建筑工程施工中地基处理技术的选择与施工要点
刘飞
中国水利水电第四工程局有限公司 青海省西宁市 810000
摘要:本研究深度剖析建筑工程地基处理领域,系统梳理技术选择策略,从地质条件、建筑需求到经济工期因素,全方位考量。详细阐释换填垫层、桩基础等常见技术施工要点,精准把控关键环节。同时,前瞻性洞察绿色技术研发、智能监测应用及新型材料探索等未来趋势,为建筑工程地基处理提供科学指引,筑牢工程安全稳定根基。
关键词:建筑工程;地基处理技术;技术选择;施工要点
引言
在建筑工程庞大体系中,地基宛如建筑的 “根基生命线”,其处理成效是建筑质量与安全的核心保障。当下,建筑规模持续扩张,形态愈发多元,从高耸摩天大楼到复杂地下空间,对地基性能要求不断攀升。如何精准适配地基处理技术,严格把控施工细节,成为建筑行业突破发展瓶颈、提升工程品质的关键命题,对推动建筑领域高质量发展意义非凡。
一、地基处理技术的选择依据
1.1 工程地质条件分析与技术适配性
工程地质条件是地基处理技术选择的基石。不同地质状况,如软土地基、砂土地基、岩石地基等,特性差异显著。软土地基具高压缩性、低强度与高含水量特点,适宜采用排水固结法、深层搅拌法等增强土体强度、降低压缩性。砂土地基透水性强,可选用振冲法、强夯法等加密土体。岩石地基若存在破碎带、节理裂隙,需采用灌浆法等进行加固处理。通过地质勘察获取详尽土层分布、岩土力学参数等信息,深入分析地质条件与各技术原理、适用范围的契合度,才能精准选定适配技术,保障地基处理效果 。
1.2 建筑类型及设计要求对技术选择的影响
建筑类型与设计要求主导地基处理技术走向。高层建筑对地基承载能力与稳定性要求极高,桩基础因能将荷载有效传递至深层坚实土层,常为首选。大跨度桥梁建筑需考虑地基的不均匀沉降控制,可采用复合地基技术,如水泥土搅拌桩复合地基,增强地基整体均匀性。工业建筑若有特殊设备荷载,需依据设备运行振动、重量等特性,选择针对性技术,如对动力设备基础,采用隔振地基处理技术,满足建筑功能性与安全性设计需求,确保建筑在全生命周期内稳定运行 。
1.3 经济成本与工期因素在技术选择中的考量
经济成本与工期是技术选择不可忽视的因素。不同地基处理技术成本构成各异,包括材料、设备、人工等费用。换填垫层法材料成本低,但大面积换填时土方开挖与运输量较大;桩基础施工设备昂贵,技术要求高。在满足工程质量前提下,需综合比较各技术成本,结合项目预算合理抉择。工期方面,如采用强夯法,施工速度快,能有效缩短工期;而一些需长时间养护的技术,如水泥土搅拌桩法,会延长施工周期。权衡经济与工期,选择性价比高、工期适配的技术,实现项目效益最大化 。
二、常见地基处理技术的施工要点
2.1 换填垫层法施工要点把控
换填垫层法施工关键在于材料选择与施工工艺。材料宜选用级配良好的砂石、灰土等,确保其压实性能与强度满足设计要求。施工前,需对原地基进行清理、平整,精确测量放线确定换填范围。分层铺填材料,每层铺填厚度严格控制,一般为 200 - 300mm,采用机械或人工夯实,保证压实度达到设计标准。夯实过程中,定期检测压实度,避免漏夯、欠夯。对边角、死角等部位,采用小型夯实设备仔细夯实。同时,注意控制换填材料含水量,过干不易夯实,过湿则易出现橡皮土现象,影响垫层质量 。此外,在换填过程中,应设置有效的排水系统,避免雨水或施工用水积聚在换填区域,干扰施工进程及影响垫层质量。对于大面积换填工程,可采用分段施工的方式,明确各施工段的施工顺序与质量验收标准,便于管理与质量把控。施工完成后,还需对换填垫层进行整体平整度与标高复核,确保其符合设计要求,为后续工程施工提供坚实基础。
2.2 桩基础施工技术关键要点
桩基础施工涵盖成孔、钢筋笼制作与安装、混凝土浇筑等关键环节。成孔时,依据地质条件与桩型选择合适成孔方法,如泥浆护壁钻孔灌注桩适用于各种地质条件,需严格控制泥浆性能,确保孔壁稳定。旋挖成孔速度快,但对钻机操作要求高。钢筋笼制作需保证钢筋规格、间距、焊接质量符合设计,安装时精准定位,防止上浮或下沉。混凝土浇筑要连续、快速,控制浇筑高度与速度,避免出现断桩、缩颈等质量缺陷。浇筑完成后,及时养护,确保桩身强度与完整性。
2.3 地基加固处理技术操作要点
地基加固技术多样,以水泥土搅拌法为例,施工前精确调试搅拌设备,确保搅拌叶片旋转速度、提升速度等参数符合设计。深层搅拌时,控制水泥浆配合比与泵送压力,保证水泥浆与土体充分均匀搅拌。施工过程中,实时监测搅拌深度、垂直度,防止搅拌不均匀或偏斜。对高压喷射注浆法,严格控制喷射压力、喷射角度与提升速度,确保加固土体形成设计要求的桩体或板墙结构。同时,做好施工场地排水,避免积水影响加固效果,保障地基加固质量。
三、地基处理技术的未来发展方向
3.1 绿色环保地基处理技术的研发趋势
随着环保理念深入人心,绿色环保地基处理技术成为研发热点。研发可降解材料用于地基加固,如利用微生物诱导碳酸钙沉淀技术,在地基中生成碳酸钙晶体,增强土体强度,且材料可自然降解,减少环境负担。探索废弃材料再利用技术,将建筑垃圾、工业废渣等加工处理后用于换填垫层、制作桩体等,实现资源循环利用。开发低能耗地基处理设备与工艺,降低施工过程中的能源消耗与碳排放,推动建筑工程地基处理向绿色可持续方向发展。
3.2 智能化监测与控制技术在地基施工中的应用前景
智能化监测与控制技术为地基施工带来变革。在地基施工中布置各类传感器,如压力传感器、位移传感器等,实时采集地基变形、应力等数据,通过物联网传输至监控中心。借助大数据分析、人工智能算法,对数据深度挖掘,及时预测地基施工过程中可能出现的问题,如沉降过大、土体失稳等,提前预警并自动调整施工参数,实现施工过程智能化控制。例如,在桩基础施工中,依据实时监测数据调整成孔速度、混凝土浇筑量,保障施工质量与安全,提升施工效率。
3.3 新型复合材料在地基处理中的探索与应用
新型复合材料在地基处理领域潜力巨大。研发高强度、耐腐蚀的纤维增强复合材料桩,相比传统钢筋混凝土桩,具有质量轻、施工便捷、耐久性好等优势,适用于复杂地质与特殊环境下的地基处理。将纳米材料应用于地基加固,利用纳米粒子的小尺寸效应、表面效应等,改善土体微观结构,增强土体力学性能。探索智能复合材料,如具有自感知、自修复功能的材料,用于地基结构,提高地基在长期使用过程中的可靠性与稳定性,为地基处理技术创新注入新活力。
四、结论
建筑工程地基处理技术的选择与施工要点把控,是保障工程质量与安全的核心。从地质条件适配、建筑需求满足到经济工期权衡,技术选择需综合考量。换填垫层、桩基础等常见技术各有施工关键,精准把握才能确保质量。展望未来,绿色环保技术、智能化监测及新型复合材料将引领发展。持续推动技术创新,完善施工规范,培养专业人才,助力建筑工程地基处理迈向高质量、可持续发展新阶段,为建筑行业稳健前行奠定坚实基础。
参考文献
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