王洪波
(汉中市建筑勘察设计研究院陕西汉中 723000)
现行房屋建筑地基基础工程设计与施工技术探究
王洪波
(汉中市建筑勘察设计研究院陕西汉中723000)
随着人类社会的进步,人民物质生活水平的提升带动了人们对房屋居住环境及使用功能要求的提高,特别是建筑物质量的要求,使得加强建筑物的安全性、稳固性、抗震性以及防止建筑物沉降等性能成为房建工程的设计与施工的重点;同时这也是为百姓提供安全、舒适的精品房屋建筑的重要保障。基于此,本文就从当前房屋建筑地基基础工程的工程设计要点出发,并结合设计要点对地基基础工程的工程设计与常用施工技术展开探讨,并提出相应的控制关键点,旨在不断优化房建工程的地基基础工程质量,从而提升房屋建筑的安全稳固性能。
房屋建筑;地基基础工程;工程设计;施工技术
地基对于房屋建筑质量起着决定性因素,也是整项工程项目的基垫[1]。因此在房建工程正式施工前需要结合工程目标与当地地质情况,设计出最佳地基基础构型,并采取科学的施工技术,从设计与施工多角度共同强化地基结构的安全稳固性,为保证施工顺利开展以及竣工使用提供先决调节,以下本文就结合地基工程的设计要点对地基基础工程的工程设计与常用施工技术展开探讨,并提出相应的施工控制重点,具体如下:
地基作为房屋建筑的基础结构,对于工程质量起着决定性影响,从我国当前实际情况出发,地基工程的工程设计要点主要包括以下几个方面:
(1)复杂性,首先我国各地地形、地质存在较大差异,而很多地区的施工条件不甚理想,如一些地区温差大、存在冻融土;很多地区地质多为熔岩土以及软土质淤泥土等情况[2];还有一些地区位于地震活跃地区。而上述地区的地基施工都存在较大复杂性,都会对工程设计带来一定难度。
(2)施工隐蔽性。房屋建筑的地基工程多在地下空间开展,为隐蔽工程,同时施工难度大、环节复杂,存在较多监管死角,这就为施工监管带来一定难度,因此需要在工程设计中强化质量保障措施,最大程度减少因施工隐蔽性带来的工程质量问题。
(3)地基结构。地基需要支撑整个上部房屋建筑的应力,并且是抵御地震破坏的重要缓冲载体,当出现地震时,一个稳固的地基可防止横向及纵向应力造成的建筑失衡及坍塌等事故。
通过以上分析不难看出,地基工程对于整体房屋建筑的安全稳固性能有着重要作用。因此在地基施工的工程设计中,必须先对设计目标、规划、当地的地质、地形等多方面进行综合分析,设计出多项备选方案,并通过勘察单位实地勘察报告提供的地基类型以及地质的水文条件,结合地勘报告的结论意见,从可行性、安全性、经济性等方面选取最佳设计方案;以此确定建筑物地基基础设计的结构类型。地基基础需要承载建筑物整个主体结构的全部应力,因此合理确定地基基础结构的类型,是保证房建质量的关键。当前房建的主要地基基础类型有条形基础、独立基础、桩基础、筏板基础、箱型基础以及桩筏式基础等多种形式。而具体的选择就需要视工程实际与地质情况而定。比如陕西汉中地区中高层房建工程在选择基础结构类型多选择为筏板基础,此种地基基础类型主要能够有效分散建筑结构应力,能够有效减少高层建筑因地基持力层沉降变形等因素造成的影响,从而强化地基基础的稳固性;此外还在地基基础中广泛地运用了钢筋混凝土结构,以此强化了地基基础的抗压、抗剪切以及抗弯等受力性能,起到有效的加强作用。需要强调的是地基基础设计时应严格遵守现行建筑地基基础设计规范[3]。
2.1换填垫层法
换填垫层法主要适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理,用于换填淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗塘、暗沟等的浅层处理,并且能有效消除黄土地区的黄土湿陷性及膨胀土地区的膨胀性;通过换填材料和换填厚度有效提高地基的承载力减少基础的沉降量;换填的材料通常有砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣等,陕南山区地区则常常采用砂夹石换填法;垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械,砂夹石换填法宜采用振动碾或压路机碾压;垫层的施工方法、分层铺填厚度、压实系数等技术指标应严格遵守现行建筑地基处理技术规范[4]。
2.2注浆法
注浆法也是当前房建地基工程中较常用的施工技术,主要适用于软土质的地基处理工程中,主要原理是通过注入混凝土的方式提升地基承载力。主要施工方法如下:淤地基基础钻孔。在进行钻孔之前需要进行针对路基整体的勘探工作,根据勘探结果选取设计出钻孔位置、密度、数量等[5]。于混凝土浆体制备。以水泥、砂石等材料制备混凝土浆体,并控制配比、温度以及搅拌速度等,保障浆体的高质量。盂浆体注入。在注浆过程中需要严格控制浆体施工细节,并注意浆体压力的控制,防止因注浆压力过大引起局部崩裂,以及压力过小起不到承载力强化效果等问题[6]。此外还要避免注浆过程中漏浆问题。榆注浆结束后快速拔管,防止浆管凝固等问题,并做好清理工作。
2.3强夯法
此种地基施工技术是指通过重力挤压的作用强化地基密实度,实现地基加固,可对竣工后的地基不均匀沉降等问题起到一定预防作用。此种地基施工技术的原理是通过强夯压实的方式排除地基中的游离水以及结合水等,并以具一定吸水性能的材料充填地基,进一步提升强度,填充材料需要保证均匀,厚度为0.5~2m间,填充结束后再进行找平,并按照施工现场试验确定强夯参数。施工时还应做好埋件以及重要设施位置的记录工程,防止强夯过程中造成设施损坏,并保证夯击的均匀性,保证受力均匀。对于较大面积地基基础工程的施工可采用分段施工法,分段施工法是指为保证施工受力均匀,采取由边缘向中央、由中央向边缘、间隔跳跃等顺序进行分段强夯的施工处理技术,并根据先深后浅的顺序一次性进行地基加固填充,即按照深层、中层以及表层土的顺序进行加固。在夯击过程中还要根据施工设计规划与地址情况,选择合理的夯锤规格[7]。如果地基土层中的积水较多,还应先采取适当的排水措施,并在夯击施工的同时不断增加填充材料,强化施工质量。
除了以上三种方法之外还有砂石桩法灰土挤密桩法、石灰桩法等等。
3.1地基基础施工阶段的现场勘查
为强化地基基础工程质量,需要在施工前针对房建工程的建设目标以及工地实际情况开展勘查工作,进行包括地基类型、地质、地形等方面的实地勘测,从而为施工方案提供重要参考依据。主要的勘查内容包括以下几种:淤建筑地基类型、地质水文条件等,并根据勘查结果对地基均匀性以及稳固性进行估算。如果地基性能较差,需要根据成因采取相应的施工处理技术。于确定房建地基的埋深范围,地基工程需要结合的主体结构以及建筑功能等因素确定地基载荷力,并以此估算地基的埋深范围。盂合理确定地基勘测点、测量点以及布设密度等。
3.2地基支护与开挖
地基支护是地基施工中的重要保护措施,开挖与支护操作需安装开槽支撑、先支后挖、分层开挖的原则开展。主要的施工技术为:淤确定开挖区,清除区内障碍,设计开挖路线,尽量避开电缆以及排水管道等,之后根据施工设计确定具体开挖方案以及坡度,并构建区内排水系统。于以岩石粉碎机处理开挖过程中的岩石部分,并采用人机结合的方式进行开挖,根据地基埋深严格控制开挖深度。
当前人们对建筑质量的要求逐渐提高,包括房屋建筑在内的各类建筑工程都应当充分重视建筑的安全稳固性能,特别是在近年来一些不良建筑商因仅重视建筑外观与建设速度,造成严重质量问题,并引起极大负面舆论的背景下,房建工程更应强化工程质量,从而为社会提供稳固、安全的精品建筑工程。综上所述,本文首先分析了地基工程设计的设计要点,之后分别对换填垫层法、注浆法、强夯法等地基基础工程的施工技术展开分析,最后从地基基础勘查、地基支护与开挖等几方面分别探讨了房屋建筑地基施工的控制要点,希望能为今后的工作和学习提供些许帮助和参考。
[1]张双洋,张振东,金伟.房屋建筑地基基础施工技术探微[J].门窗,2015,09:63+65.
[2]袁月,殷海兰.关于房屋建筑地基基础工程施工[J].城市地理,2015,02:67.
[3]《现行建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011).
[4]《现行建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002).
[5]甘长林,贾彩.房屋地基基础建筑中出现的问题及其应对措施分析[J].广东科技,2014(Z1):105+90.
[6]林美珍,凌峰,赵君志.简述房屋建筑地基基础工程的施工技术要点[J].科技创业家,2013,07:38.
[7]赵建文,解晓波,王晶.现代房屋建筑地基基础工程施工技术分析[J].河南科技,2012,22:89.
TU753
A
1673-0038(2015)49-031-02
2015-11-12
王洪波(1973-),男,工程师,本科,主要从事房屋结构设计工作。