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我国地缘广阔,不同地区的地质条件各有不同,而采用的地基施工方法也有所不同。例如,在我国四川、云南地区,不仅地震频发,还大量分布着喀斯特地貌,建筑地基施工更需要重视地质勘测和地基加固。而不同地区城市发展水平有所差异,市政建筑工程地基施工也面临着多种多样的地质条件,对地基勘察、工程设计和施工人员的技术要求较高。
对市政建筑工程而言,其施工地点多处于城市地区,而地基施工涉及到土方开挖、地下施工等。一方面,多数城市地区地下遍布各类公共工程设施,如电缆、给排水系统、燃气管道等,这些地下设施的存在,会给地基施工带来一定的影响;另一方面,很多市政建筑工程施工现场位于居民区、闹市区等,市民出行、城市交通都会与工程地基施工互相影响。也就是说,市政建筑工程地基施工需要和相关单位接洽,规避地下设施影响,还要做好现场管理[1]。
市政建筑工程施工位置的特殊性,意味着其施工条件比较差。市政建筑工程地基的施工会面对不同的地质条件,同时要长期进行露天施工。同时,为了尽快发挥工程的公共服务功能,同时降低施工对周边环境、城市运转的影响,市政建筑工程建设工期一般都比较紧张。尤其是处于居民区、学校、医院、写字楼等附近的建筑工程,对施工单位的噪音、扬尘控制水平要求较高,很多工程甚至只能夜间施工,更导致了地基施工工期的紧张。
建筑工程的地基施工有一套严谨、规范的工艺流程和标准,而受到市政建筑工程特殊的施工环节的影响,很多施工单位在工艺管理方面存在问题。
如今城市化进程加快,很多市政建筑工程高度高、规模大、结构复杂,地基施工时需要开发很深的基坑。而我国很多地区雨水较多,地下水资源丰富,都会给地基施工带来巨大影响。在地下水层较浅且处于雨季的施工现场而言,需要做好拦水、排水和防水工作,同时还需要针对地质特点,采用科学可靠的深基坑支护系统,给基坑和地基提供保护。否则不仅会影响施工质量,还可能引发安全事故。
任何工程的施工,采用的工程材料质量与施工质量息息相关。如今市政建筑工程多采用公开招标的形式,部分施工单位为了中标,盲目降低投标价。在中标之后,施工单位为了保证利润,采用质量不达标的工程材料,导致施工质量无法达到设计标准。例如,用于采用框架结构的市政建筑工程地基施工的钢筋应当为Ⅰ、Ⅱ级钢筋,并且钢筋施工中还要配置板凳筋、水泥砂浆垫块,以及Φ12 以上的钢筋。这些材料的质量决定着工程地基强度和稳定性,而一些施工单位缺乏对施工材料标号、质量的核对检查,使用不达标的材料,最终影响地基施工质量。
钻孔灌注桩技术是当代建筑工程地基施工中比较常用的技术,从现场平整放线、浇垫层,到桩身混凝土浇筑,整个工艺流程具备很强的科学性和严谨性。在人工开挖孔桩前,需要在施工现场合适的位置对成孔工艺进行试验,主要看孔内是否出现坍塌、变形的现象。正式开挖时,要按照设计的顺序进行作业,针对相邻位置孔桩的开挖,需要确保附近浇筑的混凝土强度达到60%以上,再进行,避免影响混凝土凝结。在人工开挖过程中,应当按照从中间到四周的顺序施工,并且要做好护壁厚度和长度的控制。一般情况下,在首节护壁安装之后,要专门配置护壁钢筋,再对混凝土进行校准。需要保证护壁混凝土强度至少达到5MPa,才能进行下层土方的开挖。人工开挖完成之后,制作钢筋笼,钢筋笼的制作安装需要注意将主筋接头错开约50%左右,然后按照1.5m 的间距进行焊接,再以2m 的间距增加颈箍装置。
在市政建筑工程地基钻孔灌注桩施工的整个过程中,需要根据设计图纸严格把控施工工艺,尤其注意控制施工误差。如表1 所示,市政建筑工程地基施工对钢筋骨架、保护层厚度及中心平面位置等部分的误差都有严格标准,需要在施工中进行监督,对不符合要求的地方进行及时处理。
表1 灌注桩地基钢筋施工工艺允许误差表
换土层地基施工技术主要应用于地质条件较差的地区,通过科学的技术,改善地质结构、土层状态,提高地基强度和荷载能力。目前比较先进的换土层地基施工技术主要采用的是粉煤灰吹填方法,主要是采用透水性很好的粉煤灰作为重要的换填材料,将其和淤泥按照科学配比混合之后进行吹填,用以改善工程地质条件较差的情况。这种技术不仅可以加速吹填土凝固,还具有较好的经济性。
我国很多地区市政建筑工程施工面临着软土地基的问题,这种地基结构不稳定,地层土壤松散,同时含水量较高。针对这种地质结构较为松散、稳定性不强的地基工程,可以使用振捣加固施工该技术改善地层状态。该技术主要是利用相关设备,通过振动、挤压的方式,来减小地层中的间隙,同时达到排水目的。目前强夯法是比较常见的振捣加固技术,即利用夯锤自由落体冲击地面,增加土层密实度和强度,以达到地基施工要求的方法。这种方法的优势在于施工简单、效率高、效果好、经济性好,但是产生的噪音较大,不适用处于住宅区、市中心等位置的市政建筑工程。
针对地基深度较浅的市政建筑工程,可以使用水泥深层搅拌桩技术。深层搅拌法是在市政建筑工程地基施工中比较常用的加固方法之一,在地层上钻孔,然后利用专业设备深入地层进行搅拌、振动,同时将水泥浆、石灰粉及适量添加剂混合而成的固化剂注入地层之中,让固化剂和水分、土壤发生一系列的物理化学反应,让土壤形成强度高、整体性好的复合土桩,以达到加强地基的目的。该技术比较适用于含水量较高的软土地基,优势在于强化效果好,可以迅速让土层达到高层建筑地基施工的要求。但该技术施工难度和成本较高,尤其对固化剂的选用、配比,以及搅拌设备技术水平有较高要求。
总之,施工人员要根据实际情况,科学采用相关地基施工技术,做好工程施工工艺的管理,保证地基施工质量。才能提高市政建筑工程建设水平,让其更好地发挥公共服务作用。