【摘要】隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，在復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行建筑基礎(chǔ)施工已成為一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。文章通過對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的分析，探討了各種建筑基礎(chǔ)施工技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用，并同時(shí)結(jié)合具體案例，詳細(xì)闡述了不同施工技術(shù)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)以及應(yīng)用過程中需要注意的問題，并通過實(shí)際數(shù)據(jù)展示了這些技術(shù)的有效性和可靠性。

【關(guān)鍵詞】復(fù)雜地質(zhì)條件；建筑基礎(chǔ)；施工技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TU753 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2024）11-0136-03

0 引言

復(fù)雜地質(zhì)條件包括軟土地基、巖石地基、不均勻地基、高地下水位等，這些地質(zhì)條件會(huì)對(duì)建筑基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工提出更高的要求。因此，本研究旨在為復(fù)雜地質(zhì)條件下的建筑基礎(chǔ)施工提供有力支持，推動(dòng)建筑行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與高質(zhì)量發(fā)展。

1 復(fù)雜地質(zhì)條件的類型及特點(diǎn)

1.1 軟土地基

軟土地基是指由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。軟土地基的特點(diǎn)是壓縮性高、強(qiáng)度低、透水性差、含水量大。在軟土地基上進(jìn)行建筑基礎(chǔ)施工，容易出現(xiàn)地基沉降、不均勻沉降、滑移等問題。地基沉降會(huì)導(dǎo)致建筑物整體下沉，影響建筑物的使用功能和安全性。不均勻沉降則會(huì)使建筑物產(chǎn)生裂縫、傾斜，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致建筑物倒塌?；茊栴}則可能發(fā)生在斜坡上的軟土地基，當(dāng)土體的抗剪強(qiáng)度不足以抵抗外部荷載時(shí)，就會(huì)發(fā)生滑移，對(duì)建筑物造成嚴(yán)重破壞[1]。

1.2 巖石地基

巖石地基是指由巖石構(gòu)成的地基，巖石地基的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、壓縮性低、穩(wěn)定性好。然而，巖石地基的表面往往不平整。由于地質(zhì)構(gòu)造和風(fēng)化作用的影響，巖石表面可能存在起伏、裂縫和凸起等不良地質(zhì)現(xiàn)象。這給建筑基礎(chǔ)施工帶來了很大的困難，需要進(jìn)行大量的平整和處理工作。此外，巖石地基中還可能存在裂縫和溶洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象。裂縫會(huì)降低巖石的整體性和強(qiáng)度，溶洞則可能導(dǎo)致地基塌陷和不均勻沉降。在施工前，必須對(duì)巖石地基進(jìn)行詳細(xì)的勘察和檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理這些不良地質(zhì)現(xiàn)象。

1.3 不均勻地基

不均勻地基是指地基土的物理力學(xué)性質(zhì)在水平方向和垂直方向上存在較大差異的地基。不均勻地基的特點(diǎn)是容易引起建筑物的不均勻沉降。由于地基土的性質(zhì)不同，其壓縮性和承載能力也會(huì)存在差異。在建筑物荷載作用下，不同部位的地基土?xí)a(chǎn)生不同程度的沉降，從而導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)傾斜、裂縫等問題。由于不同部位的沉降量不同，建筑物會(huì)向沉降量大的一側(cè)傾斜。如果傾斜角度過大，不僅會(huì)影響建筑物的外觀和使用功能，還可能危及建筑物的安全。

1.4 高地下水位地基

高地下水位地基是指地下水位較高的地基，高地下水位地基的特點(diǎn)之一是在施工過程中容易出現(xiàn)涌水、流砂等問題。當(dāng)基坑開挖到地下水位以下時(shí)，地下水會(huì)在壓力作用下涌入基坑，形成涌水現(xiàn)象。由于地下水的存在，一些對(duì)水敏感的施工材料，如水泥、混凝土等，可能會(huì)受到侵蝕和破壞，降低其強(qiáng)度和耐久性。因此，在高地下水位地基上進(jìn)行施工時(shí)，必須選擇合適的施工材料，并采取有效的防水和防潮措施[2]。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下建筑基礎(chǔ)施工技術(shù)

2.1 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

2.1.1 灌注樁施工技術(shù)

灌注樁是通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等方式在地基土中形成樁孔，再放置鋼筋籠并灌注混凝土而成。其具有諸多顯著優(yōu)點(diǎn)，如施工噪聲小，可有效降低對(duì)周邊環(huán)境的噪聲干擾；振動(dòng)小，能減少對(duì)鄰近建筑物及地下管線的影響；對(duì)周圍環(huán)境影響極小，尤其適用于對(duì)施工環(huán)境要求較高的區(qū)域。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，灌注樁展現(xiàn)出強(qiáng)大的適應(yīng)性和優(yōu)勢(shì)。它能夠輕松穿過軟土層、巖石層等不良地質(zhì)層，精準(zhǔn)到達(dá)穩(wěn)定的持力層，為建筑物提供堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)支撐，從而有力保證建筑物的穩(wěn)定性。

2.1.2 預(yù)制樁施工技術(shù)

預(yù)制樁是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先制作好的樁體，然后借助機(jī)械將其打、壓入地基土中。預(yù)制樁的施工速度極快，可大幅縮短工程建設(shè)周期。同時(shí)，由于在工廠或特定場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)制，其質(zhì)量更容易控制，能夠確保樁體的強(qiáng)度、尺寸等關(guān)鍵指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，預(yù)制樁可根據(jù)不同的地質(zhì)情況靈活選擇不同的樁型和施工方法。比如預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，具有較高的強(qiáng)度和良好的耐久性，適用于多種復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境。方樁則在特定地質(zhì)條件下能夠發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

2.2 地基處理技術(shù)

2.2.1 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是利用重錘自由下落產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力，使地基土密實(shí)，進(jìn)而提高地基承載力和穩(wěn)定性。該方法具有施工簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn)，無須復(fù)雜的設(shè)備和工藝，可快速組織施工。其效果顯著，能在較短時(shí)間內(nèi)顯著改善地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。成本低，相比其他一些地基處理方法，強(qiáng)夯法在經(jīng)濟(jì)上具有較大優(yōu)勢(shì)。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，強(qiáng)夯法可有效地處理軟土地基、不均勻地基等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

2.2.2 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是利用高壓噴射設(shè)備將水泥漿等漿液噴射到地基土中，與地基土攪拌混合形成固結(jié)體，從而提升地基承載力和穩(wěn)定性。該方法施工速度快，能在較短時(shí)間內(nèi)完成地基處理工作。適用范圍廣，無論是巖石地基、高地下水位地基還是其他復(fù)雜地質(zhì)條件，都能發(fā)揮良好的處理作用。效果好，形成的固結(jié)體強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，能夠有效改善地基土的性能[3]。

2.3 基坑支護(hù)技術(shù)

2.3.1 土釘墻支護(hù)技術(shù)

土釘墻支護(hù)技術(shù)是一種由土釘、噴射混凝土面層以及被加固的土體共同構(gòu)成的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。這種技術(shù)的核心在于通過土釘?shù)牟迦牒蛧娚浠炷撩鎸拥氖┕ぃ纬梢粋€(gè)堅(jiān)固的復(fù)合體，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。土釘墻支護(hù)技術(shù)因其施工過程相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低以及對(duì)周圍環(huán)境影響較小等顯著優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。特別是在面對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件時(shí)，如土質(zhì)邊坡和軟土地基，土釘墻支護(hù)技術(shù)能夠有效地提供所需的支護(hù)作用，確?；拥陌踩€(wěn)定。

2.3.2 排樁支護(hù)技術(shù)

排樁支護(hù)技術(shù)則是一種由混凝土灌注樁、預(yù)制樁等多種樁型組合而成的支護(hù)結(jié)構(gòu)。這種技術(shù)的主要特點(diǎn)在于其剛度大、穩(wěn)定性好，適用范圍廣泛。排樁支護(hù)技術(shù)通過將樁體緊密排列，形成一道堅(jiān)固的屏障，從而有效地抵抗土壓力和水壓力，確?；拥姆€(wěn)定性。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，如巖石地基和高地下水位地基等不良地質(zhì)現(xiàn)象中，排樁支護(hù)技術(shù)能夠發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，提供可靠的支護(hù)效果，保障施工安全[4]。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下建筑基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用項(xiàng)目分析

3.1 工程概況

某大型商業(yè)綜合體項(xiàng)目坐落于山區(qū)，地形極為復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造多變，給工程建設(shè)帶來巨大挑戰(zhàn)。場(chǎng)地內(nèi)主要分布著軟土層、巖石層和不均勻土層，這種復(fù)雜的地質(zhì)組合使得基礎(chǔ)施工難度大幅增加。此外，地下水位較高，進(jìn)一步加大了施工的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)性。項(xiàng)目建筑面積8萬 ㎡，地上共8層，建筑高度為30 m，地下2層，其規(guī)模之大對(duì)基礎(chǔ)工程提出了更高的要求。

3.2 基礎(chǔ)施工方案的選擇

針對(duì)項(xiàng)目的復(fù)雜地質(zhì)條件，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最終選擇了灌注樁基礎(chǔ)、強(qiáng)夯法地基處理和排樁支護(hù)技術(shù)相結(jié)合的施工方案。

1）灌注樁基礎(chǔ)。采用灌注樁基礎(chǔ)主要考慮其能夠有效穿過軟土層和巖石層，從而到達(dá)穩(wěn)定的持力層，為建筑物提供堅(jiān)實(shí)的支撐，確保建筑物的穩(wěn)定性。灌注樁的直徑為1 000 mm，樁長(zhǎng) 30 m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。

2）強(qiáng)夯法地基處理。對(duì)于軟土層和不均勻土層，強(qiáng)夯法是一種有效的處理方式。通過強(qiáng)夯法，可以顯著提高地基土的承載力和穩(wěn)定性，減少地基沉降。強(qiáng)夯的夯擊能為3 000 kN .m，夯點(diǎn)間距為5 m。

3）排樁支護(hù)技術(shù)。采用排樁支護(hù)技術(shù)能夠有效地支護(hù)基坑，確保施工安全。排樁采用混凝土灌注樁，樁徑為1 200 mm，樁間距為1.5 m，樁頂設(shè)置冠梁和錨桿。排樁支護(hù)技術(shù)具有剛度大、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，能夠承受較大的土壓力和水壓力，為基坑提供可靠的支護(hù)。

3.3 施工過程及技術(shù)要點(diǎn)

3.3.1 灌注樁施工

在進(jìn)行灌注樁施工前，首先需對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，以滿足施工的各項(xiàng)要求，并鋪設(shè)施工道路以便于設(shè)備及材料的運(yùn)輸。同時(shí)，設(shè)置泥漿池和沉淀池以處理鉆孔過程中產(chǎn)生的泥漿，防止對(duì)環(huán)境造成污染。施工過程中，采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)，利用其高效率和高精度的特點(diǎn)，通過精確的測(cè)量?jī)x器對(duì)鉆孔深度和垂直度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保偏差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。隨后，采用泥漿循環(huán)清孔法徹底清除孔底沉渣，確?？椎壮猎暮穸炔怀^規(guī)范規(guī)定。鋼筋籠的制作在加工廠內(nèi)完成，確保其尺寸和質(zhì)量均符合設(shè)計(jì)要求，然后使用吊車進(jìn)行吊放，注意鋼筋籠的垂直度和位置，確保其準(zhǔn)確地放置于樁孔內(nèi)。最后，采用導(dǎo)管法進(jìn)行混凝土灌注，嚴(yán)格控制混凝土的坍落度和灌注速度，根據(jù)施工條件和設(shè)計(jì)要求調(diào)整坍落度，確保混凝土具有良好的流動(dòng)性和填充性，同時(shí)灌注速度要適中，以避免混凝土離析或堵塞導(dǎo)管。

3.3.2 強(qiáng)夯法施工

在進(jìn)行強(qiáng)夯法施工前，首先需要進(jìn)行周密的施工準(zhǔn)備，包括清理施工場(chǎng)地、排除障礙物，以確保強(qiáng)夯作業(yè)能夠順利進(jìn)行。隨后，基于地質(zhì)狀況、工程需求以及施工經(jīng)驗(yàn)，綜合考量并確定強(qiáng)夯作業(yè)的各項(xiàng)參數(shù)，如夯擊能量、夯點(diǎn)間距及夯擊次數(shù)等。然后，按照設(shè)計(jì)要求，執(zhí)行第一輪的點(diǎn)夯作業(yè)，精確控制夯點(diǎn)間距，并嚴(yán)格監(jiān)控夯擊能量與次數(shù)。在點(diǎn)夯過程中，需密切監(jiān)測(cè)地面的沉降與隆起狀況，以便根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整夯擊參數(shù)。完成第一輪點(diǎn)夯后，進(jìn)行第二輪點(diǎn)夯作業(yè)，夯擊能量與次數(shù)應(yīng)與第一輪保持一致，以確保地基土得到充分的加固。最后，執(zhí)行滿夯作業(yè)，夯擊能量設(shè)定為1 000 kN .m，夯擊次數(shù)為兩次，目的在于對(duì)地基土進(jìn)行最終加固，提升地基的整體穩(wěn)定性，為后續(xù)的工程建設(shè)打下基礎(chǔ)。

3.3.3 排樁支護(hù)施工

在進(jìn)行排樁支護(hù)施工前，首先需完成施工前的準(zhǔn)備工作，包括場(chǎng)地的平整，確保場(chǎng)地平整度達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。隨后，進(jìn)行測(cè)量放線作業(yè)，精確標(biāo)定樁位，為后續(xù)的鉆孔灌注樁施工提供準(zhǔn)確的定位信息。然后，開展鉆孔灌注樁施工，使用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)，嚴(yán)格控制鉆孔深度與垂直度，確保樁孔質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范規(guī)定。在加工廠制作鋼筋籠后，用吊車進(jìn)行吊裝，吊裝過程中密切關(guān)注鋼筋籠的垂直度和位置，確保其準(zhǔn)確置于樁孔內(nèi)。采用導(dǎo)管法灌注混凝土，控制混凝土坍落度和灌注速度，保證混凝土具有良好的流動(dòng)性和填充性。之后進(jìn)行冠梁施工，在樁頂設(shè)置冠梁，將排樁連接成一個(gè)整體，以增強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。冠梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與排樁保持一致，并在施工過程中注意冠梁的尺寸與位置，確保與排樁連接的牢固性。最后，在冠梁上設(shè)置錨桿，對(duì)排樁進(jìn)行錨固，錨桿的長(zhǎng)度、直徑和間距應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范確定。在施工中，需重視錨桿的安裝質(zhì)量，以確保其能有效發(fā)揮錨固作用[5]。

3.4 施工效果

在該大型商業(yè)綜合體項(xiàng)目中，對(duì)不同施工部分進(jìn)行了嚴(yán)格的施工效果檢測(cè)與數(shù)據(jù)分析見表1。對(duì)于灌注樁承載力檢測(cè)，采用靜載試驗(yàn)方法，單樁承載力設(shè)計(jì)值為5 000 kN，實(shí)際檢測(cè)值達(dá)5 200 kN，滿足設(shè)計(jì)要求。強(qiáng)夯法地基處理效果顯著，處理后的地基土承載力達(dá)200 kPa，比處理前提高50%以上，且建筑物最大沉降量為10 mm，滿足設(shè)計(jì)要求。排樁支護(hù)效果良好，排樁的最大位移量為20 mm，在允許范圍內(nèi)，錨桿的拉力最大值為200 kN，同樣滿足設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語

綜上所述，復(fù)雜地質(zhì)條件下的建筑基礎(chǔ)施工是一項(xiàng)挑戰(zhàn)性工作。通過對(duì)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)、地基處理技術(shù)和基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐，可以有效地解決復(fù)雜地質(zhì)條件下建筑基礎(chǔ)施工中遇到的問題。在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)具體的地質(zhì)條件和工程要求，選擇合適的施工技術(shù)，并嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工，以確保建筑基礎(chǔ)的施工質(zhì)量和安全性。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工過程的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，以保證工程順利進(jìn)行。

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