qiáng)度； 而后者也被叫做水玻璃加固法， 將硝酸鈉注入到具體的土層結(jié)構(gòu)內(nèi)， 其內(nèi)部離子將產(chǎn)生不同形式的交換， 生出硅酸凝膠， 極大增強(qiáng)其抗壓能力， 施工人員還可在土體結(jié)構(gòu)內(nèi)添加固砂粉， 在改進(jìn)其強(qiáng)度與承載力的基礎(chǔ)上， 避免其形態(tài)改變。 在應(yīng)用化學(xué)加固技術(shù)的過(guò)程中， 施工人員多選用噴漿法與灌漿法， 即將更多的化學(xué)材料混合成不同類型的漿液， 在注入到土層內(nèi)部后， 引導(dǎo)其與土層融合， 將地基基礎(chǔ)形式轉(zhuǎn)化成復(fù)合地基， 全面加強(qiáng)地基承載力。 在完成地基基礎(chǔ)加固技術(shù)的應(yīng)用后， 項(xiàng)目管理者應(yīng)及時(shí)檢查建筑工程內(nèi)地基基礎(chǔ)的具體使用情況， 明確砂土與碎土的性能指標(biāo)，其具體數(shù)值如表1 所示， 若該工程項(xiàng)目加固后的土層性能符合該性能指標(biāo)， 即確認(rèn)建筑工程完工。

表1 砂土與碎土的性能指標(biāo)表

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述， 建筑工程在應(yīng)用地基基礎(chǔ)加固技術(shù)期間， 施工人員應(yīng)將該技術(shù)精準(zhǔn)地放置到施工過(guò)程中，透過(guò)對(duì)基礎(chǔ)加固流程的改進(jìn)來(lái)優(yōu)化該項(xiàng)加固技術(shù)的使用范圍， 解決工程地基基礎(chǔ)沉降問題， 強(qiáng)化建筑工程應(yīng)用的穩(wěn)定性、 合理性。