房屋建筑地基基础工程施工技术研究王宣颐

房屋建筑地基基础工程施工技术研究王宣颐

吉林大学建设工程学院吉林长春130000

摘要:在实际房屋建筑施工过程中,地基施工是整个工程开工的典型标志。因为其他部分的建筑施工都是处于地面上,所以房屋建筑地面上层结构的重力,就会直接通过墙体和柱子传达给地基基础部分。只有房屋建筑的地基基础具有足够的强度和承载力,才能保证整个房屋建筑的安全性和稳定性。基于此,本文主要对房屋建筑地基基础工程施工技术进行简要分析。

关键词:房屋建筑;地基基础工程;施工技术;研究

引言

城市房屋建筑规模日益扩大,工程质量关系到居民生命财产安全,尤为重要。而地基基础工程作为工程的地下部分,质量好坏直接关系到工程安全,更需被重视。

1地基基础工程的施工概况

1.1地基基础工程的施工内容

地基基础工程施工就是加固区域土地的承载能力。主要是通过相应的施工技术,来改变建筑物所在区域的土地特性,比如易渗性和易变形性,从而使该区域土地能够承载整体建筑的重量,提高建筑的牢固程度。任何建筑施工的第一道工序都是地基基础工程施工。无论是居民住宅、高层商务还是铁路公路等工程,地基基础的施工都直接影响整个工程质量,不容忽视。

1.2地基基础处理分类

地基基础处理主要分为:基础工程措施、地基加固措施。有的工程不需要对地基的工程性质进行改变,只采取基础工程措施,就可以解决问题。这种不改变地基的工程性质即可满足要求的地基,被称为天然地基。还有的工程会对地基的土和岩石进行加固处理,来改善其工程性质。这种进行加固处理的地基被称作为人工地基。由于地基当中的土层复杂多变,因此,确定具体方案的时候,需要有有经验的工程技术人员参与其中。特别是一些重大工程设计,必须有专家参与。因为在以往的工程中,出现过由于设计人员自身的经验不足、思想过于保守,设计出来的方案不合理,最终导致工程地基部分施工过程繁琐、工期长、成本高,所以,在对地基进行处理时,必须要加强施工技术的把控,确保工程的工期和质量。

2房屋建筑施工中地基基础工程施工特点

2.1复杂性

我国幅员辽阔,施工地质多样,冻土、湿陷性黄土、淤泥质土和杂填土等广泛分布,西南部还有熔岩地质。而我国本身又处在喜马拉雅地震带和环太平洋地震带的交叉地,地震带对于建筑地基基础工程施工质量也有更高要求。我国这种多样分布的地质类型,给地基基础工程的勘察和施工带来了很大的挑战,并且也给施工技术人员带来了很多技术性难题。由于地基基础工程是地下工程,所以一旦发生事故很难进行施工操作,如果已经承担了上部荷载,事故施工操作也直接影响到建筑物上部的结构性能。

2.2潜在性

地基基础工程作为房屋建筑施工的重要内容,在实际建筑施工过程中,有时会因为地基基础设计和施工质量问题,导致房屋建筑坍塌,造成财产损失甚至人员伤亡。建筑工程工序是复杂的工序衔接,通常前一道工序,都会不同程度的被后一道工序所覆盖,所以地基基础工程施工就有着较强的隐蔽性,这为后期的施工质量检验添加了一定难度。所以说地基基础工程施工存在一定的潜在性,工程监管部门需要不断加强对地基基础工程工序的质量监管力度,尤其要加强对于隐蔽性工程施工的监管力度。

3房屋建筑地基基础工程施工技术研究

3.1准备工作

详细勘察整个建筑工程施工现场的地形、地质等情况,结合建筑物结构特征,仔细分析,为工程地基基础施工提供可靠的数据资料,有助于选择合适的地基基础施工技术。

3.2箱筏基础设计

随着建筑规模以及建筑高度的不断增加,箱筏基础应用越来越广泛。箱筏基础设计较为复杂,在设计过程中必须注意所设计的箱筏基础的高度应当符合的刚度以及承载力的要求。通常情况下,应该根据防水要求、整体刚度、实际受力状况确定箱筏基础底板厚度。实际项目设计过程中,应保证箱筏基础底板斜截面受剪承载力能够满足设计规范要求,同时正截面受弯承载力必须满足相关要求。因此,必须加强对底板冲切承载力的验算,从而保证箱筏基础设计符合建筑整体受力要求。在进行梁板式筏基底板设计过程中,应保证冲切承载力满足建筑使用需求。设计人员在设计过程中需要对斜截面受剪承载力以及正截面受弯承载力进行计算,尤其是柱下基础梁顶面部分的承载能力需要进行特别的验算。

3.3桩基础设计

在桩基础设计过程中,设计人员应该重点关注以下几个方面的内容:第一,根据桩基的受力特征以及使用功能对桩基水平承载力以及竖向承载力极限状态进行计算;第二,根据项目实际情况、设计规范、对承台承载力以及桩身承载力进行计算;第三,当极限承载能力较小且长度比较大的桩基、柱周围土体为可液化土体或者桩身外露的情况时,需要对桩身压屈情况进行细致的验算;第四,当采用混凝土预制桩时,需要对施工中锤击作用、运输、吊装等阶段强度进行验算。

3.4常见的建筑地基基础施工技术

3.4.1混凝土桩复合地基技术

混凝土桩复合地基是以水泥粉煤灰碎石桩复合地基为代表的高粘结强度桩复合地基。水泥粉煤灰碎石桩复合地基技术是将碎石桩地基处理技术加以改造形成的。水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)是在碎石桩桩体中掺加适量石屑、粉煤灰、水泥和砂,加水拌和,形成一种高粘结强度的桩体。通过在建筑物基础和桩顶之间设置一定厚度的褥垫层,保证桩、桩间土共同承担荷载,使桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。通过十几年的工程实践,水泥粉煤灰碎石桩复合地基技术从最初应用于多层建筑发展到广泛应用于高层和超高层建筑地基基础。

3.4.2静力压桩基础施工技术

在进行建筑地基基础打桩的时候经常会产生非常大的噪音,出现这种现象的主要原因就是打桩机。很多建筑工程项目都和居民生活的区域非常接近,为了避免打桩机产生的噪音对周围居民正常生活和生产造成影响,因此在进行建筑地基基础施工的过程中,建筑施工单位必须要采用静力压桩基础施工技术,这种技术主要是利用静压力的工作原理,来将预制桩压到土层中,在进行静力装机基础施工的过程中,必须要保证桩架的高度和长度都能够达到相关的施工要求。在进行建筑地基基础接桩施工的时候,经常会采用锚接法和焊接法两种施工方法。静力压桩基础施工技术不仅可以降低建筑施工的成本,同时还能够节约钢筋混凝土的使用量,减少施工过程中产生的噪音,并且这种技术不会对环境造成的污染,在一定程度上提高了建筑施工的环境效益和社会效益。

3.4.3注浆技术

1)安排专门的人员如实记录现场钻孔的位置。2)使用硅化法加固上面层时要留出约1m厚的部分不进行加固,这样能防止浆液的上冒,必要情况下可以进行填土夯实或对上层进行打灰。3)注浆法要对灌注浆液的压力范围特别注意,开始时的压力范围保持在0.2~0.4MPa,结束时的压力范围要保持在0.8~1.0MPa。4)加固时通常都采用从上到下的顺序;但是如果上层的渗透系数随着深度的增加而变大,就必须改用从下到上的顺序;如果相邻涂层在土质上有差别,则要先加固渗透系数比较大的层级。5)要定期和不定期地检查注浆孔的位置、孔径、深度、注浆过程的压力值、浆液的性能和配比等数据,保证各项数据和指标都符合标准,检查结果要如实填记,还需要进行复核。6)要在孔位平面图上标注注浆孔产生的日期及是否已经进行注浆,以免出现漏孔的情况。7)如果在注浆的过程中发现附近建筑物有变形的情况或地面有塌陷等情况,必须立即终止施工,找出这些情况出现的原因,并给出相应的解决措施。

4工程案例分析

本文选择了某地S高层建筑作为研究对象,该建筑的主建筑层数为19层、裙房4层,建筑总高度78m、总建筑面积22763.45m2,地下一层为人防和车库,属于一类高层公共建筑,设计使用年限为50年、抗震设防烈度为7度,采用框架结构。为实现高水平的地基基础施工,委托当地水文工程勘察研究院开展了施工勘察,工程最终选择了“桩基+承台”基础,通过自然放坡与土钉支护、PHC桩地基处理,地基基础施工质量得到了较好保障。详细如下:①施工顺序。在PHC桩施工中,施工单位遵循了先大径后小径、先长桩后短桩原则,且具体施工自中间两边对称前进。②测放桩位。沉桩施工的开展需在桩位测量监理无误后进行,为保证PHC桩施工质量,施工单位在每天施工前均开展了施打桩位与邻桩间尺寸准确性的检查,并设置了一定数量的水准点用于控制送桩高度。③桩机就位。该环节需进行桩机检查,以保证施工前桩机设备正常,完成检查后需依次进行设备的就位、对中、调直处理。④插桩。采用吊车取桩,且起吊支点在桩端0.3L处,为保证该环节施工质量,起吊前需要在桩身上进行以米为单位的长度标记。在将桩吊起后,需在对位准确后将其缓缓送入桩帽,并使用轴线互相垂直的两台经纬仪双向调整桩的垂直度,配合桩机导架旋转,以确保顺利完成插桩环节。⑤锤击沉桩。由于工程所在地的地层较为松软,因此采用了低锤轻打的初打的施工方式,且起锤高度随着沉桩的加深而增长,为保证该环节施工质量,施工单位尽可能保证了桩身、桩帽、桩锤处于同一轴线,并按照桩身方向进行了桩架导杆、桩锤的调整,同时保证了每根桩连续一次打完。⑥接桩施工。采用端板式焊接接头进行施工,接桩在当下节桩的桩头距地面0.6~0.8m时进行,采用对称点焊4~6点进行PHC桩的固定,由2名电焊工进行对称焊接,焊接层数至少为2层。具体施工采用了直径为准4.0mm、准3.2mm的焊条,并严格按照相关规范开展了焊接施工,锤击沉桩施工则需要在焊接头自然冷却8分钟后进行。⑦成品保护。施工单位通过制定相应制度,以保障施工质量,如:清理出的基地原状土严禁车轧,清至设计标高的桩头严禁浮土覆盖等。

结束语

综上所述,通过介绍房屋地基基础工程设计、施工技术,以及分析某地S高层建筑工程案例,帮助地基基础工程施工人员把握施工要点。只有不断加强对于地基基础工程施工技术的探究,分析地基基础施工中的关键点,才能够更好的提升工程施工技术水平,有效保证房屋建筑工程的施工质量和安全。

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