房屋建筑中基础工程的施工处理技术

房屋建筑中基础工程的施工处理技术

摘要:随着城市化进程的脚步加快,建筑工程施工技术的发展也得到相应的提升,对于房屋建筑施工中的地基基础工程提出更高的要求,施工处理技术需要不断创新发展。地基处理是房屋建筑中的基础环节,只有应用好地基施工技术,才可以保证房屋建筑施工质量。文章主要对于房屋建筑施工中地基基础工程的施工处理技术进行阐述,从多方面分析如何优化地基基础工程的施工处理技术,促使房屋建筑工程结构更加稳定和安全。

关键词:房屋建筑施工;地基基础工程;施工处理

地基基础的建设在整个建筑施工过程中起着重要作用。施工的质量水平也将直接影响到施工的强度,其质量也将关系到整个工程的质量。随着社会的发展和进步,建筑工程项目越来越多,人们对建筑质量的要求也越来越高。只有通过良好的施工技术,才能有效地保证工程项目设计的质量。

1房屋建筑施工中地基基础工程的施工特点

地基可分为岩石地基基础、一般土质地基基础和不良土质的地基基础等。不同地区的土壤结构差异很大,使得具体施工过程非常复杂。在岩石地基基础的施工和加工过程中,专业调查团队必须澄清岩石结构的组成,分析岩层走向,评估房屋建筑工程所处岩石地基基础整体性效果,确定是否存在溶槽、溶洞等空洞,并注意岩面层结构风化过程。在基础处理中,对于去除中风化(<4MPa)、全风化岩面层,回避断层区域。最后,计算岩石地基基础的承载力。结合实际情况,通过注浆加固、清爆填塞等方式来稳定岩体。而关于一般土质地基基础进行处理时,地基的承载力和强度通常必须根据房屋建筑环境来确定。如果荷载在允许范围内,应在荷载过程中评估变形情况;应根据GB50007—2011《建筑地基基础设计规范》标准选用承载力计算方式,一旦地基状态达到建设标准之后就可以进行下一步施工。常见的不良地基有不同的淤泥层、膨胀土、杂填土等。例如,淤泥层不良土质地基基础在进行地基处理过程中,若淤泥层较浅,可直接清除和更换。如果淤泥层较深,可采用旋喷桩、CFG桩、抛石挤淤、搅拌桩处理[1]。如果淤泥层面积较大,可通过真空预压、堆载预压等工序进行处理,并采用排水固结法进行加固。

2房屋建筑施工中地基处理的特点

2.1困难性

在房屋建筑地基施工质量控制方面,应及时引入必要的技术和方法,以适应当地问题并取得预期成果。因此,为了实现这一目标,需要在房屋建筑的施工中做好基本的地基施工处理,并保证房屋建筑工程的基础质量。但是,房屋建筑工程施工中的地基处理属于地下工程,所以处理难度相对较高。一旦地基发生问题,就会直接影响建筑物的性能,严重时会直接影响整个建筑物结构的质量。

2.2多发性

关于目前的房屋建筑工程项目,研究表明存在绝大多数质量低下的问题。主要原因是在施工过程中,地基没有进行科学处理,导致房屋坍塌等严重后果,直接威胁到人民的安全和财产,对经济发展也有不良的影响。

2.3潜在性

在住房建设中,必须以相互依托与环环相扣的特点为施工开展依据。如果没有及时发现与住宅建筑基本管理有关的问题,则存在安全风险,这也可能对后续施工和质量安全造成影响。

2.4复杂性

我国的领土面积辽阔,存在不同的地质条件,如软土地、冻土地和盐碱地等。就气候差异而言,地震和泥石流等地质灾害时有发生,住宅建筑的地基处理更为复杂。

2.5严重性

作为房屋建筑的基础与根基,正式使用后的房屋设施如果发现地基出现问题,可能会增加处理难度,甚至需要大量投资。如果得不到有效处理,它可能会对人民的生命安全等方面造成严重后果。

3房屋建筑施工中地基处理技术的类型

在房屋建筑施工的地基处理方面,我们应该把保护房屋建筑地下环境作为依据,以便能够更好地开展建设工作。根据施工原则总结出,地基处理分为具备辅助功能的地下连续墙技术、地基加固技术、桩基技术等。首先,对于桩基技术来说,需要将来自于地基上部的荷载力直接转移到地基的深层,通过这种缓冲方法消除影响。其次,地基加固技术必须采取有效措施,提高地基的承载力,尽可能避免沉降、变形等情况。最后,针对具有辅助性的地下连续墙技术而言,其目的就是要提供出有力的侧向支护[2]。

4房屋建筑工程进行地基处理的重要性

房屋建筑工程质量受到许多因素的影响,如地基的渗透性、密实性、压缩性等。首先,改善好透水性。就地下水而言,它受某些规律的影响,是根据一定的规律来进行运动,从而在地基上具有类似的压力。特别是在水分渗入之后,地基会被浸透,从而降低地基的强度。因此,在实践中,我们应该及时有效地解决这些问题。其次,优化剪切特性。房屋建筑地基的抗剪强度直接影响地基的稳定性。因此,应采取适当措施,尽量减小土层的压力,这样才可以强化地基的抗压强度,避免在剪切破坏下,对于房屋建筑地基的稳定性造成影响。第三,提高压缩性能。就压缩性而言,它对房屋建筑地基的基土上的沉降情况有直接影响。因此,为了降低沉降情况的发生率,应及时采取必要措施,尽可能完善地基的模量。第四,消除膨胀性。如果低技术与膨胀性土或湿陷性土,则非常容易坍塌。因此,应采取切实措施降低膨胀性,转变其性能,提高建筑结构的安全性与使用寿命。可以看出,在开展房屋建筑施工的过程中,必须要认识到做好地基处理工作的重要性。

5房屋建筑施工中地基基础工程的常见问题

5.1混凝土开裂

在房屋建筑工程的地基基础工程开展施工过程中,混凝土裂缝是一个常见的施工问题,也直接影响到建筑物的稳定性和可靠性。一般来说,混凝土裂缝问题主要是由于技术人员操作不当和施工工艺选择不当造成的,导致混凝土配合比和水化热问题,进而构成裂缝。

5.2施工材料质量不合格

除了混凝土裂缝问题外,各种建筑工程中随后出现的许多质量问题都是因为建筑材料质量不合格引起的。建筑结构中的施工环节复杂,建筑材料种类、规格、标准各异,并且对于施工技术要求也不尽相同,建筑材料的优劣直接影响到住宅建筑的结构质量。

5.3地基建设不符合施工要求

与实际建筑工程相比,房屋建筑工程的技术要求非常高。工作人员必须充分考虑施工场地的地质结构信息和地形特征,并设计出更加科学合理的方案。但是,一些施工人员在施工前没有做好充分的准备,没有对现场进行全面的调查,导致问题频发,地基施工不符合施工质量要求,严重影响了建筑物的稳定性和安全性。

6优化房屋建筑施工地基基础工程的施工技术处理

随着我国经济的飞速发展,建筑业呈现出蓬勃发展的趋势。人们对建设项目的质量和影响提出了更高的要求[3]。然而,从目前的施工质量状况来看,仍然存在许多技术问题。这些质量问题的主要原因是不同地区的施工条件差异很大,就算是同一地区的土壤质量也会有所不同。在设计中,当地基的实际情况没有得到妥善处理时,很容易造成工程质量安全问题,并且很可能进一步影响到工程的实用性、安全性,危及人民生命财产安全。为了有效地保证设计人员的素质和建筑工程的质量,必须科学合理地进行工程设计。

6.1软土地基真空预压加固法

真空预压法是软土地基加固的方法之一。通过特制的真空设备抽至真空,将密封膜砂垫层内和土体中垂直排水通道内产生负压,加速孔隙水的释放,以加强土壤固结、提高其强度。真空预压法适合应用在淤泥质土、淤泥加固以及其他可以排水凝固且可以形成负超静水压力极限的软粘土。在真空作用下,土体的固结过程:在总应力基本不变的情况下,有效孔隙应力增大,水压力减小的过程。在抽真空中,逐渐向表面砂垫层和竖向排水通道施加负压,导致排水通道内与土壤之间产生压差;由于这种压差,土壤的孔隙水不断从排水通道中排出,孔隙水压力降低,有效荷载增加,以加固凝结土。因此,预压相地基沉降基本完成,并且有足够的强度。所以,在真空后地上建筑物负荷后预压,无论是地面不稳定性还是有害的残余沉降、不均匀沉降等均不会发生问题。真空预压主要由四部分组成即(1)密封膜。加固地基,使其与大气分离;(2)为了加快排水,采用排水渠道(如塑料排水板),促进土壤固结,加固地基;(3)高效真空设备;(4)为了节约能源和安全工作,必须安装自动控制和记录系统。设计步骤如下:安装排水管道,包括在软土地基表面铺设砂垫层和土体中打设排水通道;采用塑料排水板作为垂直排水通道;通过采用套管法打设塑料排水板;在钢套管压入地基土内之前,需要先将套管放置塑料板,然后在塑料板端部加管靴,并在钢套管压入过程中,同时将管靴和塑料板埋入地下,最后拔出钢套管,土壤中留置管靴的阻力,在地面上切割塑料板,最终完成打设[4]。

6.2桩基技术

在房屋建筑施工的地基施工工艺方面,桩基技术具有承载性能强、沉降系数小的应用优势。在具体应用中,主要通过重力作用,转移地基承载的重力,通过桩基的作用,将重力转移至建筑工程地基中的深层坚硬土层或基岩上,从而促进建筑技术基础设施的稳定性。它还可以有效地处理建筑物的沉降。目前,桩基施工技术主要由机械成孔灌注桩和人工挖孔桩组成。其中,机械成孔灌注桩包括旋挖成孔灌注桩、冲击成孔灌注桩以及冲抓成孔灌注桩等。人工挖孔桩采用人工挖掘的方式成孔,安防钢筋笼之后浇筑,形成桩基。如果地基土质是粉质黏土、黏土、含少量砾石的黏土性质,可以采用人工挖孔桩进行地基处理。但是,如果地基土质为淤泥土层、流沙地质的话,则不适合应用人工挖孔桩。人工挖孔桩深度一般为6~20m。人工钻进的质量控制直观可靠,几乎没有沉淀物,但必须考虑护壁质量,避免发生安全事故[5]。旋挖成孔灌注桩适用于几乎所有的地质条件,并且施工速度快。借助回旋力矩完成钻孔作业,清除孔内残渣,根据不同地质条件合理选择钻头。例如,微风化岩层可采用高扭矩动力头进行处理,这是目前最常用的成孔方法。冲击成孔灌注桩适用于碎石土层、淤泥层、填土层、粘土层、砂层、碎石层等地层。绞车、冲击钻等设备用于完成地基处理施工具有显著效果。冲击成孔灌注桩适用于各种复杂地层,但不适用于硬岩地区。在冲击钻机的帮助下,清除地层中的障碍物或石块,并在钻孔后灌注桩。上述机械成孔施工安全性强,特别是当局部有大量水、流沙、淤泥时,无法通过人工挖孔的方式进行处理。机械成孔可有效避免施工安全风险,可进行水下混凝土浇筑。水下混凝土浇筑中的沉渣清除工作是其质量保证的重点。施工中浇筑第一斗混凝土时,要保证混凝土量充足,浇筑速度快,强大的冲击力将冲出孔底剩余的沉淀物。

6.3抛石挤淤法

在房屋建筑施工项目进行地基基础施工过程中,抛石挤淤法可以有效地提高建筑物的稳定性和可靠性[6]。施工初期,组织技术人员熟悉房屋建筑工程施工技术规范,能全面检查水准点、控制桩等参数。对于填充的原石也应提前进行质量检查。自检合格后,报项目监理专门负责人批准。需要注意的是,采用抛石挤淤工艺时,施工人员应充分注意块石的材料性能,保证块石的强度和性能满足技术要求,避免使用锈蚀严重、风化和裂缝的块石。如果采用严重风化的石料进行施工,将直接影响建筑物的施工质量,促进淤泥体积的增加。

6.4土钉墙支护技术

土钉墙支护技术主要是底板钉墙结合混凝土来进行地基加固处理,可以有效加固基础结构,提高了房屋的整体质量。施工技术人员必须分析和考虑地质结构,及时验证钻探深度值,并正确设计施工方案。需要注意的是,施工早期阶段需要明确钻井工作的定位。如果发现钻孔位置偏差,也不能对其进行大幅度位置变动。对于土钉墙支护技术的具体应用,施工人员应按照设计程序进行所有工作,特别是在钻孔作业中,按照设计图纸进行,以尽量减少混凝土浇筑过程中的沉降。为了提高混凝土的喷射性能,施工合同必须结合房屋的实际建筑要求执行[7]。

6.5静压力桩控制技术

目前,我国许多大高层建筑的地基施工均是采用桩基技术。该技术的主要功能是将建筑物的主要结构与深层地基基础的硬质基础层进行连接,避免顶层压力过大而导致软土地基变形。如果使用桩基础技术,则应在地基基础的基础层中夯实。传统的堆叠技术会产生较大的噪音,特别是当前的房屋建筑大部分位于人口密集地带。如果噪音太大,必然会对周围居民的日常生活造成严重影响。因此,采用静力基础桩基法进行地基基础建设。这种设计必须在固体桩上施加高静压,将桩基缓慢地推入地基,减少施工过程中的噪声问题。

6.6粉喷桩技术

在粉喷桩技术的实际应用中,通过协调其他施工技术条件,可以提高加固能力。特别是一些低地基的泥土情况,其无法满足标准要求的处理,因此需要控制该结构的地基基础,实现项目建设的目标和要求。在粉喷桩技术应用于地基处理过程中,加强对地基基础的承载力的管理,并配合高质量标准的桩基应用,大大提高了基础的维护和加固效果。整个项目可以按计划建设。目前,在粉喷桩技术的应用阶段,根据技术形式和其他技术集成的要求,相应的实践经验较少,因此有必要结合实际进行有针对性的分析和研究[8]。

6.7碎石桩法结合强夯法

填土层首先对碎石桩进行处理,并结合地基土来开展底层排水、压实、加固、挤密等,科学选择强夯点,在机械设备的影响下尽量将打散碎石桩,并将其打入到粒径中去。通过砂砾填充到周围土体的保护中,可以在基础上部形成密集的碎石,并与地面混合形成复合地基,以此来提高房屋建筑地基的稳定性和地基的强度。强夯作业时,应科学确定夯击的次数。例如,应首先使用低能量夯击,以确保夯实效果能够满足实际需要。土层深度根据实际湿陷与厚度的等级确定。对于夯沉量来说,有必要综合考虑地基、结构和性能等因素来保证压实效果。

7结束语

综上所述,随着社会的发展,城市中的高层建筑数量越来越多。而房屋建筑的高度升高,对于地基的强度和稳定性也提出了更高的要求。所以,相关基础工程建设的技术要求也在不断提升。施工人员需要根据房屋建筑项目的实际情况、现场环境、地质条件等,选择高效的施工技术,并根据实际需要优化相关技术,确保现代房屋建筑施工的质量。

作者:刘晨 单位:保利海西实业有限公司