白健偉

陜西天工建設(shè)有限公司 陜西 西安 710000

引言

根據(jù)房屋建筑施工工程的自身情況及高效施工要求，注重地基處理技術(shù)應(yīng)用，有利于增強(qiáng)工程基礎(chǔ)施工效果，提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)用安全性及穩(wěn)定性，更好地促進(jìn)房屋建筑施工工程建設(shè)事業(yè)發(fā)展。因此，在加強(qiáng)房屋建筑施工工程建設(shè)、實(shí)現(xiàn)地基處理的過(guò)程中，應(yīng)制定并實(shí)施好符合實(shí)際要求的地基處理計(jì)劃，為工程后續(xù)施工作業(yè)的順利開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基處理技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。

1 強(qiáng)化地基處理的重要性與必要性

社會(huì)的進(jìn)步為建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入了新的動(dòng)力，在此基礎(chǔ)上，無(wú)論是建筑的數(shù)量，還是其建設(shè)規(guī)模，相較以往均有了明顯提升。我國(guó)幅員遼闊的特征使得水文地質(zhì)條件具有多樣性特點(diǎn)，且不同地區(qū)的建筑工程項(xiàng)目水文地質(zhì)數(shù)據(jù)難以保證其完善性，繼而增大了建筑建設(shè)環(huán)節(jié)的地基處理難度。隨著人們生活質(zhì)量的提升，對(duì)房屋地基處理環(huán)節(jié)所應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行深入研究極為重要，其質(zhì)量更是受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。因此，為滿足時(shí)代的發(fā)展需要，必須提高對(duì)地基處理工作的重視，完整掌握地基處理技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，制定科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用方案，從而降低建筑施工質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。地基處理效果決定了建筑建設(shè)的穩(wěn)定性，為滿足地基剪切特性、動(dòng)力特性以及透水特性的改善需要，必須采取合適措施對(duì)地基進(jìn)行處理[1]。

2 土木工程建設(shè)時(shí)地基加固的特點(diǎn)

2.1 地基加固的基礎(chǔ)性

土木工程施工中地基的意義是非同尋常的，因?yàn)榈鼗腔A(chǔ)，只有先打好地基這一基礎(chǔ)工作，地表上面的建筑施工才能有序開(kāi)展，一旦地基處理不好，就無(wú)法保障地面上的施工具有安全性和穩(wěn)定性，因此，做好地基加固的基礎(chǔ)性工作，才能開(kāi)展后續(xù)的其他施工流程。而且地基工作的基礎(chǔ)性還體現(xiàn)在一次性上，地基施工工作一旦完成，就要緊接著進(jìn)行地表上的施工，不允許地基出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，否則整個(gè)土木工程的建設(shè)就會(huì)因?yàn)榈鼗环€(wěn)而難以繼續(xù)施工，造成難以想象的損失。

2.2 困難性

想要將建筑整體工程質(zhì)量提升，針對(duì)所存在的局部問(wèn)題應(yīng)保證技術(shù)方法應(yīng)用的實(shí)際效果，以問(wèn)題的產(chǎn)生實(shí)況為基礎(chǔ)慢慢進(jìn)行調(diào)整，以滿足實(shí)際的應(yīng)用需求。因此，必須做好地基處理工作，明確其對(duì)于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的使用重要性。但由于地基處理工作屬于地下工程的一種，施工難度較大，一旦出現(xiàn)失誤將會(huì)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與使用的安全性造成極大的影響，從而增大建筑質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[2]。

2.3 地基加固的復(fù)雜性

由于中國(guó)地理環(huán)境復(fù)雜，使得基礎(chǔ)的鞏固更加困難。因此，施工人員應(yīng)根據(jù)不同的地理環(huán)境進(jìn)行具體分析，以選擇合適的加固技術(shù)，確保土建工程的順利施工。如東北地區(qū)以黑土為主，冬季施工溫度低，土地剛性大，復(fù)墾難度系數(shù)高，施工時(shí)要選擇合適的機(jī)械，掌握合適的溫度；另一個(gè)例子是中國(guó)東南部的丘陵地帶。在許多地方，地表看起來(lái)是一樣的，但是有地下河流，這對(duì)于填筑和加固地基非常不利。面對(duì)復(fù)雜的自然環(huán)境和地理環(huán)境，我們要選擇科學(xué)施工，只有提前勘察地形地貌，做好環(huán)境分析工作，我們才能把控各種不利于施工的因素，科學(xué)選用合理的技術(shù)加固地基，為土建的整體施工質(zhì)量打下基礎(chǔ)。

3 地基加固結(jié)構(gòu)的主要影響因素

多種現(xiàn)實(shí)因素制約地基加固結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，其表現(xiàn)在以下幾個(gè)層面。①基于每種地基類(lèi)型結(jié)構(gòu)不同并存在自身的優(yōu)勢(shì)與不足，所以，當(dāng)其利用支撐功能時(shí)，建筑物將會(huì)受到不同影響。②由于施工目的的不同，結(jié)構(gòu)的使用、耐久性和安全性的差異會(huì)影響地基的受力，導(dǎo)致加固結(jié)構(gòu)的變形。③在施工中，建筑結(jié)構(gòu)的變形、發(fā)展速度及趨勢(shì)、施工加固技術(shù)水平與施工人員熟練程度等都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)加固技術(shù)有著重要影響。④地基加固結(jié)構(gòu)的質(zhì)量往往受到施工人員自身施工意圖的影響，過(guò)分強(qiáng)調(diào)施工速度和效率會(huì)增加地基缺陷[3]。

4 地基加固技術(shù)的應(yīng)用

4.1 強(qiáng)夯加固技術(shù)

強(qiáng)夯技術(shù)是一種主要針對(duì)軟土地質(zhì)的物理施工技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地選擇的地質(zhì)是軟的，或者地基有沉降問(wèn)題或不穩(wěn)定隱患時(shí)，可以采用強(qiáng)夯加固技術(shù)來(lái)建造地基。具體施工過(guò)程可表述為：在確定選址后，施工人員對(duì)該區(qū)域的土地地質(zhì)進(jìn)行勘探和分析，分析地質(zhì)類(lèi)型，得出結(jié)論后派專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料選擇加固工藝和加固質(zhì)量。施工人員計(jì)算出最科學(xué)的機(jī)器放置位置，將強(qiáng)夯放在那里，提升到適當(dāng)?shù)母叨龋缓笞杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，對(duì)土地施加壓力，使土地更加緊湊。使用這種方法可以使低電平更穩(wěn)定、更硬。在完成這一工作之后，施工技術(shù)人員還需要再次到實(shí)地考察判斷是否需要二次加壓，如果不需要的話就不需要再進(jìn)行，防止對(duì)土地進(jìn)行二次破壞，多次使用也會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞，所以需要根據(jù)而科學(xué)的分析得出準(zhǔn)確的結(jié)論。在工作結(jié)束之后，施工人員也需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)及保養(yǎng)，確保在這次工作中沒(méi)有損壞以及下次工作中還能正常使用。

4.2 擠壓法

擠壓法是增加地基穩(wěn)固性中最常用的方法之一，也被叫作振密法或者擠密法，通俗的叫法是強(qiáng)夯法，多數(shù)適用于碎石或者沙土較多的地質(zhì)環(huán)境中。擠壓法在具體的施工過(guò)程中，主要通過(guò)利用夯錘進(jìn)行操作，從高處落下來(lái)的夯錘敲擊在地基上，對(duì)地基施加外力，迫使地基內(nèi)部的結(jié)構(gòu)更加緊密，從而增加地基的飽和度，減少地基土層中孔隙，增加土壤的密度，增加地基的承載能力。比如建筑施工中，通常會(huì)有利用夯土機(jī)夯實(shí)地基這一環(huán)節(jié)，目的就是通過(guò)重力的影響，增加地基的穩(wěn)固性，從而達(dá)到穩(wěn)固地基，提升土木工程建筑質(zhì)量的目的。

4.3 高壓旋噴法加固工藝

高壓噴射注漿法主要采用工程鉆機(jī)、高壓脈沖、射流裝置等設(shè)備將水泥漿與土層結(jié)合，形成膠結(jié)硬化后較為穩(wěn)定的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，提高地基承載力。高壓噴射注漿法適用于軟土地基、粉土、沙礫土等相關(guān)地質(zhì)。通過(guò)水泥漿與地質(zhì)結(jié)構(gòu)的相互作用，可以將地基中的水排出，加固地基。該方法具有廣泛的應(yīng)用范圍和突出的加固效果，可用于深基坑的開(kāi)挖和支護(hù)。高壓噴射灌漿法是利用高壓脈沖泵將水泥漿噴入土壤中，鉆桿以一定速度旋轉(zhuǎn)向上提升，形成加固噴射灌漿樁。為了確保工程質(zhì)量，需要合理選擇高壓噴射設(shè)備，確保高壓噴射的施工滿足工程需求。而且需要根據(jù)土質(zhì)條件以及工程需求，合理選擇旋噴原料。加強(qiáng)對(duì)旋噴用水泥漿液的管理，確保水泥漿液原料質(zhì)量，可適當(dāng)將加入氯化鈣和三乙醇胺等試劑加固硬化速度。

4.4 壓密注漿技術(shù)

壓密注漿加固技術(shù)，是指對(duì)黏性土地及地基使用的將提前調(diào)好化學(xué)漿液以及水泥漿的配合比，通過(guò)借助高壓設(shè)備將兩種漿液灌入需要加固的地基結(jié)構(gòu)中的一種施工技術(shù)。這種施工方法比強(qiáng)夯技術(shù)更加需要技術(shù)手段，但是對(duì)設(shè)備的要求不如前者高。在具體操作過(guò)程中，一定要確保將漿液先倒入縫隙更大的土地中，利用漿液的流動(dòng)性使其深入其他更小的隙縫中。但是漿液在硬化后會(huì)對(duì)土地造成一定的壓力，會(huì)形成一種剪切裂縫，這種裂縫會(huì)在原來(lái)的土地上形成一種新的土體結(jié)構(gòu)。這種新的凸體結(jié)構(gòu)能夠有效加強(qiáng)地基的堅(jiān)固性。這種技術(shù)也有許多需要注意的事項(xiàng)，比如，技術(shù)人員必須對(duì)漿料的配比有一個(gè)科學(xué)并且精確的計(jì)算，避免因?yàn)闈{料配比不理想而造成施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，需要加強(qiáng)攪拌確?；旌暇鶆?，這樣不僅可以加強(qiáng)漿料自身的黏合性，還可以增強(qiáng)漿料與土地之間的黏合性，大大提高土地的堅(jiān)固性。

4.5 其他方面處理技術(shù)的應(yīng)用

注重水泥粉煤灰碎石樁與碎石樁的結(jié)合應(yīng)用，可達(dá)到上部荷載向下傳遞、地基穩(wěn)固性提高的目的。因此，在改善房屋建筑地基承載狀況、滿足基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求的過(guò)程中，需要施工單位給予水泥粉煤灰碎石樁與碎石樁的結(jié)合應(yīng)用足夠的重視，積極開(kāi)展地基處理作業(yè)，促使房屋建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠處于安全應(yīng)用狀態(tài)，按期完成好地基處理計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)性能可靠的樁基礎(chǔ)的高效利用。在實(shí)現(xiàn)房屋建筑地基處理目標(biāo)、提升施工工程建設(shè)水平的過(guò)程中，也需要對(duì)碎石樁與強(qiáng)夯法相結(jié)合的處理技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行深入思考。在這種地基處理技術(shù)的支持下，可從分析地基土層性質(zhì)、調(diào)整夯擊次數(shù)、合理設(shè)置碎石樁等方面入手，有針對(duì)性地進(jìn)行地基處理作業(yè)，全面提高房屋建筑施工工程建設(shè)及發(fā)展中的地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保持碎石樁良好的應(yīng)用狀況。

4.6 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法通常是作用在天然地基上的，使地基在荷載作用下，通過(guò)縱向的排水井將土層空隙中的水排出去，這樣就能減少地基中的孔隙，孔隙減少，地基的密度也就隨之變大，進(jìn)一步達(dá)到使得地基固結(jié)變形，從而穩(wěn)固地基的效果。排水固結(jié)法主要解決的是地基不穩(wěn)固的問(wèn)題，為了提升固結(jié)的效率，可以在自然的土層之中擴(kuò)展排水的方式，設(shè)置排水井或者排水帶，并且有效縮短排水的距離，可以有效減少土層中的孔隙，達(dá)到固結(jié)土層的目的。根據(jù)各個(gè)施工情況的不同，排水固結(jié)法具體有可以分為折疊堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、折疊降水預(yù)壓法、折疊電滲排水法等，需要根據(jù)具體的地質(zhì)情況從而選用不同的施工方法，達(dá)到穩(wěn)固地基的目的。

4.7 IFCO強(qiáng)制固結(jié)法

對(duì)于IFCO強(qiáng)制固法來(lái)說(shuō)，其最為突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就是將固結(jié)速率最大限度提升。該種方法在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，起到突出應(yīng)用效果的主要有兩種系統(tǒng)，分別為排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)。從實(shí)際應(yīng)用的角度看，若能夠保證加壓系統(tǒng)在施工環(huán)節(jié)的應(yīng)用效果，即可在真空壓力有效應(yīng)用的前提下，將其堵截時(shí)間最大限度地縮減，以實(shí)現(xiàn)其固結(jié)速率隨時(shí)間推移而逐漸加快的目標(biāo)；排水系統(tǒng)在此種方法應(yīng)用環(huán)節(jié)的具體表現(xiàn)同樣較為明顯，想要將其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)提升，必須通過(guò)構(gòu)建具有縱向貫通特點(diǎn)的砂墻結(jié)構(gòu)，以幫助提升所建設(shè)結(jié)構(gòu)的固結(jié)效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，地基和結(jié)構(gòu)的加固主要針對(duì)既有建筑。它的施工環(huán)境比較復(fù)雜多變，需要考慮的各個(gè)方面都比較復(fù)雜，這與新項(xiàng)目有很大的不同。在這種情況下，在土建工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量考慮周?chē)陀^條件的約束，也是土建工程設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的難點(diǎn)，如空間運(yùn)行的限制，對(duì)周?chē)ㄖ腿藗兩畹南嚓P(guān)影響。針對(duì)這一情況，只有通過(guò)不斷提升技術(shù)使之精進(jìn)、成熟，才能有所突破，做好建設(shè)項(xiàng)目。