地基基础施工技术在房建施工中的应用
刘飞虎
中国葛洲坝集团市政工程有限公司 湖北省宜昌市 443002
1、引言
建筑行业里房建工程是重要部分,其质量和社经发展、人民生命财产安全直接相关,房建工程中地基基础施工技术是核心环节,既关键于建筑物承载力的保障,又是结构稳定性、耐久性实现的基础。这几年城市化加速且高楼大厦变多了,使得地基基础施工技术越发重要,统计显示 2018-2023 年全球高层建筑每年增长超 5% 且我国在这方面的建设规模排世界第一。但是复杂的地质、多样的建筑需求、越来越严格的环保要求让地基基础施工技术面临更多挑战。地基基础主要有浅基础和深基础这两种类型,在不同地质条件下各有优势和局限,比如地基土质好且荷载小的项目适合浅基础,软弱地基或者高层建筑常应用深基础,而且地基处理技术像换填法、夯实法、注浆法等随工程需求和技术进步不断优化。桩基础施工技术里预制桩和灌注桩尤其受青睐,因为它们高效又适用性强,在复杂地质条件下成了首选方案,所以现在行业很关注怎样用科学的质量控制措施保证地基基础施工质量并且借新材料、新工艺、信息化技术提高施工效率。研究发现合理选择和应用地基基础施工技术不但能大大提高房建工程质量,还能有效缩短工期、降低成本,给建筑业可持续发展提供重要支撑 [1]。
2、地基基础施工技术概述
2.1 常见地基基础施工技术
房建工程里的地基基础施工技术属于核心技术,其科学运用直接关乎建筑物安全性和使用寿命。如今最常见的地基形式是浅基础与深基础,二者分别适用于不同地质条件和建筑需求,像独立基础、条形基础、筏板基础都归于浅基础且常用于地基承载力高的地方,而深基础以桩基础为主并在软弱地基或者高层建筑里广泛应用。地基处理时有三种方法:换填法把软弱土层替换成高强度材料以提高地基承载力且适用于浅层软土区域,夯实法靠机械振动或冲击压实土体使地基更密实,注浆法向地基注入浆液填满空隙来改善土体性能。这几年随着城市化加快,高层建筑增多且复杂地质条件下的房建项目也大增,桩基础使用比例一直在上升,预制粧因施工效率高很受欢迎,灌注桩由于适应性强在特殊地质条件下很重要,中国建筑业协会数据表明 2022 年全国房建工程桩基础使用率达超 60% 之高,这凸显出它在现代房建施工中的核心地位。
2.2 地基基础施工技术的发展趋势
地基基础施工技术向着高效化、智能化、绿色化发展,全球建筑业技术革新与其密切相连,这几年新材料研发让地基基础施工有了更多选项,像高性能混凝土、纤维增强复合材料用于桩基础,结构耐久性与承载能力提高很明显,并且新工艺引进使施工流程大大优化,例如旋挖钻孔技术在灌注桩施工中普及开来,成孔效率提高且对周边环境影响减少,而信息化技术一应用,地基基础施工现代化进程就被进一步推动,BIM(建筑信息模型)技术与物联网监测系统相结合,让施工过程更精准、更好控制,另外绿色施工理念渐渐被行业接受,土壤固化剂、生态护坡技术这类低碳环保的地基处理方法得到广泛应用,统计显示,2021 年到 2023 年期间,运用绿色施工技术的房建项目占比从 35% 涨到了 47%,这说明可持续发展理念已在行业实践中深深扎根,以后随着人工智能、大数据技术进一步渗入,地基基础施工技术会迎来更深刻的变化,给房建工程提供更高水平的技术支撑。
2.3 地基基础施工技术在房建施工中的重要性
房建工程中地基基础施工技术的重要性无需多言,因为建筑物整体性能和安全性直接受其质量影响,房建施工时若地基承载力不够或者沉降不均匀往往会引起严重结构问题且可能造成安全事故,所以科学合理选择地基基础施工技术非常关键,像软土地基区域采用桩基础可将上部荷载有效分散从而防止因地基沉降造成的结构变形,而坚硬岩层区域浅基础由于经济且施工方便是首选方案,要保证施工质量就离不开地基承载力检测和沉降观测这两个必不可少的环节,这些举措能实时监控施工效果并对技术方案及时作出调整,近年房建工程规模不断增大使得相关质量问题发生率也跟着上升,住房和城乡建设部统计过,2022 年工程事故里因地基问题引起的占总数 23% 这就表明加强地基基础施工质量管理很急迫,在这种情况下推广先进施工技术和完善质量控制体系既是保障房建工程质量的关键也是促进行业健康发展的必然要求 [2]。
3、地基基础施工技术在房建施工中的应用
3.1 桩基础施工技术的应用
在房建工程深基础施工里,桩基础施工技术是重要部分且对地质条件复杂或者承载力要求高的建筑项目尤为适用,这几年随着高楼大厦和平地而起,桩基础技术得到广泛应用,预制桩和灌注桩是两种主要形式,预制粧好用之处是施工效率高、质量稳所以被广泛采用,但运输和施工时有一定局限性,灌注桩适应性强、施工灵活,在复杂地质条件下能精准施工,因此现在大家更爱选它,近五年的数据显示国内桩基础施工市场规模每年平均增长率为 8% ,沿海软土地区和山区岩溶地区房建项目对桩基础施工的需求明显增加,桩基础施工要把握成孔精度和混凝土浇筑质量控制这两个关键并依据地质勘察数据科学设计,像在淤泥质土层一般用泥浆护壁钻孔灌注桩,硬岩层大多选冲击成孔工艺,并且施工的时候还要用静载试验之类的手段检测桩基承载力以保证符合设计要求,优化桩基础技术不但让建筑物更安全稳定,也给复杂地质条件下的房建工程提供了可靠依靠。
3.2 地基处理技术的应用
在房建施工里,改善天然地基性能与提高其承载能力的核心手段之一是地基处理技术且有着不可替代的作用,常见的地基处理方法有换填法、夯实法和注浆法且它们各自在不同地质条件和工程需求下有着独特优势。拿换填法来说,该技术把不良土体替换成强度更高的材料后能有效解决浅层软弱地基的问题且住宅小区建设特别适用,最近五年随着绿色施工理念被推广,像再生骨料这种环保型换填材料的应用比例一年比一年高且在全国地基处理项目里占比超 30% ,夯实法借助机械振动或者冲击作用让地基密实进而提高承载力和抗变形能力且广泛用于工业厂房和商业综合体的地基加固,注浆法因灵活性和高效性在既有建筑地基加固改造时表现出众且某大型城市地铁沿线房建项目就靠高压旋喷注浆技术成功解决地基沉降问题,而且信息化监测技术一应用地基处理效果就更可控了且实时拿到的数据给施工调整提供重要依据,合理用这些地基处理技术不但工程质量会提升且工期能大大缩短并且综合成本也能降低不少。
3.3 基坑支护技术的应用
在房建施工里,深基坑开挖的安全很大程度上靠基坑支护技术来保障,尤其地下空间开发越来越多时这一点就更突出了,并且近几年随着城市化速度加快导致土地紧张,地下空间利用率一直在提高,进而使深基坑支护技术得到迅猛发展。排桩支护、地下连续墙还有土钉墙这三种支护形式如今应用最广,其中排桩支护结构成本低且施工方便,在中小型基坑里占主导,而地下连续墙体态好又防渗能力强,所以大型深基坑项目大多选它,统计显示 2022 年全国超60% 的超深基坑用的是地下连续墙支护技术,土钉墙是一种柔性支护方式,适合软土地区的小小基坑但适用范围受限。需要注意的是,精确的地质勘察和数值模拟分析是基坑支护技术成功实施的必要条件,就像沿海地区有个超高层建筑基坑施工的时候,利用三维有限元模拟预先预测支护结构变形规律,最后达成零事故的目标,并且智能化监测系统被引入后让基坑支护变得更透明、高效,能随时掌握围护结构应力变化以及周边环境影响状况,所以基坑支护技术不断推陈出新完善,给房建施工提供稳固技术支撑的同时也促使行业朝着精细化管理的方向发展 [3]。
3.4 地基加固技术的应用
提升地基承载力、减少沉降风险的重要途径是地基加固技术,房建施工离不了它,并且这几年新材料、新工艺层出不穷使得地基加固技术朝着多元化发展,其中化学加固法、电渗法、真空预压法在当前的研究和实践中很受关注。化学加固法靠注入特定化学试剂来改变土体物理性质以增强地基强度,在软土地基加固时效果特别明显,比如说有个沿海地区用硅酸钠溶液注浆技术加固完大面积软土地基后一测承载力就提高了 50% 还多。电渗法借助电流让水分迁移进而固结土体,对于含水量超高的黏性土层来说很适用。真空预压法依靠负压抽吸使土体加快排水固结,在港口和机场跑道建设中已是常用技术。相关统计显示,2021 到 2023 年这三年间,国内地基加固技术市场的年均增长率差不多有 10%,发展势头相当强劲,并且数字化技术一应用,地基加固施工的效率和精度就提高不少,像基于 BIM 技术的地基加固方案优化工具能立马生成最佳施工路径,再借着传感器网络就能实时反馈施工情况。地基加固技术不断创新,不但能满足现代房建工程对高质量地基的需求,而且给行业发展增添了不少新活力 [4]。
4、结论
在房建工程里,地基基础施工技术的应用是保障建筑安全性与稳定性的关键环节且于现代建筑工程越发显得重要,这几年随着城市化速度加快,房建行业对高质量地基基础施工需求大增,统计显示 2018 到 2023 年全球房建市场规模每年平均增长率为 5.2% 且地基基础施工技术的优化创新成了行业发展的重要推力,像换填法、夯实法、注浆法等地基处理技术还有预制桩、灌注桩等桩基础施工技术用于复杂地质条件下施工能很好地应对挑战并且工程质量也能大大提高,而且信息化技术进入施工管理带来了新的管理方法使得地基承载力检测、沉降观测等质量控制手段更精准也更高效,以后新材料新工艺研发出来会进一步拓宽地基基础施工技术的适用范围促使行业朝着更高效率、更环保、更智能的方向发展从而给房建工程可持续发展打下坚实根基。
参考文献:
[1] 李连生 ;. 地基基础施工技术在房建施工中的应用 [J]. 工程机械与维修 ,2023(03):143-145.
[2]林燕晖 ;. 地基基础施工技术在房建施工中的应用 [J]. 四川水泥 ,2021(11):177-178.
[3]白刚 ;. 房建施工中防渗漏施工技术的应用探究 [J]. 中国建筑装饰装修 ,2025(01):185-187.
[4]龚宣超 ; 郭强 ;. 绿色建筑施工技术在建筑工程中的应用探析 [J]. 科技与创新 ,2025(01):215-217+221.