張君
(山西省第二建筑設(shè)計(jì)院,山西 長(zhǎng)治 046000)
眾所周知,我國(guó)地勢(shì)廣闊,涵蓋多種地勢(shì)地貌,而不同地區(qū)的土壤質(zhì)量之間必然會(huì)存在差異性,建筑的抗震效果也各有特點(diǎn)。做好地基處理施工工作能起到提高建筑穩(wěn)定性、優(yōu)化建筑質(zhì)量的作用。施工前,工作人員要做好地基清理工作,確保施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔,以免受其他因素的干擾,影響整體施工效果。
地基建設(shè)工作具有很強(qiáng)的多樣性和復(fù)雜性。在開(kāi)始施工之前,地質(zhì)勘測(cè)人員會(huì)對(duì)地質(zhì)地貌進(jìn)行勘探,然后制定出報(bào)告,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)定抗震等級(jí),為后續(xù)地基處理工作提供參考意見(jiàn)。其次地基施工還具有很強(qiáng)的技術(shù)性,因?yàn)榈鼗┕r(shí),能使用的空間比較小,這也加大了施工過(guò)程的難度,而且地基施工時(shí),很容易受到外界環(huán)境的干擾。如果地基處理不當(dāng),后續(xù)施工難以開(kāi)展,情況嚴(yán)重時(shí),還會(huì)影響房屋建筑整體的質(zhì)量。最后,相比其他施工內(nèi)容,地基施工還具有不可逆性,一旦地基建設(shè)質(zhì)量無(wú)法滿足前期圖紙方案的設(shè)計(jì)要求,就要第一時(shí)間返工,這樣才能提升整體建筑工程的安全性。返工不僅耗費(fèi)時(shí)間,還會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失,增加建設(shè)成本。為了避免出現(xiàn)這種問(wèn)題,就要在施工過(guò)程中做好技術(shù)控制,確保工藝準(zhǔn)確,這樣才能提高企業(yè)最終的經(jīng)濟(jì)利益[1]。
做好建筑施工中的地基施工主要能起到以下幾點(diǎn)作用。首先建筑物的抗剪能力可以大大提升。如果房屋的抗剪能力欠缺,會(huì)導(dǎo)致建筑物偏移,縮短房屋建筑的使用年限,對(duì)使用者的安全也會(huì)造成威脅。因此做好地基施工能有效維持建筑平衡,降低傾斜偏移的風(fēng)險(xiǎn)。普通的地基淺層部分自身沉降量在總沉降量中所占的比例相對(duì)較高。例如:條形地質(zhì)基礎(chǔ),在相當(dāng)于基礎(chǔ)寬度的深度范圍內(nèi)的沉降量約占總沉降量的50%~60%。用密實(shí)砂或其他填筑材料代替上部軟弱土層,就可以有效降低范圍內(nèi)的沉降度。其次,地基土的壓縮性能被大大減小,因?yàn)榈鼗临|(zhì)空隙問(wèn)題在施工中比較常見(jiàn),雖然不會(huì)對(duì)整體施工造成影響,但是土質(zhì)被壓縮后,空隙會(huì)降低地基的穩(wěn)定性,引發(fā)地基下沉問(wèn)題。最后,良好的地基施工能夠優(yōu)化建筑地基的動(dòng)力特性,當(dāng)房屋遇到地震或其他災(zāi)害時(shí),地基會(huì)發(fā)生松散或粉液化問(wèn)題,鋼筋混凝土和土地必然出現(xiàn)分離,建筑整體抗壓性能減弱,影響房屋使用安全,對(duì)于寒冷地區(qū)來(lái)說(shuō),做好地基處理施工,能夠有效避免土層結(jié)冰產(chǎn)生的凍脹問(wèn)題。由此可見(jiàn),增強(qiáng)地基建設(shè)效果對(duì)提高最終建筑質(zhì)量十分重要。
一般在土壤、砂石類的土質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行地基處理會(huì)使用到攪拌樁技術(shù),因?yàn)榇祟愅寥赖暮勘容^低,所以更加適用。常見(jiàn)的攪拌樁技術(shù)可分為:干法施工和濕法施工。干法施工是對(duì)粉體進(jìn)行噴攪,濕法施工則是深層攪拌,具體方法的選擇要結(jié)合地質(zhì)特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。在混凝土混合前,工作人員要清理好地面,保持作業(yè)面的平整,然后調(diào)平攪拌設(shè)備,檢查施工安全措施及設(shè)備參數(shù)。施工時(shí),攪拌機(jī)應(yīng)先以0.35~0.7m/min 的速度下沉,到達(dá)設(shè)計(jì)深度后,緩慢提升減慢速度,待到混凝土全部壓實(shí)到地底,攪拌機(jī)會(huì)開(kāi)始持續(xù)攪拌,確保混凝土能與軟土緊密結(jié)合,等到攪拌設(shè)備回到地面,攪拌后的位置會(huì)變成8 字結(jié)構(gòu)。每個(gè)加固體之間的距離應(yīng)控制在2m 左右,垂直誤差保持在1°內(nèi),位置誤差不能超過(guò)0.05m。后續(xù)注漿工作完成后,施工人員要及時(shí)清理攪拌設(shè)備的管道。如果攪拌過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備停運(yùn)現(xiàn)象,就要暫停3h 后,才能繼續(xù)清理[2]。
灰土擠密地基處理技術(shù)在濕陷性地質(zhì)中比較常用,施工原理就是通過(guò)對(duì)孔內(nèi)深層采取強(qiáng)夯,然后把灰土灌入孔中,再對(duì)基樁進(jìn)行重復(fù)錘擊,使其達(dá)到復(fù)合地基的效果?;彝翑D密技術(shù)所使用的土料為就地挖出的粘性土或者塑性效果大于4 的粉土,粉土在使用之前應(yīng)該先過(guò)篩處理,顆粒小于15mm,施工使用的粉土內(nèi)不能有其他雜質(zhì)。石灰要使用3 級(jí)以上的塊灰,鈣鎂含量越高越好。一般情況下,灰土擠密技術(shù)會(huì)在實(shí)際的地基處理技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中借助施工孔道的方式,將強(qiáng)夯輸送到地基的深處,使其與原有的地基形成復(fù)合樁,以此提升地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。使用灰土擠密地基處理技術(shù)后,地基的承載力大大增強(qiáng),而且地基土的濕陷性也能得到改善。但結(jié)合實(shí)際施工可發(fā)現(xiàn),灰土擠密技術(shù)的使用仍受到環(huán)境的局限,因?yàn)樵摷夹g(shù)對(duì)于常見(jiàn)地區(qū)的地基施工效果并不明顯,但在濕陷性的黃土地地區(qū)表現(xiàn)十分突出,明顯提升其地基的承載能力,因此在使用前,相關(guān)工作人員要提前對(duì)區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)情況進(jìn)行勘察評(píng)估,然后分析是否需要使用該技術(shù)。
夯實(shí)型的地基處理技術(shù)也是建筑工程施工中最常見(jiàn)的地基處理方式之一,夯實(shí)技術(shù)使用時(shí),比較方便快捷,節(jié)約成本,不需要借助專業(yè)器械,同時(shí)施工所需要耗費(fèi)的周期也相對(duì)較短,地基處理效果也比較好。因此強(qiáng)夯法深受施工單位的青睞,使用強(qiáng)夯法后,地基加固效果優(yōu)異,后續(xù)施工也更加穩(wěn)定。常使用的夯實(shí)方法有:①表層壓實(shí),使用人工或是低能碾壓機(jī)來(lái)壓實(shí)表層土質(zhì),這種方法僅限于加固深度要求低于1m 的工程;②重錘夯實(shí),利用重錘下落促進(jìn)土質(zhì)表面形成硬殼層,增強(qiáng)土質(zhì)的持力效果;③強(qiáng)夯法,用重錘做自由落體,給地基施加沖擊力。該方法是在使用時(shí)用建筑垃圾中剩余的碎石或殘?jiān)畛涞綕駶?rùn)土體中,包括:濕陷性黃土、飽和度低的土地。強(qiáng)夯法應(yīng)用時(shí)需要使用很大的力度,因此能夠在短時(shí)間內(nèi)加固土體,有效解決地基液化、濕陷等問(wèn)題。需要注意的是,該方法不能在粘度高的地質(zhì)環(huán)境中使用。
進(jìn)行高壓注漿之前,施工人員要對(duì)地面采取鉆孔處理,施工前,要將場(chǎng)地處理平整,鉆機(jī)設(shè)備不能傾斜,鉆桿要與地面垂直。整體傾斜角度應(yīng)控制在1.5%內(nèi)。在檢查完鉆機(jī)運(yùn)行是否正常后,就可以開(kāi)始施工。鉆孔施工時(shí),技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況及地質(zhì)條件確定鉆孔方式。例如:當(dāng)土層的標(biāo)準(zhǔn)貫入值N<40 時(shí),鉆機(jī)可以直接連接注漿管。通常情況下,施工人員要先鉆孔后插入灌漿管,鉆孔的成孔直徑應(yīng)保持在75~130mm 以內(nèi)。施工前確認(rèn)注漿口和輸漿管是否暢通,管道內(nèi)有無(wú)泄漏問(wèn)題。檢查所有節(jié)點(diǎn)均無(wú)異樣就可以進(jìn)行注漿。
地基換填也被稱為“換土法”,很多建筑項(xiàng)目在進(jìn)行地基施工時(shí),會(huì)遇到軟土問(wèn)題,軟土地質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響地基施工的最終效果。為解決此類問(wèn)題,可使用換土回填技術(shù),首先用挖掘機(jī)清除區(qū)域內(nèi)的軟土,然后運(yùn)輸“替代土”到現(xiàn)場(chǎng)。替代土的硬度更強(qiáng)、穩(wěn)定性更好,常見(jiàn)替代土有:石頭、粗砂、礦渣等等。具體按照材料的特點(diǎn),可以將墊層分類為:砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土或素土墊層、煤渣墊層、礦渣墊層以及用其他性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料做的墊層。施工人員將替代土回填到原來(lái)的軟土位置,然后再進(jìn)行穩(wěn)定加固處理,地基處理質(zhì)量就會(huì)大大提高,后續(xù)建筑施工的穩(wěn)定性也會(huì)更好。地基換填處理技術(shù)更加適合在淺層地基使用,例如:淤泥、雜填土、暗塘、低洼區(qū)等。對(duì)于濕陷性黃圖土質(zhì)來(lái)說(shuō),可以使用灰土或灰土墊層來(lái)處理,厚黃土層的處理效果可以達(dá)到2~5m。在使用地基換土回填處理技術(shù)時(shí),工作人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工流程進(jìn)行操作,如果地質(zhì)軟土層很薄,且荷載效果差,可以采取人工或機(jī)械填料的方法對(duì)表面進(jìn)行壓實(shí),地基加固處理效果同樣可觀。
對(duì)于一些含水量較高的淤泥質(zhì)土,工作人員可以采用排水固結(jié)的方法來(lái)提高地基穩(wěn)定性。排水固結(jié)技術(shù)的使用原理就是不斷降低土質(zhì)中的含水量,優(yōu)化地基整體結(jié)構(gòu)。這樣能夠大大縮小土壤中的空隙,降低形變的風(fēng)險(xiǎn)。目前,常用的排水固結(jié)方法有:砂井法、堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法三種。砂井法就是用砂土填充,能實(shí)現(xiàn)控制含水量的目的,該方法的優(yōu)勢(shì)是便捷高效。堆載預(yù)壓法是利用外部壓力來(lái)調(diào)整土質(zhì)結(jié)構(gòu),確保后續(xù)施工穩(wěn)定。真空預(yù)壓法就是用填充的砂層將軟土地基隔開(kāi),排除內(nèi)在水費(fèi),實(shí)現(xiàn)固結(jié)的目的。上述三種方法固結(jié)效果都比較顯著,在大部分的地基施工中都能起到很好的作用。具體方法的選擇要根據(jù)工程要求和土體情況決定[3]。
綜上所述,建筑行業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的重要組成部分,尤其是近幾年,人們對(duì)建筑的審美性、高度、實(shí)用性都提出更多要求。為了順應(yīng)人們的需求,提高地基建設(shè)質(zhì)量成為施工單位的工作重點(diǎn)。日后,施工人員也要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù),提高自身的綜合素質(zhì),更好地投身于工作中,為建筑行業(yè)的發(fā)展獻(xiàn)力。