关于地基基础施工技术与加固技术的探讨

GXF360 2018-01-01

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张绍坤

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队，贵阳遵义563000）

摘要：地基基础的稳固性决定了建筑工程项目质量与安全。不同地质条件的施工，应当选用适宜的施工技术与加固技术。本文首先分析了建筑地基基础常用施工技术，然后对建筑地基基础施工加固技术进行了阐述，以供参考。

关键词：地基；基础施工；加固技术

随着城市化进程的加快，我国建筑工程数量越来越多，社会经济的快速发展使得人们对工程施工质量的要求日益增高，地基基础施工是项目的重要基础，其质量直接影响着整体工程质量。所以，在进行建筑工程施工时，必须重视地基基础施工质量，并且还要处理好由地质因素与环境因素等引发的地基沉降问题，这就要求采取适宜的加固技术，以确保建筑工程整体质量与安全。

1 建筑地基基础常用施工技术

1.1 复合地基成套技术

所谓复合地基技术，通常可将其分为夯实水泥土桩与水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）两种类型。其中，夯实水泥土桩的具体施工步骤为:首先，依据一定的配合比，拌合单一的土质材料与水泥；其次，利用机械成孔工艺，做好孔内拌合操作，构成一种水泥土；然后，采用分层回填工艺，依次夯实孔内土质，构成均匀的水泥土桩；最后，在桩基础、桩顶间铺上褥垫层，是一种由褥垫层、土层与桩顶、桩基础形成的一种复合地基，此类地基强度较均匀，受外界因素的影响较小，能产生较好的经济与社会效益。

水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）施工步骤如下:首先，将水粉煤灰、砂、碎石等材料，混合一定量的水拌合；其次，对其进行浇筑施工，以形成一种黏度较好的强度桩；然后，在桩基础、桩顶处铺上厚度满足工程项目要求的褥垫层。其主要由褥垫层、土层、桩基础、桩顶共同构成，是复合地基的一种，并且具有较大的承载力，但变形情况相对较广，目前已在很多领域内得到了较为广泛的运用。一般情况下，水泥粉煤灰碎石桩通常包含振动沉管灌注成桩、管内泵压混合料成桩等种类，可在地基为黏性土、粉土等自重固结的素填土建筑物施工中运用，能够获得良好的效果。

1.2 压实技术

所谓压实技术，主要是指一种物理处理的过程，在进行建筑物地基基础施工时，通过对由固体、液体、气体共同组成的混合物进行一定的碾压操作，能够排除混合物中的空隙，进而促进小颗粒填料进入大颗粒填料空隙，以充分混合、重新排列填料，将填料间存在的空气与水分等其他物质全部排除干净，降低空隙率，使得单位面积固体物颗粒数量得到有效的增加，提升填料自身的密实程度，从而确保建筑物地基的密实度、含水量等相关内容均能够满足工程标准要求。在进行实际压实操作时，填料颗粒的大小、含水量等对地基的压实度存在一定的影响，因此，必须严格依据项目实际要求，合理设计具体的建设流程，并且还要采用合适的填料，对项目施工条件进行全面的考虑，确保地基密实度满足工程需求。

1.3 静力压桩基础施工技术

打桩机作业过程中往往会形成巨大的噪声，所以，在居民生活区周围进行建筑地基施工时，应当采用静力压桩基础施工技术，是一种以静压向土体中压入预制桩的沉桩工艺，具体施工步骤如下:（1）分段预制桩，然后分段向土体中压入。（2）接长操作采用逐一接长方式进行，各段桩长由于其与桩架的高度之间存在一定的连续关系，所以通常选6 m。（3）在接桩过程中，应采用焊接工艺、锚接工艺等施工技术，可节约钢筋混凝土使用量，并且还可大大减少成本。此外，还能够推动无污染、无噪音等目标的实现，从而促进获得良好的社会效益、环境效益。

1.4 真空预压法

软土地基可采用真空预压法加固，施工流程为:（1）在地基内设置砂井或塑料排水板，并将一层砂垫层铺在地面上。（2）将一层不透气的密封膜铺在砂垫层上，以此来将砂垫层与大气隔绝开来。（3）利用真空抽气装置与砂垫层中的吸水管道抽出密封膜内存在的空气，以形成一个真空的砂垫层。同时还能够在密封膜的内部与外部逐渐形成一个气压差。如果将其作用于地基荷载，可增加地基有效应力，进而发挥固结作用。在进行抽气操作之前，土体中的有效应力即为其质量应力，而当空气不断减少之后，土体中的有效应力呈现上升的趋势，进而形成地基固结作用。在抽气操作全部结束之后，地基的固结反应同时完成。在进行软弱地基处理时，运用真空预压法地基基础承载力提升较大，能取得好的经济效益和社会效益。

1.5 振动沉桩施工技术

首先，在建筑物的桩顶部位安装振动器。其次，利用形成激振力促进桩身颗粒振动，重新排列组合。然后，当出现收缩、位移现象以后，桩表面、土层间存在的摩擦较小。最后，在自重、激振动共同作用下，桩沉入土体。振动沉桩施工比较简便，一般不需要采用其他复杂的、繁琐的机械设备，再加上振动器的体积小、质量轻，使其具有搬运方便、施工效率高等特征。振动沉桩施工技术较适用于软土地基、松散砂土地基等情况，并且还能够为打钢板桩、起重机打桩操作的顺利进行提供方便。

2 建筑地基加固技术分析

2.1 灌浆加固技术

灌浆加固技术（图1）是指以改良地基土壤的形式来加固建筑物地基的技术，在灌浆加固过程中，通常利用钻机将钻孔钻入设计的软土基础层中，之后再通过钻孔以高压灌浆设备将已配制好的水泥化学泥浆灌入软土地基地层，通过此种方式，土层与浆液之间会出现一种物理化学反应，产生胶结现象，以劈裂、挤压、凝结等共同作用，在一定程度上改善土体的结构与性能，提高建筑物地基土体的强度，确保建筑物地基达到地基基础施工建设要求，保证建筑物地基自身稳定性，在整体上形成一种针对建筑物的有效支撑。在进行建筑工程施工时，如果采用灌浆加固技术，需要事先做好准备工作，并且还应当严格遵循作业要求，以落实施工技术与相关参数要求，改善土地结构，稳定建筑地基。

图1 基础灌浆加固法

2.2 静力压桩加固技术

静力压桩加固技术是一种将建筑物承重柱的重力作为反力，以自重装置或液（油）压设备向土体中分节压入静力压柱预制桩，改变土壤颗粒构成、结构、间隙，以加固建筑物地基的施工技术。在运用静力压桩加固技术进行建筑地基施工时，应采用预埋角铁焊接上下节静力压桩接驳处的方式确保静力压桩的连续性、稳定性。在采用静力压桩加固技术进行加固作业时，应当严格控制压桩液压及压力，如果压力已经达到项目设计荷载及计划桩长要求，必须终桩。终桩时的单桩承载力能够在压桩设备仪表体现，所以必须做好终桩的后续作业，特别是要高度关注工程施工安全。在静力压桩加固终桩后，应当焊接压入桩的桩头钢筋及原基础的钢筋，并且做好砼承台的浇筑施工。