高层建筑地基基础施工质量控制研究

2020-02-28 21:16谢文焕
绿色环保建材 2020年9期
关键词:基槽过程质量

谢文焕

中煤江南建设发展有限公司珠海分公司

1 引言

地基是建筑工程中的基础环节,具有隐蔽性强的特点,若不重视施工质量管控,容易出现施工安全隐患,威胁作业人员的人身安全。因此,有必要以高层建筑作为研究主体,深入分析建筑地基基础施工中的质量控制要点,采取针对性质量控制措施,总结先进的质量控制经验,为后续地基基础施工提供技术支持。

2 高层建筑在地基基础施工中进行质量控制的重要性

2.1 提升建筑工程竞争力

新时期建筑市场竞争激烈,企业若想得到良好竞争优势,有必要树立工程质量目标。由于地基基础是建筑项目的主要部分,若忽视了该模块的质量控制,容易出现安全和质量问题,影响项目建设的经济收益和社会效益,对于提升建筑企业竞争力造成消极影响。因此,有必要对地基基础加强质量控制,提高企业的市场影响力和竞争力。

2.2 获取综合效益

高层建筑地基施工属于系统化、大规模项目。具有成本高、人员多、工作任务量大的特点,在实际项目施工阶段会出现较多不确定因素,影响施工质量,进而增加返工作业的次数和机率,拖延项目施工进度,消耗大量的人力、财力和物力,耗费施工建设成本,影响工程综合效益。如果在项目建设过程中加强对质量的管控,能够有效规避施工质量问题,节约施工成本,提升项目效益。

3 地基基础施工质量控制要点

3.1 地基基础施工设计规划要点

项目开工之前,有必要对施工全过程完成设计和规划,加强对基础质量的把控,为后续地基施工奠定基础[1]。因此,应在施工准备阶段构建组织管理部门,提前准备、检查施工材料,结合设计要求选择质量控制策略。建议完善落实施工质量控制责任机制,由专人对地基基础施工进行管理,将责任落实到具体人员手中,优化施工质量。同时,需要对施工材料加强管理,科学选择性价比高、价格合理、品质良好的材料。由于建设项目地基施工材料不合格会对施工过程产生较大影响,因此选择施工材料时建议结合性能、数量、型号等要求进行选购。当材料选择完毕后,应优化运输方式,防止材料损坏增加施工成本。科学存储现场材料,避免其破损、受潮,影响地基施工质量。在材料进场至使用过程中,加强质量控制,避免施工材料不满足建设要求。

3.2 地基基础施工质量监督要点

在地基基础施工过程中,有必要建立健全地基基础施工监督体系,对施工全过程加强质量控制,全面监督和记录施工流程,实现地基建设的规范化。如果在地基建设过程中出现违规、高风险问题,应科学纠正。建议落实建设责任逐层负责机制,确保项目某一模块合格后再进入下一阶段,优化施工质量。另外,地基基础施工会用到大规模机械设备,若其出现质量问题,会影响施工进度,因此应加强对设备的检查,规避安全隐患。

3.3 地基基础施工质量规范要点

在地基基础施工过程中存在较多质量因素,例如人为因素、不确定因素等。因此施工部门需要加强对管理部门、施工部门的规范管理,定期开展施工质量规范培训和教育工作,组建高水平、高品质的建设团队[2]。针对项目中出现的突发问题,应围绕“品质第一”的原则,对施工全过程加强管理,结合现场实际情况科学选择施工技术和设备,合理控制施工质量。

4 高层建筑在地基基础施工中进行质量控制的途径

4.1 地基基础加固方式

(1)强夯法。其一,定位操作。该过程是强夯法的难点和关键点,需要工作人员依据布置图进行施工参考,明确夯点的具体位置,进而逐步测放夯点。注意在工程前期,应确保现场施工区域的平整性,若存在问题需要借助推土机预压2~3 次。当场地平整后测量场地高程,进而科学设置夯点,为后续测量放线工作奠定基础。若地基施工中水位较高,可以在地表铺设厚度为0.6m~2m的砂石或粗砂,或者降低水位高度,防止施工过程出现下陷问题,降低该施工模式所产生的孔隙水压。

其二,分段操作。强夯法施工的主要次序是从一端向另一端缓慢开展,由边缘至中心完成夯实操作。因此,在工程建设过程应保证现场平整度,借助推土机夯实后将施工区域推平,为后续测量定位、夯击操作奠定基础。强夯加固过程中,需要围绕“从深到浅”的原则,首先加固深层土,其次加固中层土,最后加固表层土,选取小体积夯锤进行满夯操作[3]。

其三,夯击施工阶段的依据是试验参数,能够确定参数具体范围,进而提升夯位的准确性,注意落锤时力度因均匀且平衡。在夯击操作时,如果夯坑中存在积水问题,需要立即暂停施工,及时处理积水区域。若施工部分是含水区域,其中含水量大,建议铺设高度是0.7m~1.5m的砂石,再开展夯击操作。每次操作完成后,应填平坑洞,再进行夯击操作。

(2)砂石桩法。砂石桩法主要针对软土地地基开展工作,其中包括砂石桩、砂桩等结构,通过水冲、冲击等模式对软体地基进行成孔操作。在洞中挤压碎石、砂卵石等材料,构成大直径紧密桩体,发挥地基加固性能。该模式操作流程简单,具有高效性,适用于松砂地基、软黏土地基。

(3)垫层换填法。在设计地基基层施工计划时,应依托地质勘查报告,若持力层脆弱,需要结合其载荷强度制定施工要求。此情况建议使用换土垫层方式开展工作,能够有效提升地基基础的质量,节约施工成本。垫层换填方式又称换土技术,需要先将地基中的软土清理干净,再借助石块、土夯实地基。这些材料稳定性较强,可以提升地基施工质量。在实际施工阶段,建议利用天然沙砾开展换填工作,厚度设置为2m,依托压实、分层填筑、压实度测试等方式进行施工,注意分析砂砾中石子的级配、含量,对材料进行检测,防止对后续压实工作造成阻碍。

(4)注浆法。应用注浆法能够有效提升地基质量,在此过程中需要记录钻孔过程,注意在计划土层上方留置厚度约为1m的不加固土层,防止浆液渗漏问题。此外,科学控制灌浆压力,建议控制在0.2MPa~0.4MPa 范围内。当注浆完成后,数值范围是0.8MPa~1.0MPa。定位注浆孔后,应标注注浆的孔径、孔深、孔位,保证地基施工阶段质量。若邻近的土层结构、性质具有差异性,需要加固渗透系数偏大的土层,同时核查注浆的次序、浆液配比、注浆压力等要素。加固操作的原则为“从上至下”,但深度越大渗透系数越大,应按照由下至上的原则开展加固操作,并对钻孔的孔径、位置、深度进行检测。此外,灌注桩施工过程中需要满足钻孔垂直度要求,在成孔完成后应及时清除洞内杂物,避免内部坍塌。若桩底灌注性较差,需要提升注浆压力,建议超过4MPa。

4.2 科学设置桩柱数

对单桩开展抗压力检测工作时,应确保检测过程中选择的检测数量大于整体数量的1%,每次检测数目小于4 根[4]。若检测过程选择的材料数量无法满足具体要求,需要结合现场实际施工要求,提高检测和整体桩柱的数量,优化工程建设质量。同时,若在地基施工阶段采取新式施工技术,施工地质结构会发生变化,因此有必要提高桩体数量,创新初始桩体参数设计要求、施工工艺。若施工过程结束,应结合具体施工过程选择桩体。在土群桩施工阶段,会出现土体隆起、土体侧挤问题,容易使桩体拉断,因此有必要加强施工防范。

4.3 把控基槽质量

(1)基槽开挖过程质量控制.基槽开挖环节一般在放线工作后,借助人工修边+机械作业的形式开展工作。其中,人工挖掘在机械挖掘后进行整平操作,将开挖土方置于邻近的安全区域,节约材料运输成本。施工阶段有必要结合具体情况清除场地中的泥土,为后续回填工作提供帮助。当基槽开挖到底部时,需要测量基槽底侧的标高,保证施工数据与设计数据相契合,便于开展下一环节的施工操作。防止基槽在外界环境中暴露太久,在雨水中浸泡,进而影响地基承载力,导致拟建物出现质量问题[5]。同时,在填方施工过程中,需要检测该过程中泥土含水量,保证土质中含水量处于最佳状态,使碾压次数最低。如果填方土质具有差异性,建议使用分层填方的方式开展工作,结合技术要求从最底层开始工作,围绕“由下至上”的原则,分层填土、完成夯实。若借助人工操作填土,建议将每层厚度控制在25cm~35cm内,严格把控碾压次数、速度,监测工程实际情况和基础设施。

(2)基槽检验过程.基槽检测工作需要与设计部门、地勘部门合作,结合设计图纸检测基槽的标高、尺寸。具体检测工作如下:其一,针对承重墙下侧、墙角、柱基、其他受力结构进行重点检查。其二,观察基槽的底端是否挖掘到预计持力层,判断是否执行下挖操作。其三,查看基槽底部的土层是否存在橡皮土、软弱土、含水量异常情况,若出现问题需要迅速解决,避免影响地基基础建设质量。检测过程应判断基槽土方实际情况,分析整体土质、土层软硬度等情况。此外,需要对基槽开展钎探施工,该模块能够分析土质的差异性,避免软土对地基施工带来的消极影响。注意在钎探操作后,需要详细记录施工区域周边建筑物、管网、水井的位置,为后续工作提供数据支持。

4.4 施工过程质量控制

(1)地基挤密施工。挤密桩施工技术对于高层建筑的地基处理具有积极作用。施工原理实际上是夯实地基基础,提升地基强度和承载力。常见的挤密施工方式为重锤施工,将钢管借助击打的形式插入土中,并利用侧向挤密模式提高地基密实度,将钢管彻底拔出并回填土。当前十分常见的挤密技术包含砂石桩、水泥-土复合桩、粉煤灰水泥地基等,建议结合施工实际地质条件,科学选择技术。例如,对于软弱土质,可以使用碎石桩、砂石桩,借助高压水冲洗技术,构建紧密度较高的桩体。

(2)地基修筑过程。若想规避建筑地基施工中的质量问题,既需要科学使用技术,还应优化修筑手段,使施工质量满足设计标准。因此,在施工过程中需科学把控挖掘的深度,防止地基基础受到地下水的消极作用,避免减弱地基基础的稳定性,形成环境污染。

4.5 地基局部加固操作

4.5.1 建议处理松土坑

若在施工中基槽底端出现淤泥、松软土质,需要彻底清除,露出原有土层,再使用天然建筑材料填入地基内。若底部地下水位较高或存在积水,建议在防潮位置利用钢筋砖转圈梁,规避地基不均匀沉降的问题,提升地基基础建设质量。

4.5.2 处理土井和砖井

若基槽施工阶段出现土井、砖井,需要选取和井底土层性质相同或相近的材料开展回填操作,在压实后拆除井砖,将灰土、素混凝土填入基槽底部并夯实。此外还可以填入压缩泥土,并检查其紧密度,若结构稳定,拆除砖块至距离基底1m位置,再借助灰土填充。

4.5.3 加固地基

高层地基基础施工模式较多,一般需要结合实际情况、施工设备、地质条件等因素选择加固形式。其中灰土垫层主要包含黏土、石灰等材料,依照某一固定比例搅拌均匀,分层铺设在基槽中,再夯实完成。此加固形式工作效率较高,材料获取便捷,十分适合对湿陷黄土、软弱土的地基开展换土操作。此外,碎石垫层、砂石垫层加固工作主要选择人工碎石、卵石完成并分层铺设,适合地基内水位高、挖掘深度大的基槽。

4.5.4 对特殊地基的加固处理

部分施工区域地基需要加固,主要施工方式包含砂石配合比、灰土配合比两种。其中,灰土配合比加固模式是将黏土和石灰,结合特定比例混合,体积比可以设置为3:7或者2:8,混合后搅拌均匀,再铺设到基槽中,开展夯实工作。该加固形式的施工效率高、工序简便、成本低,能够对特殊地质条件的地基基础完成加固操作,提升施工质量;砂石配合比加固模式主要针对加固要求较高的区域,选择加固度良好的砂石开展加固操作,主要加固过程如下:分层铺设鹅卵石,借助碾压操作保证砂石成型。该施工模式适用于加固挖掘深度较大的区域,并对大面积开挖、地下水位高的位置进行高效加固。

4.6 预制桩施工

高层建筑地基施工中,桩基础是常见的施工内容,包含锤击技术、静压技术、振动沉桩技术。在施工过程中,打桩的次序决定地基基础的质量,因此建设过程需要明确打桩顺序。建议借助桩基础上材料规格、标高、桩距完成综合分析。桩基础施工过程中常见打桩次序包含:由中间向两侧打桩、分段打桩、从中间至周边打桩三种,建议结合施工实际情况进行选择。由于高层建筑中桩基础施工规模较大,需要应用基础机械,容易使地基出现不同程度的沉降问题,导致施工现场平整度受到影响。建议在设备入场前使用碎石材料,铺设厚度是20cm 的地层,或者铺设道板,进而提升地基的承载力。此外,应在打桩阶段定期检测桩结构承载力、桩位偏差,将其控制在合理范围内。

5 结束语

综上所述,地基基础施工与高层建筑质量密切相关,因此在实际施工过程中需要对施工全过程进行动态控制。结合地基施工的情况和要求,规范施工操作流程,加强地基基础的设计规划、流程规范,借助先进的质量控制方案和技术,优化高层建筑施工质量,降低施工过程中外界因素的不良影响和安全风险。

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