建筑施工中的地基施工工艺

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  【摘 要】 随着我国社会经济的持续快速发展,建筑行业也取得了巨大的成绩,各种建筑施工技术也得到了极大的改进和创新。房屋建筑的基地基础工程作为整个房屋建筑质量的基本保障和条件,其施工技术和质量也必须加以提高和改进。施工单位要不断提高地基基础工程的技术水平,通过不断创新技术工艺、规范施工流程等措施,使得房屋建筑地基工程的施工质量得到不断的提高和强化,进而提高房屋建筑的总体施工水平。
  【关键词】 房屋建筑;地基基础;质量控制;施工技术
  一、建筑施工中地基施工的特点
  1、隐蔽性
  建筑工程施工中很多之前的工序被后来的工序所覆盖,二者以复杂的衔接方式相互联系,所以,使施工工序质量呈现隐蔽性的特点。这种隐蔽性在监察工程质量过程中增加了一定的难度,为监察部门对于工程在基础工程工序上监察工作提出了更高的要求,尤其加强对隐蔽性的施工进行监管。
  2、事故多发性
  由于地基的基础设计缺陷或者施工过程出现问题,导致地基不牢,引发许多房屋倒塌以及人员伤亡的事件,所以,在工民建工程地基施工过程中,提高有关地基的施工技术能力显得尤为重要。
  3、重要性
  如果建筑工程完工之后才发现在地基的基础工程方面存在的问题,无论是勘察的问题,地质问题还是施工的问题,都会使地基失去应有的稳定性,对地基的基础工程的质量产生直接影响。而这种地基质量缺陷是无法进行弥补的,对人的生命以及财产构成威胁,一旦出现倒塌或者下陷等问题,造成巨大的损失必然会超出建筑工程地基的基础施工的成本。
  4、复杂性
  我国的土质类型多种多样,包括冻土、淤泥以及雜填土等许多不适宜作为地基的土质,在建筑工程地基基础的工程勘察工作中带来了不小的麻烦,为了克服这种困难,对工程技术人员的要求随之提高。
  二、建筑基础性工程常遇见的问题以及原因
  1、混凝土出现裂痕
  混凝土结构出现裂缝是建筑基础工程中较为普遍的现象。出现的原因有两点:混凝土在施工之前并没有重量平均的摆在垂直线上,造成的力量之间的不均;外力作用导致混凝土水分蒸发过快,导致的拉力过大形成裂痕。
  2、施工材料质量低下
  施工材料对施工工程的质量具有重要作用,但是近年来施工队伍使用的建筑材料的抗压能力差,难以满足人们的需求。施工材料难以达标的原因有两个:施工人员缺乏职业素质和社会责任感为了减少经济付出采用低质量的建筑材料;设计人员没有将标注的施工材料加以标注,导致材料的错误使用。
  三、地基处理技术在建筑施工中的应用
  1、工程勘察技术
  在房屋建筑地基基础工程施工前,首先要做的就是对整个项目工程的地质和现场情况进行全面、细致、严格的勘察,从而使施工设计人员和施工人员充分的了解和明确现场地层的具体结构,为施工设计和作业提供全面、详细的地层数据资料。施工人员要根据建筑工程的实地情况和设计要求切实的编制科学、可行的工程勘察方案。要结合工程现场的实际情况,通过运用多种试验方法,对工程现场进行多角度、多思维的研究和讨论,从而最大限度的符合设计施工的要求。同时,勘察人员还要加强对施工现场钻探、抽检、测试等工作的管理和控制,从而提高勘察结果的全面性、准确性和有效性。
  2、CFG桩的运用
  我们平时所说的CFG桩也就是水泥粉煤灰碎石桩,主要是由碎石、石屑、粉煤灰掺水泥加水搅拌后,再用专用成桩机械制成的可变强度桩,是一种介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型,可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,可有效降低工程造价。CFG桩的适用范围很大,在砂土、粉土、粘土、淤泥质土、杂填土等地基都可以使用。根据工程实际情况,CFG桩常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩;振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔灌注成桩。长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩适用于粘性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地;振动沉管灌注成桩适用于粉土、粘性土及素填土地基;长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的地基。
  3、人工成孔灌注桩
  人工成孔灌注桩主要使用于民用和工业建筑中的粘土、含砂量少、粉质粘土和石粘土层,并且地下水位比较低的工程中。把房屋建筑工程的基础设计为人工成孔的灌注桩,桩径一般是800-1000mm,扩大头是800-1600mm,根据施工的图纸和对地质的勘察报告进行施工。施工的流程是放基础轴线、挖桩、钎探、验槽、下钢筋笼,最后对桩混凝土进行浇筑。
  4、土方开挖技术
  土方开挖是房屋建筑地基基础工程开工后首先要进行的项目,它的技术好坏直接影响着整个地基基础工程的施工质量和进度。施工单位要根据施工设计要求和现场的实地勘察情况,确定开挖方案。要对施工的工艺、顺序、流向以及机械设备和施工方法等进行科学、合理的选择和确定,从而确保土方开挖项目的顺利进行。同时,还要在开挖过程中,对孔位深度进行合理的控制。通常情况下,重要孔位探孔的深度要大于硬持力层下5m的位置,并根据实际的工程需要,适当的加深深度。此外,施工人员还要根据现场的具体情况对施工项目进行具体的分析和处理。
  5、换土垫层技术
  这一技术主要是将建筑地基基础中一定范围深度内的不合适土层除去,并回填进一些砂、灰土或碎石等强度较高的材质,而后并夯至密实,从而使像软土层、淤泥质土等不理想的土质符合建筑施工设计的要求和标准。一般情况下,在房屋建筑地基基础的施工过程中,经常运用的垫层包括:碎石垫层、砂垫层、砂卵石垫层、素土垫层、矿渣垫层等。在施工过程中,施工人员要通过运用水撼法、振动法或者根压法等施工方法确保垫层的密实度达到施工设计的标准,并根据工程施工的具体要求,严格控制土层中的含水量,并确保土层的压实性符合施工的要求,从而提高地基基础工程的施工质量。   6、旋挖钻孔灌注桩
  旋挖钻孔灌注桩主要适用于一些粘性土和砂性土,也适用一些强度比较弱的风化岩。旋挖钻孔具有成孔速度比较快、劳动强度比较低、精度高等特点,在施工的过程中不需要太大的空间,在公路、桥梁桩基的施工中被广泛的使用。主要的施工方法就是先测量放线、然后完成成孔作业,接着是安装钢筋笼和导管、最后用导管对混凝土进行灌注,在进行水封之前要先复测孔深,如果沉渣的厚度不符合规定时要及时进行清孔,达标后进行灌注水封混凝土。
  7、灰土挤密方法
  灰土挤密方法的原理就是运用孔里面深层的夯实方法施工工艺,采用沉管法成孔或冲击成孔,在孔的中分层用夯锤分层次的进行夯实灰土最后成桩,在反复夯击的过程中让桩径不断地扩大,最后与桩间的部分土组成了复合型的地基。复合型地基的主要目的就是使湿限性的黄土打孔的结构得到改变,把地基土湿陷性进行消除,从而减小了地基土变形和提高了地基土承载能力。从分析的结果来看,灰土挤密处理后的复合地基的承载能力是原来天然地基的2-7倍,因此,这种方法技术具有一定推广的意义,主要适用在湿限性的黄土地区的房屋建筑施工上,如果不是黄土地区,那么它的效果将不够明显。
  8、基坑支护技术
  8.1排桩支护技术
  这种技术主要是利用配合锚杆、钢桩、混凝土灌注桩等部件,结合基坑土层内部的支撑结构对土体实施共同的支挡。排桩支护技术的结构设置主要包括锚杆式、拉锚式、悬臂式等,它的施工工艺方法常用的有泥浆护壁灌注桩技术、套管灌注桩技术以及干作业灌注桩技术等。在进行排桩支护的过程中,施工人员要先进行孔灌注桩施工,注意对其后期的养护管理工作,最后再实施破桩冠梁项目的施工。
  8.2逆作法技术
  这种技术是当前建筑界较为先进、成熟的一种建筑地基基础工程施工技术。在逆作法的施工过程当中,施工人员常常运用土方挖掘和上部交替这两种施工方法,来达到降低载荷对建筑基坑上部土体的影响和负担。同时,在施工过程中,施工人员还要注意施工前在基坑的周围预先留出足够的距离,以确保人工钻孔桩以及混凝土灌注桩项目的顺利施工。
  四、地基加固的新型处理方法
  在地基加固处理方法得到长足发展的今天,越来越多的新型加固处理方法涌现出来。这些方法一般基于原有方法,采用新科技或者新材料对部分指标进行强化,来达到更好的地基处理效果。例如,DDC灰土挤密法是对强夯法的一种改进,这种方法在强夯过程中通过打孔带入灰土,在地下水作用下,多个孔可形成类似于连续桩基础的土基础。粉煤灰吹填法是换填法的一种改进,对于地下水系丰富地区,通过吹填粉煤灰的方法可有效加速新地基的固结效率,从而达到地基加固的目的。IFCO强制固结法是一种综合方法,通过纵向沙墙和高强度压力的做法,可以有效的增加软土地基的固结率,同时在日后地基受到地下水侵害时,沙墙的排水效果较好。上述方法都是近年来通过改良或者创新而涌现出的一些新型加固方法,从目前的工程实例中来看,这些方法应用效果好,投入相对较少,地基加固处理效果较以往的方法有了不小的提高。
  五、结束语
  随着社会经济的发展和进步,整体科学技术不断进步,人民对居住环境以及生活质量的要求也随之提高,因此,施工单位和企业加大对建筑工程的投入,着重于提高建筑的基础性工程建设的质量。建筑施工技术是一项相对系统但又很复杂的工作,在整个施工工程之中,地基施工技術是工程施工的重中之重。
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