建筑施工中地基基础工程施工技术研究
姜坤
天津第四市政建筑工程有限公司 天津市 300202
引言
地基基础工程作为住宅建筑结构重要组成部分,其施工质量将直接影响到建筑结构稳定性和实际使用性能,必须对建筑结构地基基础工程施工引起高度重视。
1 建筑施工中地基基础工程施工技术概述
建筑施工中地基基础工程施工技术是指在建筑施工过程中,针对地基基础部分采取的一系列工程技术措施和方法的总称。这些技术措施和方法旨在确保地基的承载力和稳定性满足建筑物的要求,同时保证建筑物的安全性和耐久性。地基基础工程施工技术包括多种施工方法,如地基加固、桩基础施工等。这些技术的选择和应用需要考虑地质条件、建筑物类型、荷载需求等因素。此外,地基基础工程施工技术还包括对地基土体的处理和改良,以提高承载力和稳定性。这些处理方法包括排水固结、深层密实、注浆加固等,旨在改善地基土体的物理力学性质,使其满足建筑物要求。
2 建筑施工中地基基础工程施工技术
2.1 地基处理技术
2.1.1 换填垫层法
换填垫层法涉及移除基础底面下方特定区域内的软弱土层,随后逐层替换为强度更高、性质稳定的材料,如砂、碎石、灰土或纯净土壤,并通过夯实或压实手段确保这些材料紧密排列,以构建一个稳固的垫层结构。在建筑地基施工中,软土地基的承载力和变形无法满足建筑物的要求,适用换填垫层法,具体步骤:第1,先验槽。建筑地基施工前应先对基坑进行验槽,确保其内部平整干净。第2,分层填筑与压实。垫层材料应分层填筑和压实,每层填筑厚度和压实度均需符合设计要求。第3,控制含水量。施工时应控制土的含水量在最优范围内,以保证压实效果。第4,排水与防水。在换填过程中应做好排水工作,避免雨水或地下水对基坑的影响。第 5,施工监测。施工过程中应对地基的沉降、变形等进行监测,确保施工质量。
2.1.2 强夯法
目前,强夯法在地基基础施工中得到了广泛应用,其操作形式非常简单,对于施工人员的技术能力和水平要求不高,可以呈现良好的地基施工效果。利用强夯法开展建筑工程地基基础施工作业时,需要应用各种机械设备协同作业,设计人员和施工人员要掌握地基压实点的分布情况,尤其需要科学处理不平整的区域,从根本上提高地基结构的压实度和平整度。对于一些特定区域,施工人员可以利用小夯锤敲击地基,同时保持落锤力稳定,以增强地基的稳固性。该技术的操作要点在于控制重锤的下落高度和位置,施工人员利用机械设备将重锤升高到一定高度后,要让其自由下落,利用重锤自身的重力对地基施加压力,从而增强地基的强度。强夯法的施工效率和质量会受到土体结构的影响,如果施工区域的土体为砂质土或一般土质,可优先选择强夯法对其进行处理。
2.1.3 排水固结法
排水固结技术是建筑工程中一种常用的基础处理方法。该技术通过在地基中设置排水系统,加速土体固结排水,从而提高地基的稳定性和承载能力。排水固结的原理是在地基中设置竖向排水体,如塑料排水板、袋装砂井等,使土体中的水分能够快速排出。同时,在地表施加荷载,增加土体中的孔隙水压力,促使水分更快地向排水体渗透。随着水分的排出,土体逐渐固结,土体的强度和稳定性得到提高。排水固结技术具有施工简单、成本较低等优点,适用于软土地基的处理。同时,还需要对施工过程进行严格的质量控制,确保排水固结效果达到设计要求。
2.2 桩基础施工技术
2.2.1 预制桩基础施工技术
预制桩目前仍是一种应用广泛的建筑施工应用桩基础,即使用预制好的混凝土桩或钢板桩直接压入桩孔成桩。首先,预制桩在工厂内进行标准化生产,通过严格的质量控制确保桩体的强度和精度。随后,预制桩被运输到施工现场进行安装。在施工过程中,使用专业的打桩机械将预制桩压入或打入地下,形成稳固的基础支撑。预制桩基础技术的优势在于其标准化和预制化的特点。由于预制桩是在工厂内进行生产,实现严格的质量控制和材料优化。然而,在复杂的地质环境下,需要采取特殊的施工措施或辅助设备来确保施工的顺利进行。预制桩基础技术在环保和可持续性方面也具有一定的优势。预制桩的生产过程在工厂内进行,可以减少施工现场的噪音、尘土等对环境的污染。此外,预制桩实现循环利用,降低建筑废弃物对环境的影响。在质量检测环节,预制桩基础技术也展现出其独特的优势。由于预制桩是在工厂内标准化生产,因此其质量更易于控制和检测。在施工完成后,通过无损检测等方法对预制桩的完整性、承载能力等关键指标进行评估。
2.2.2 钻孔灌注桩基础施工技术
建筑工程中灌注桩属于应用较多的一种桩基础类型,其中,最常见的一种施工工艺就是钻孔灌注桩技术。借助专门的钻孔设备打出桩孔,然后将钢筋骨架置入桩孔内,并将混凝土灌注入内最终成桩。就钻孔灌注桩的类型来看,包括两类:一是泥浆护壁成孔,需根据特定的步骤进行施工作业;二是钻孔灌注桩为干作业成孔。当选择好成孔类型后还需关注地下含水层的情况,分析含水层特点选用恰当的成孔工艺,并根据施工步骤进行钻孔。另一种常见的灌注桩技术就是沉管灌注桩,在使用此技术的过程中需通过锤击的方式提高土壤密度,使得土壤的承受力更强大,从而为沉管灌注桩作业创造更理想的土壤环境,保障沉管开孔作业能够顺利实施。这种桩基础施工技术具有施工简单、费用低的优点,其劣势在于横截面过小很容易引起桩身断裂现象,严重时可引发极其严重的安全事故。因此,必须重视施工期间作业的规范性,尽量消除各种安全风险。当需要算出钻孔灌注桩的相关工程量时,先获取岩层深度,然后将其与桩径截面积相乘。考虑现场实际与工程量情况后选好灌注桩,再制定出合理的施工方案,优化施工工艺与流程。
2.2.3 静力压桩施工技术
静力压桩施工工艺流程的科学优化是保障工程质量、提高施工效率的关键。首先,应结合工程地质条件、荷载要求等,科学选择桩型参数,优化单桩布置,编制合理的施工组织设计。在施工准备阶段,要加强技术交底和方案审核,合理配置机具设备与人力资源,优化场地布置与临建设施。桩机就位时,应采用高精度全站仪、GPS-RTK 等技术复核桩位放样,研究桩架变形规律,提出主被动导向架配置方案。压桩过程中,宜引入物联网技术实时监测桩机油压、贯入度等参数,智能调控压桩速率,优化终压时间。同时,须加强成桩后复测与桩位偏差分析,提出智能化测量与纠偏控制方法。此外,全过程信息化管理不可忽视,应搭建施工管控平台,运用建筑信息模型、大数据等手段,实现设计、采购、施工、监测等数据的一体化应用,为工艺优化提供数据支撑。
结束语
总之,在建筑施工中,地基工程是整个施工的根基,高质量的地基建设能确保整体施工的安全性和建筑物的稳定性。因此,有必要持续探索与建筑基础相关的工作,有效开发新技术,为提升建筑施工质量奠定坚实基础。
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