建筑基础工程及地下室工程施工技术探讨

2022-11-15 01:44张伟权中化国际控股股份有限公司上海200126
中国房地产业 2022年30期
关键词:基坑建筑物稳定性

文/张伟权 中化国际(控股)股份有限公司 上海 200126

高玉玲 吉林亚新工程检测有限责任公司 吉林吉林 132000

引言:

建筑基础工程是整个工程的基础部分,其质量的好坏直接影响到整体的施工效果,因此在进行地基的建设时,要严格控制好基础的施工技术,保证其能够满足建筑物的设计要求,同时还要确保其具有良好的稳定性和可靠性。在对建筑基础的施工过程中,要根据实际的情况选择合适的方法对建筑的基础部位实施处理,这样才能使建筑的结构更加稳固,并且还能提高工作的效率和安全性,所以在对建筑的基础工程施工时,一定要做好安全的保障措施,从而使建筑工程的质量得到有效的提升。

1、建筑地基基础施工中的具体技术措施

1.1 施工前准备工作

在进行建筑工程的基础建设之前,相关施工人员需要做好施工前的准备工作,这样才能保证整个工科的质量和安全。首先要对施工现场的环境和地质等情况做一个详细的调查了解,然后再根据调查结果来确定合理的土方开挖方案,并且在土方的选择方面要严格把控,避免出现因为土质原因而导致的地基沉陷;其次就是对基坑的深度、宽度以及周围的建筑物位置等因素都要充分的掌握清楚,同时还要注意地下管线的布置问题,防止发生漏水的现象;最后是对于地下室的结构设计,一定要按照设计方案来完成,而且还应该考虑到一些其他的影响基坑的问题与要求,比如说地下室的防渗漏,还有地下室的防雷击的措施等等。

1.2 建筑地基基础施工中的具体技术措施

(1)土方开挖技术

土方开挖是整个建筑工程施工的关键环节,也是保证工程质量的重要手段。在进行土方开挖的过程中,需要严格按照相关的规定来对基坑的深度以及周边环境等因素加以控制,确保其符合设计的要求和标准。在对基坑的标高和深浅度的把握方面,一定要做到准确,并且要做好相应的记录工作,这样才可以为后续的施工人员提供有效的参考依据。另外,对于一些容易出现坍塌的地方及时采取加固措施,避免发生意外事故,在对地基的承载力的检测上,也必须要加强,因为一旦发现塌陷的情况,就会导致严重的安全问题,所以这也是非常有必要的一项内容[1]。

(2)基坑支护技术

对于地基的稳定性来说,基坑支护是非常重要的一个部分,所以在进行基坑支护的时候一定要严格的按照相关的规定和标准来开展,并且在具体的操作中,要根据实际的情况来对基坑的深度以及开挖的面积都要做出明确的标注和控制,这样才能够确保整个建筑工程的质量问题。与此同时还要做好相应的防护措施,主要是针对土质的特点来对土的强度、含水量等方面的内容做出合理的安排和规划,同时还需要注意的是,在施工的过程中,还应该采取有效的保护措施,防止出现塌方的现象发生。

图1 基础地下室底板施工过程

(3)强夯技术

强夯技术是在地基基础工程中应用的一种新型的施工方法,其主要是利用夯击机对土进行密实,使土体的强度得到提升,从而使土体的承载能力得以提高,进而保证了建筑物的稳定安全。在具体的施工过程中,需要对夯锤的高度、速度和锤击的频率等因素加以控制,以确保夯锤的高效率和高稳定性,并通过相关的实验来确定最佳的操作参数,以此来实现对地基的有效加固。在建筑工程的基础工程当中,强压法的运用十分广泛,其不仅能够将沉降量降低到最小,还能让沉降量达到最大,并且可以大大的减少沉降所带来的影响,同时还能增强地基的稳固性,避免因为基底不平而导致的坍塌问题,因此对于建筑基础工程而言,采用强压法也是非常有必要的。此外,由于我国地域辽阔,不同地区地质条件差异较大,所以要根据当地情况采取相应措施,以满足实际需求。

2、地下室及基础结构设计要点探讨

2.1 抗浮设计

(1)确定科学合理的抗浮设防水位

对于建筑基础工程的抗浮设防水位,需要根据相关的设计要求进行确定,在实际的操作中,要对地基的稳定性以及沉降情况等因素充分考虑,确保其具有一定的安全性和可靠性。在具体的施工过程中,可以通过以下几个方面来对其抗浮设置防水位:第一,在选择的时候要保证其整体的稳定性能,并且还要结合整个建筑物的结构特点,将沉降的问题有效的解决;第二,在使用的过程当中,要注意防止出现倾斜的现象;第三,如果是采用了新的技术或者是新的材料时,就要将原有的技术和工艺都做好相应的处理工作,避免因为沉降而产生的质量隐患,另外还应该加强对地下水的控制力度,以减少水的渗透性,从而使基础的建设效果得到提高。针对地下室的抗浮设防水位,主要从两个角度出发,首先是地下部分的标高与土的高度之间的关系,其次就是地下室的平面位置的确定与土的深度大小的联系等。

(2)降低抗浮防水位的措施

为了有效的防止建筑物出现沉降,可以采用以下措施来进行处理:第一,在使用混凝土浇筑的时候要对其厚度和强度严格的控制;第二,在选择钢筋的时候需要对其质量和性能的要求都要满足,同时还必须确保其的稳定性;第三,对于已经浇筑的基础工程,也应该采取相应的抗浮防水面的措施来保证地基的稳定;第四,当遇到地下水的情况下,就一定要注意对沉降的问题加以解决,并且及时将沉降的范围降到最低。在基础工程中,一般都是通过地下的方式来完成工作流程,但是由于地质的原因会导致一些不均匀的土层产生变化,因此就会使得土层的承载能力受到不同程度的影响而发生改变,从而使基础的抗浮防水位的设计值也随之发生变化。所以说,相关人员应加强重视,并制定出一套完善的方案来应对这种状况,首先是施工前的准备工作,其次是施工后的养护,最后就是竣工后的验收等[2]。

(3)增加地下室的重量

图2 抗浮锚杆

由于地基基础工程的复杂性和多样性,所以在进行地下室结构的设计时,要根据实际的情况来对其重量的大小加以确定,并且要严格控制好混凝土的浇筑量,这样可以保证建筑物的质量和安全性。在对地下室的基础工程施工过程中,需要采用一些措施来提高建筑的承载力,比如说,为了使建筑的整体性得到提升,就要加强对地下空间的利用率,从而使整个建筑工程的重量降低。除此之外还要注意的是,在使用的时候一定要按照相关的规定来操作,避免因为人为的原因而造成不必要的损失,对于那些有可能会影响到人们生命安全的问题也必须予以高的关注并及时的处理好。总之,通过增加基础的重量或者是减少基础的长度等方法,进而达到减小基础的强度以及抗压能力的目的,而最终使得上部的荷载能够满足相应的要求并不会发生改变。

(4)设置抗浮桩

要想有效的防止建筑物出现沉降问题,就必须在基础工程的建设中设置抗浮桩,这样可以保证地基的稳定性和承载能力,同时还能够减少沉降的可能性。在进行混凝土的浇筑时,要注意对其厚度的控制;为了避免因为下沉而导致的结构不均匀的情况发生,就要对其位置和深度加以适当的调整;在使用钢筋笼时,一定要按照设计要求来,并严格的检查其中的质量以及数量,确保其符合相关的标准规范。另外还要根据具体的地质条件,选择合适的桩位,并且做好相应的保护措施,从而降低基础的变形量。此外还需要加强对抗震墙的加固处理,以达到防震的目的;对于一些特殊的土质,比如淤泥、杂草等,应该采用专门的排水设施,并采取必要的防水材料,以满足防渗的效果;如果是土质比较疏松的土层,则可将其作为挡水的填料,然后再利用这些填料来填充,进而使整个建筑的整体性得到提高。

2.2 不均匀沉降

(1)采用人工处理地基

首先,在进行土方开挖时,要对土方的含水量和水灰比等指标严格把关,确保其符合设计的要求;其次,在对地基的基础处理时,要保证地基的稳定性能,防止出现沉降现象,进而影响到建筑物的整体质量。另外,在施工过程中为了避免因为施工不当而导致的安全事故,可以采用人工处理的方式来解决,例如:将桩基桩顶封顶或者利用机械设备来完成,这样能够有效的提高工作效率,并且还能减少成本的投入。最后,对于地下的管道以及井,也是必须要采取相应的措施来处理,比如:将井口的坡度和地面的水平线等保持好,同时还要做好排水的设施建设,从而降低渗漏的概率性,进一步提升基础工程的安全性与可靠性。总之,建筑基础工程的施工工艺非常重要,它直接关系到整个建筑的质量问题,因此技术人员一定不能忽视,只有不断的完善与优化,才有可能让人们的生命财产损失降到最低。

(2)主体结构采用桩基础

地基基础的主要目的是为了满足建筑物的承载能力,所以在进行施工的时候要对基础的质量严格把控,保证基础的稳定和稳固。在对基坑的开挖过程中,要注意对基坑的深度和周围环境的影响情况,确保土质的均匀性,防止出现沉降现象,从而导致基础的稳定性受到破坏,同时还要做好地下管线的铺设工作,避免因为沉降而引起的安全事故。在施工的过程中,要根据设计要求,选择合适的桩位,并且使用合理的方法来确定桩的长度、直径以及间距,以达到降低工程的造价成本的目标,另外还可以采用钻孔灌注法,利用钻孔的方式来完成土的挖掘与压实,进而使土的密实度得到有效的提高,最后还需要加强钢筋笼的安装与固定,以使其具有一定的抗拉强度,以便于后续的混凝土浇筑作业。

(3)采用独立基础附加防水板

建筑基础工程中应用独立的基础附加防水板是一种比较好的方法来提高建筑物的抗震能力,在实际的施工过程中,可以将其作为一个独立的单元来进行施工,这样做的好处在于,在整个的施工过程中,能够有效的避免地基的不均匀沉降,而且还能保证整体的稳定性和安全性;在对建筑基础的结构设计时,需要对其的抗震性能和耐久性加以考虑,并且要确保该层的厚度符合相关的要求;为了使该层的承载力得到充分的发挥与利用,还应该使其具有一定的刚度,以防止因为混凝土的收缩造成的钢筋锈蚀,从而影响到上部的建筑质量。另外,对于地下室的建设来说,采用单独的基础加盖的方式是非常有必要的也是很有意义的做法之一,它不仅仅有利于地下室的浇筑,同时也能让地下的水流速度得以保持,进而减少土方的流失量,为后续的施工作业提供便利。

3、基础形式的选取及计算分析方法

3.1 平板式筏板基础和梁板式筏板基础的适用范围

平板式筏板基础适用于以下几种情况:一是上部结构荷载较大,地基承载力较低,且不均匀,在进行上层建筑时,可利用混凝土预制块作为承重构件,以保证其整体性和稳定性。二是在使用平板式基础时,可将其用于高层建筑中,以提高建筑物的抗震性能,同时也可以应用在沉降较小的建筑中,但需要注意的是,平板桩的质量控制是由桩身来承担的,而梁板的抗拔能力较强,但不一定要用钢筋来制作梁柱,因此一般采用预制的梁柱。三是对于沉降较小的建筑来说,由于其高度比较低,所以对基底的要求就会更高,而平板桩则是通过将墙体填入水泥砂浆或砂浆等材料,使墙体的受力更为合理,另外还能应用于地下水位的建设过程中,因为土层的厚度比地面要厚,而且还能承受水平方向上的荷载。

3.2 梁高、板厚的选取及计算方法

梁高的确定主要是根据设计图纸的要求以及相关的规范来进行的,在对混凝土的强度和刚度的验算中,一般都要考虑到其抗拉能力,所以在计算过程中,要保证其具有一定的延性,并且还要对其的抗压性能做出合理的选择。对于板的厚度来说,需要注意的是,在实际的操作中,通常都是采用的加筋的方式来进行的,而当在荷载的作用下,则可以使用的是平板的方法来进行的计算方法,而荷载的力超过了平板的最大应力时,就会导致出现严重的问题进而影响到整个结构的安全性能。因此在对梁的尺寸和数量做出准确的判断之后,还应该结合具体的施工情况,从而采取合适的措施加以处理。

3.3 采用平板式筏板基础时,宜设置平面尺寸较大的柱帽

当进行筏板设计时,应在基础顶面预留出一定的孔位,并将其作为基础的一部分,在对柱帽的选择上,应根据地基的实际情况来确定,一般是用混凝土浇注成型的柱头,并将其与地基的承台相配合,以保证整个结构的稳定性和牢固性。当采用平板式筏板时,可先从底端向顶口浇注,再由顶口向底端振捣,以确保其密实性,对于平面尺寸较小的柱头,可采用竖直的梁形式,使之形成一个平面,以便于对上部的荷载传递。在布置的时候要注意,要使梁的高度和桩的长度保持一致,并且要满足桩的承载能力,同时还要考虑到施工的方便性,尽量避免出现沉降不均匀的现象,而如果是大直径的桩型,则需要使用水平的钢筋网,从而提高了整体的刚度,减少沉降的可能性[3]。

3.4 基础底板抗冲切验算及抗剪切计算

混凝土抗压承载力的检验是建筑基础工程施工中的重要内容,其主要的目的就是保证建筑物的安全和稳定性,在进行建筑基础工程的施工过程中,需要以钢筋砼的抗压强度和整体的受力能力以及刚度等方面的指标来确定。在对建筑基础工程的设计阶段,要根据相关的规范来严格的按照规定的要求来开展,同时还要注意到地基的处理方式,从而确保建筑的稳定性能。对于一些特殊的情况,还可以通过增加桩基的方法来实现,比如说桩基的长度的控制、桩基的弯拉的试验等。在使用的过程当中,要做好以下几点的工作:首先,要对土的含水量的变化率做出准确的判断;其次,为了防止出现渗水的现象而导致的土体的不均匀沉降,就要采取一定的措施将其的影响降到最低;最后,如果发生了渗水的问题时,应该及时的停止浇筑,并将其的损失降低到最小。

结语:

综上所述,建筑基础施工是整个工程的关键环节,也是确保工程质量的重要手段,因此在进行建筑基础的施工过程中,必须要重视对基础的处理工作,保证其能够满足实际的需要和安全。在开展建筑基础的施工时,要注意对其的保护措施,避免因为地基的不稳定而导致的建筑物出现坍塌等情况,进而影响到后续的使用效果。

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