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住宅建筑施工技术中地基处理技术的思考

作者

杨欢

湖南省第六工程有限公司 湖南长沙 410015

摘要:本文聚焦住宅建筑施工技术中的地基处理技术,分析常见地基处理技术类型,探讨其应用要点与质量控制措施,旨在提升住宅建筑地基施工质量,为住宅建筑工程提供技术参考。

关键词:住宅建筑;地基处理技术;施工要点

引言

随着城市化进程加速,住宅建筑需求不断增长。地基作为住宅建筑的基础,其处理质量直接关系到建筑的稳定性、安全性和耐久性。科学合理地选择和应用地基处理技术,是保障住宅建筑质量的关键环节。

一、常见地基处理技术

(一)换填垫层法

在住宅建筑地基处理中,灰土垫层、砂和砂石垫层以及粉煤灰垫层是常用的换填垫层法。灰土垫层通过将石灰与土按一定比例,常见为3:7或2:8混合,经分层夯实构建而成。其作用在于有效提升地基承载力、降低压缩性,适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土等地基类型,凭借其稳定的化学和物理特性,为上部建筑提供坚实基础。砂和砂石垫层选用砂或砂石材料,经分层铺设与压实工艺,增强地基承载能力。因其良好的透水性,能加速软土地基排水固结,是处理软弱地基的有效手段。施工时严格把控砂石级配和压实度,是保障垫层质量、充分发挥其性能的关键。粉煤灰垫层利用电厂废弃物粉煤灰,该材料质轻、强度较高且压缩性低,用于处理软弱地基时,既能降低工程造价,又实现资源综合利用[1]。施工中需重点关注粉煤灰含水量和压实工艺,确保垫层达到预期的强度和稳定性要求,为建筑提供可靠的地基支撑,满足工程的经济性与实用性需求。

(二)强夯法

在地基处理技术中,普通强夯、强夯置换和动力固结法是基于强夯原理发展而来的重要方法。普通强夯依靠重锤自高处自由落体产生的冲击力,强力夯实地基土,促使土孔隙压缩、土体密实,以此提高地基承载力、降低压缩性,适用于碎石土、砂土、低饱和度粉土与黏性土、湿陷性黄土等多种地基土,其夯锤重量、落距、夯击次数等参数依地基土性质和工程要求确定。强夯置换是在强夯基础上,向地基填入碎石、矿渣等粗颗粒材料形成桩体,与周边土体协同承载上部荷载,主要用于处理高饱和度粉土、软塑-流塑黏性土地基,桩径、间距和深度取决于地基土软弱程度和工程需求。动力固结法针对饱和软黏土等特殊地基土,利用控制夯击能量与间歇时间,使土体产生超孔隙水压力,加速排水固结,施工时需监测孔隙水压力,合理安排夯击顺序和间歇时间,保障地基处理成效。

二、地基处理技术应用要点

(一)施工前准备

在住宅建筑地基处理施工前,地质勘察、方案设计与材料对保障后续施工质量与建筑安全起着关键作用。地质勘察是选定地基处理技术的关键依据,通过钻探、标准贯入试验、静力触探等原位测试手段,深入探究地基土体特性。精确获取土层分布状况,明确不同土层的埋深、厚度及相互关系;测定土的密度,了解土体密实程度;掌握含水量,判断土体干湿状态,其对土的工程性质影响显著;确定压缩模量,衡量土体压缩性大小;测定抗剪强度,评估土体抵抗剪切破坏的能力。这些物理力学性质指标为地基处理设计与施工提供精准数据支撑。依据地质勘察成果和建筑结构对地基的承载、变形等要求,需审慎选择适宜的地基处理技术,并开展全面细致的方案设计。方案涵盖地基处理具体方法,如换填垫层法、强夯法、桩基础法等;明确施工工艺,包括施工流程、操作要点、技术参数等;制定质量控制标准,从材料质量到施工过程各环节设定严格把控指标;规划施工进度计划,合理安排各阶段施工时间,确保施工高效、有序推进,保障方案的可行性与有效性[2]。根据既定地基处理方案,着手准备施工所需材料,如砂石、灰土、粉煤灰、水泥等。对材料质量进行严格检验,通过抽样检测、实验室分析等方式,确保材料各项性能指标符合设计要求与相关规范标准,从源头保障地基处理施工质量。

(二)施工过程控制

在住宅建筑地基处理施工中,为确保地基处理质量及建筑物整体稳定性,需严格控制施工参数、施工顺序及质量检测。施工参数控制要求严格遵循设计规范,精确把握关键参数。例如,换填垫层法施工中,垫层厚度及压实度直接影响地基承载力及稳定性,必须按设计要求严格控制,以确保垫层有效扩散上部荷载,减少地基沉降。强夯法施工中,夯锤重量、落距及夯击次数对地基夯实效果及加固深度具有显著影响,参数偏差将导致加固效果不达标,进而影响施工质量。施工顺序控制同样关键,合理顺序可有效避免地基土扰动及破坏。以软土地基多层建筑施工为例,应先进行深层地基处理,采用深层搅拌桩、高压喷射注浆等方法加固深层土体,为后续施工提供稳定地基;随后进行浅层处理,优化浅层土体性能;最后实施基础施工,确保基础与地基协同工作。质量检测贯穿全程,通过对垫层压实度、强夯地基承载力等关键指标实时监测,及时发现压实度不足或承载力未达标等问题,并采取返工、补夯等措施,确保地基处理质量符合设计与规范要求。此外,桩基施工中若遇到溶洞,需根据地质勘察结果采取填充法、跨越法或加固法处理,小型溶洞可灌注水泥浆或混凝土填充,较大溶洞可调整桩位或加长桩基嵌入稳定岩层,部分填充溶洞可采用注浆加固或高压喷射注浆增强土体稳定性,施工后需进行桩身完整性检测及承载力试验,确保桩基质量满足设计要求,从而保障建筑物安全稳固。

(三)施工后监测

在住宅建筑施工完成后,施工后监测工作主要包含沉降观测、稳定性监测以及耐久性监测。沉降观测通过长期跟踪建筑物沉降数据,精准掌握地基在各类荷载作用下的沉降状况,以此判断地基稳定性。一旦出现沉降速率异常、不均匀沉降超限等问题,需迅速从地基土特性、基础施工质量等多方面剖析原因,采取地基加固、基础托换等针对性措施。稳定性监测聚焦于地基整体稳定性,涵盖边坡稳定性与地基抗滑稳定性监测。边坡稳定性关乎周边土体是否会因自然或人为因素引发滑坡、坍塌等失稳现象,需定期监测土体位移、应力变化。地基抗滑稳定性则针对水平荷载作用下地基抵抗滑动能力,尤其在地震、洪水等自然灾害后,需借助全站仪、GPS监测系统等先进设备强化监测,及时排查安全隐患[3]。耐久性监测主要针对地基处理材料,如灰土垫层抗冻性与粉煤灰垫层化学稳定性。灰土垫层在寒冷地区受冻融循环影响,可能导致结构破坏、强度降低,需通过模拟试验与现场监测评估性能变化。粉煤灰垫层因化学组成特性,长期使用可能与周围介质发生化学反应,影响工程性能,需对其化学成分、微观结构演变进行监测,为建筑长期安全使用筑牢根基。

结束语

地基处理技术在住宅建筑施工中起着至关重要的作用。通过合理选择和应用地基处理技术,严格控制施工过程和质量,加强施工后的监测,可以有效提高地基的承载能力和稳定性,保障住宅建筑的质量和安全。随着建筑技术的不断发展,地基处理技术也在不断创新和完善,未来需要进一步加强对新技术、新材料的研究和应用,以满足日益增长的住宅建筑需求。

参考文献:

[1]贺峰,王德宽.住宅建筑施工技术中地基处理技术的思考[J].居舍,2024,(36):23-25.

[2]罗志霞.住宅建筑施工中地基处理技术的应用[J].居舍,2024,(34):28-31.

[3]乔学山,郝永强,孟晓雨,等.住宅建筑地基施工技术探析[J].居舍,2024,(26):42-45.