分析工业与民用建筑地基基础和桩基础施工技术及管理措施

(整期优先)网络出版时间:2021-06-30
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分析 工业与民用建筑地基基础和桩基础施工技术及管理措施

黄海岸

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摘要:目前,我国的工业化建设的发展迅速,在整个建筑工程项目中,地基基础和桩建设尤为关键,其质量和安全性直接关系到整个项目建设结构的强度和安全性。因此加强地基和桩基础施工技术的研究,以确保建设项目的建设水平。在此基础上,本文主要对地基基础和桩基础的施工技术进行了分析探讨。

关键词:工业与民用建筑;地基基础;桩基础施工技术;管理措施

引言

近几年,飞速发展的社会经济无形中加快民用建筑前进的速度,人们对此类建筑所提出要求也变得更为严格。在实际施工时,施工人员应将重心放在地基和桩基础上,这是因为二者对建筑整体质量有决定作用,只有做到科学选用施工技术,才能确保建筑拥有符合预期的良好质量,充分发挥其价值。

1建筑地基基础概念

建筑工程建设中,首要先要做好地基基础工作,才能开展地基以上的建筑施工,建筑地基基础主要有两种存在形式,一种是以地下的方式存在,是柱体地下延伸的部分,另一种是在地上形成的墙体,这种墙体也是依赖于地基形成的,地基基础的建设非常重要,因为它是连接地基以上建筑物和地面的有机载体,如果地基基础不牢固,地基之上的建筑物也较高的情况下,就很难承载建筑物带来的重力压力。所以在建筑物施工之前,要做好地基的探测工作,查看地基的土层分布情况,一般是由黏性土、岩石、粉土等构成的,地基的土层不一样,施工的要求也有所差异,一般情况下对于土层不牢固的一般会进行人工干预,形成人工地基,以此来更好地保证地基承载力,而对于具有良好支持力的地基,可以采用自然形成的地基,所以施工的时候可以根据地表的构成形态来选择地基,进行地基基础的构建,当然对于地基的构成而言,自然地基虽然具有一定的承载力,但是由于缺少人工干预,所以导致施工地基区域较小,可以施工的范围也较小,而人工地基稳定,可以展开大规模的建筑施工,所以一般情况下建筑地基多以人工地基作为地基基础。

2地基和桩基施工难点分析

2.1现场施工条件的影响

我国不同地区的土壤条件不同,在现场施工中,很容易受到现场施工条件的影响。例如,在中国的沿海地区,由于大量的水分吸收到土壤中,土壤颗粒的密度较低,并且土壤结构不稳定,这严重增加了施工难度。东北地区气候寒冷,长期处于低温环境,表层土壤含有更多的冻土,如果温度变化并且冻结的土壤融化,则将影响基础结构的质量并导致土壤沉降不均匀。

2.2地下水的影响

在施工过程中必须先挖深基坑,当建筑基础达到足够的深度时,必须要达到建筑结构的强度,还要增加抗荷载能力。随着地基深度的增加,在整个施工过程中很有可能挖出大量的地下水,尤其是在施工期进入雨季时,雨水侵蚀将严重影响基础施工的顺利进行,如果不采取保护措施,深基坑中的水将直接影响后续施工,并且还会降低地基的整体质量。

2.3缺乏统一的建筑标准

由于建设项目的具有工期长、规模庞大的特征,在建筑过程中不稳定性相对较高,将对环境产生直接的负面影响。在进行特殊施工作业时,地基桩期和经济效益的发展密切相关。有些公司偷工减料甚至削减建材资源以获取更大的利润,这使的建设质量得不到保障,有些公司没有按照施工程序进行,也没有按要求进行分层、分段和平衡的开挖,导致只是书面工作的管理标准,建设项目的质量下降,将对人们的生活产生严重的影响。

3工业与民用建筑地基基础和桩基础施工技术及管理措施

3.1化学加固

该技术强调以化学物质为依托,通过将其融入土层的方式,确保土质得到明显改善,地基稳定性与承载力自然也能够得到提升。现有化学加固法主要为灌浆法、喷浆法,下文将逐一进行介绍。灌浆法,该方法要求施工人员经由灌浆管向土层送入配置所得浆液,在土层空气与水分被尽数排出的基础上,利用浆液凝结加固土质,进而达到增强承载力的目的。喷浆法,该方法所使用核心设备为钻机,先对地基进行钻孔,再利用高压脉冲泵喷射浆液,随着浆液和土体的有效融合,地基各方面性能均会得到强化。另外,同属化学加固行列的深层搅拌法也应当引起重视,该方法也需要先向土注入化学物质,例如,具有理想固化效果的石灰或是水泥,再通过搅拌的方式,形成可使基础承载力得到强化的搅拌桩。

3.2物理加固

此类技术的共性特征,便是利用机械设备对地基进行碾压与夯实,以此来达到优化地基承载力以及稳定性的目的,随着土壤压缩性得到改善,建筑施工所形成基础沉降量也将得到有效控制。(1)振动夯实。该方法强调先由电机向振动机械提供动能,再由振动机械施加垂直作用力,由于该方法往往要花费较多时间,因此,主要被用于加固特定区域,施工人员应在工期不被延误的前提下,尽量增加振动时间,确保振动夯实所取得加固效果与预期相符。(2)机械碾压。该方法需要施工人员操作推土机和压路机,反复碾压软弱土层、松散土层,确保土壤密度及强度得到显著改善。若碾压环节发现存在基础沉降量超出预期的情况,施工人员应增加铺土碾压作业,例如,将铺土厚度增加30cm,并适当增加碾压次数,确保大面积填土层可得到有效加固。(3)排水固结。应用该方法的前提,是先将竖向排水板设置在地基中,随后,结合建筑情况确定施加压力的大小,确保土体孔隙水被尽数排出,出现固结与沉降。该方法的优势主要是便于操作,可显著提高施工效率,但在适用范围方面存在一定局限性,现阶段主要用于淤泥、沼泽土以及黏性土地基的处理。(4)换土垫层。对该方法加以应用的流程如下:首先,将特定区域的软土层挖出;其次,填充不具有侵蚀性且级配合适的稳定材料,例如,干渣、碎石等;最后,通过分层夯实的方式,保证地基密度。现阶段,该方法主要被用来对浅层淤泥区及黄土区进行施工,由于该方法较易被地下水位所影响,因此,施工人员应该将施工深度控制在0.5~3m,确保其优势可得到应有发挥。

3.3添加剂加固施工技术

随着优质地基土层的不断流失,为了提升地基的质量,满足高层建筑施工的地基建设需求,需要对现有的地基基础进行人工干预,以此保证地基的强度,提升地基对建筑物的承载力。针对此可以采用添加剂加固施工技术,这种技术的使用需要对土层进行分析,如果土层是非常坚硬的岩石图层,可以采用打孔的方式来完成施工,打孔之后,岩石下面的浆液就会大量的上涌,然后实现对空虚空间的填充,以此来形成稳固的地基基础层。其次当地基基础处于柔软松弛的状态中,可以采用将水泥和地基土体的融合的方式来对地基表层施压,实现地基土层的不断下降,进而使地基变得强硬和坚实。此外当地基土壤渗水性好,土壤之间存在较多空隙的时候,也应进行地基地表层的夯实工作,可以采用碱液、水泥浆融入土层的方法,来改变土壤状态,使其变得更加紧实、坚硬。

结语

地基基础和桩基基础的目的都是为了实现地基基础的夯实,满足建筑施工要求,二者之间具有密切的联系,其中地基基础是桩基础施工的基础,桩基础是地基基础升华和提升,尤其是在当前优质地基基础优良土层严重缺乏的情况下,桩基基础能够有效地改善土层的紧密度、土壤之间的孔隙度。由于作用的不同,所以在具体的施工技术和表现上也具有明显的差异性,其中桩基基础的施工技术主要是夯实碾压、添加剂加固等技术,桩基础施工技术主要是沉管、静力等技术,涉及二者共同使用的技术主要有灌注桩施工、预制桩基施工等,通过这些技术的运用,实现了地基基础的稳定,满足了高层建筑的承载力,对满足施工要求,提高施工质量具有重要的意义。

参考文献

[1]夏一山,夏云驰,刘雨.建筑工程地基基础及桩基础施工技术探究[J].工程建设与设计,2021(1):166~167+170.

[2]林煜焜.建筑地基基础和桩基础土建施工技术关键要点[J].砖瓦,2020(9):147+149.