王寶成
(山西建投城市運營集團(tuán)華南區(qū)域公司,山西 太原 030000)
關(guān)鍵字:房屋建筑工程;施工過程;地基處理技術(shù);探討分析
自改革開放以來,我國的經(jīng)濟建設(shè)就迎來了蓬勃發(fā)展的機遇。尤其是近幾年,更是實現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。這種飛躍性的進(jìn)行離不開房建工程企業(yè)的大力推進(jìn)。對于房屋建筑企業(yè)而言,地基是房屋的基礎(chǔ)。只有建造好地基,房屋的施工質(zhì)量才有可能的到保障,房屋建筑企業(yè)的發(fā)展才可能順利進(jìn)行。因此,房屋建筑企業(yè)的應(yīng)當(dāng)在實際的房屋項目建設(shè)過程中,密切關(guān)注房屋的地基處理技術(shù)?;趯嶋H的施工環(huán)境與條件,采用科學(xué)地、合理地地基處理技術(shù),提高地基施工的質(zhì)量與效率,更好地為后期房屋建筑的施工打下可靠而穩(wěn)定的基礎(chǔ)。另外,實用一些地基處理技術(shù)到實際的房屋建筑工程,這也是新時代發(fā)展的需求,并為人民高質(zhì)量生活提供保障,促進(jìn)城市化進(jìn)程的發(fā)展。房屋建筑企業(yè)如何在建筑項目實施的過程中,應(yīng)用恰當(dāng)?shù)牡鼗幚砑夹g(shù),是管理和技術(shù)人員應(yīng)該重點探討的問題[1]。
通常,使用一些地基處理技術(shù)到房屋建筑中,是因為此處地域的土壤質(zhì)地難以滿足房屋建筑建設(shè)的要求與標(biāo)準(zhǔn),主要來源于地基的滲透性與流動性以及承載能力不足等因素。所以,為了使得地基能夠達(dá)到房屋建筑施工的標(biāo)準(zhǔn),必須對地基進(jìn)行一些必要的處理,也可為后續(xù)的施工奠定可靠的保障基礎(chǔ)。一般地,在地基處理技術(shù)方面,分為如下兩種:巖土加固與基礎(chǔ)工程技術(shù)。地基處理技術(shù)一般主要用于一些巖土加固工程,在基礎(chǔ)工程方面,僅僅只是作為一種預(yù)選方案。針對房屋建筑地域的土壤地質(zhì)不足以承載施工標(biāo)準(zhǔn),從而需要使用一些特定的加固處理技術(shù)才能使地基的質(zhì)量符合房屋建筑施工的標(biāo)準(zhǔn)。如果地基處理技術(shù)選擇不當(dāng)或者出現(xiàn)問題,則很容易使房屋建筑工程出現(xiàn)安全事故,也難以使用一些彌補措施進(jìn)行補救。所以,房屋建筑施工單位應(yīng)當(dāng)加強對地基處理技術(shù)的重視,針對實際的施工現(xiàn)場,采用合適的地基處理技術(shù),以保障地基處理技術(shù)的類型以及施工質(zhì)量滿足房屋建筑的施工要求與標(biāo)準(zhǔn),從而避免后續(xù)房屋建筑施工因地基質(zhì)量問題出現(xiàn)安全事故。
在我國境內(nèi),由于氣候以及經(jīng)緯度的不同,使得區(qū)域特性較為多樣與復(fù)雜,呈現(xiàn)了不同地區(qū)的地勢地形、地貌特征、地質(zhì)環(huán)境等都有不同之處,地上、地下的水環(huán)境也不盡相同,各地區(qū)氣候差異、人文環(huán)境等相差甚遠(yuǎn)。所以,房屋建筑施工單位應(yīng)當(dāng)針對地域的差異,選取合適的方法與手段,規(guī)避在不同區(qū)域上采用一樣的房屋建筑地基處理技術(shù)。另一方面,大量的因素干擾了房屋地基的處理,例如,氣候、環(huán)境等等,大大阻礙了房屋建筑地基處理技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。
對于房屋建筑而言,地基是重要的基礎(chǔ)設(shè)施,它的施工質(zhì)量以及承載性能直接關(guān)系到房屋建筑的質(zhì)量與安全性。一旦房屋建筑企業(yè)在地基處理方面出現(xiàn)問題與故障,則很容易引發(fā)后續(xù)的施工事故,增大了房屋建筑施工的危險性。當(dāng)前,房屋建筑地基處理技術(shù)的使用地域與環(huán)境極其復(fù)雜多變,例如,在山坡之上建造房屋,則很容易受到巖石層以及地勢險峻的問題,從而加大了房屋建筑地基處理技術(shù)的難度系數(shù),使得房屋建筑的施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量遭受嚴(yán)峻的考驗。
施工單位在應(yīng)用房屋建筑地基處理技術(shù)時,由于氣候、環(huán)境等變化,極易出現(xiàn)多樣的問題,例如,地基沉降、地基塌陷以及地基開裂等等,如果不對這些地基處理問題進(jìn)行有效地解決,則很容易為后續(xù)的房屋建筑施工帶來安全與質(zhì)量方面的隱患,從而使得人民的生命以及材料遭受到極大的威脅[2]。
房屋建筑地基處理技術(shù)最主要的一個目的就是為了增強承載能力。當(dāng)前,隨著科學(xué)技術(shù)以及社會經(jīng)濟發(fā)展的加快,房屋建筑施工的數(shù)量以及規(guī)模逐步地擴大,這也使得地基承受了越來越大的壓力。有時,甚至還會出現(xiàn)由于房屋建筑重力的評估不當(dāng),極易對先前建造的地基產(chǎn)生較大的損壞,從而極大地影響了地基的穩(wěn)定性與安全性。另外,房屋建筑的地基也容易遭受剪切破壞,主要表現(xiàn)為:在側(cè)向土壓力或偏心荷載的作用下,使得房屋建筑地基出現(xiàn)了不穩(wěn)定;由于建筑物荷載或者填土,使得鄰近區(qū)域的地基出現(xiàn)隆起;土方挖掘過程中,邊坡失穩(wěn);基坑挖掘過程中,坑底隆起。杜絕這些現(xiàn)象出現(xiàn)的最好辦法就是增強房屋建筑地基的抗剪強度,提高其承載性能,這也正是使用地基處理技術(shù)的價值之一。
一般地,建筑企業(yè)在進(jìn)行房屋建設(shè)過程中,地基土壤有時具有一定的氣體與水分,使得在房屋建筑的重力擠壓之下,將這些氣體與水分?jǐn)D出地基,進(jìn)而在施工現(xiàn)場往往會看到地基沉降的情形。另一方面,房屋建筑的重力時刻對突然產(chǎn)生作用,對地基土壤呈現(xiàn)動態(tài)壓縮,使得地基出現(xiàn)沉降,極大地影響了房屋建筑的質(zhì)量與安全性能。所以,在建筑項目施工前,對地基土質(zhì)使用相應(yīng)的處理技術(shù),降低房屋地基的壓縮性,從而使得其土壤變得密實,滿足正常房屋建筑的承載強度,進(jìn)一步地規(guī)避地基沉降情形的發(fā)生。
在房屋建筑地基挖掘的過程中,往往在土壤之中夾雜著一些薄層粉土或粉砂等物質(zhì),使得這處地基容易出現(xiàn)流沙與管涌的現(xiàn)象。這主要歸因于地基下方的地下水在土壤中的運動。另外,地基土壤中還會存在一些飽和松散粉細(xì)砂或部分粉土等物質(zhì),使得在一些地震或者建筑項目建設(shè)之中,承受大量的荷載,從而使得此處房屋建筑的地基出現(xiàn)振動下沉的現(xiàn)象。這主要是由于土質(zhì)的動力特性。房屋建筑地基處理技術(shù)的應(yīng)用,能夠在較大程度上降低土壤的透水性,在最大程度上降低地基土質(zhì)的動力特性,極大地提升房屋建筑地基的性能。
1)與其他建筑工程一樣,房屋建筑建設(shè)項目在施工之前,首先需要針對實際的施工環(huán)境以及地域條件等因素進(jìn)行合理而科學(xué)的設(shè)計。這項內(nèi)容在整個房屋建筑施工過程中占據(jù)著重要的位置,直接關(guān)系到后續(xù)的施工過程與竣工驗收。一般地,房屋建筑企業(yè)設(shè)計部門的技術(shù)人員往往會根據(jù)勘探到的一些數(shù)據(jù)信息,利用當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)方法與理論,對此處地域房屋建筑的荷載進(jìn)行計算,得到確切而有效的數(shù)據(jù)。同時,這些設(shè)計人員會根據(jù)得到的房屋載荷值,對房屋建筑項目的地基以及整體進(jìn)行設(shè)計,以滿足實際施工的需求。如若必要,則需要在施工之前,采用一些地基處理技術(shù)以保障此處地域的地基能夠滿足實際的需求。另外,這些房屋建筑企業(yè)設(shè)計部門員工也會在實際的設(shè)計過程中,設(shè)定一個高的預(yù)期,從而預(yù)防前期評估的不足,避免后續(xù)出現(xiàn)較大的安全性與質(zhì)量問題[3]。
2)一般地,在房屋建筑企業(yè)實施工程建設(shè)項目的過程中,會就此處地域土壤地質(zhì),進(jìn)行一些嚴(yán)格的檢測,在得到相關(guān)強度、流動性以及滲透性等數(shù)據(jù)的同時,也為設(shè)計與施工部門工作的開展,以及后續(xù)房屋建筑地基處理技術(shù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。另外,為了得到更加準(zhǔn)確與精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),房屋建筑企業(yè)的地基檢測部門有必要在檢測手段方面加大力度,提高管理水平,增大控制力度。
3)隨著經(jīng)濟建設(shè)以及科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展,在各行各業(yè)之中,機械設(shè)備的作用越來越大,可實現(xiàn)的功能和應(yīng)用范圍也越來越廣泛。對于房屋建筑企業(yè)而言,如果需要對此處地域的土壤地質(zhì)進(jìn)行處理,則需要使用到一些專業(yè)的機械設(shè)備,例如,推土機、壓路機等等。這些專業(yè)設(shè)備的使用,在很大程度上保障了房屋建筑地基的性能。另外,對于這些機械設(shè)備的應(yīng)用,房屋建筑單位有必要制定一些措施,以保證地基處理技術(shù)的應(yīng)用能夠得到所需機械設(shè)備的支撐。
在房屋建筑地基處理過程中,有時會遇到大量的淤泥。此時,就需要施工單位采用擠淤泥的地基處理技術(shù)對地基進(jìn)行加固,增強地基的承載能力。在擠淤泥技術(shù)實施的過程中,主要是借助石頭的自重,將地基土壤中存在的淤泥擠出土質(zhì)結(jié)構(gòu),從而降低土壤地基的可壓縮性與滲透性。同時,房屋建筑的施工單位有必要對這些擠出的淤泥進(jìn)行額外的處理,避免淤泥污染環(huán)境,增強企業(yè)的環(huán)保意識。另外,施工單位在實施擠淤泥的地基處理技術(shù)過程中,應(yīng)當(dāng)采用一些機械設(shè)備壓實試塊,例如,推土機等,避免地基出現(xiàn)軟彈的現(xiàn)象。在土壤淤泥擠出之后,施工單位應(yīng)當(dāng)做好土方的填筑工作,所選材料必須符合施工的標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量需求,從而增強房屋建筑地基的承載性能[4]。
地基排水施工技術(shù)的原理是通過建立合理的排水系統(tǒng),將地下水引導(dǎo)到規(guī)定的排水管道或排水井中,從而降低地下水位。通過排水系統(tǒng)的運作,可以有效地減少地基的滲透壓力,提高地基的穩(wěn)定性和承載能力。首先需要進(jìn)行地質(zhì)勘察,了解地下水位、土壤類型和地基的情況。根據(jù)勘察結(jié)果,設(shè)計合理的排水系統(tǒng),確定排水井或排水管道的位置和數(shù)量。清理施工區(qū)域,確保施工現(xiàn)場的安全和整潔。同時,準(zhǔn)備好所需的排水設(shè)備、材料和工具。根據(jù)設(shè)計要求,在地基中開挖排水溝或井。排水溝的深度和寬度應(yīng)根據(jù)地下水位和排水量來確定。排水井的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)地基的大小和排水需求來確定。將排水管道或井安裝到排水溝或井中。排水管道的材料可以選擇塑料管或鋼管,根據(jù)實際情況選擇合適的規(guī)格和長度。將排水管道或井與排水設(shè)備連接起來,確保排水暢通??刹捎脵M向連接或縱向連接的方式,根據(jù)實際情況選擇適當(dāng)?shù)倪B接方式。完成排水系統(tǒng)的安裝后,進(jìn)行排水系統(tǒng)的測試和調(diào)整。通過排水設(shè)備的運行,檢查排水系統(tǒng)的運行情況,調(diào)整排水設(shè)備的流量和壓力,以確保排水系統(tǒng)的正常工作。排水施工完成后,對排水系統(tǒng)進(jìn)行終驗,檢查排水溝或井的質(zhì)量和排水效果。如有必要,可以進(jìn)行后續(xù)的地下水位監(jiān)測,以驗證排水系統(tǒng)的有效性。地基排水施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑、道路、橋梁等工程中,特別適用于軟弱地基和高地下水位地區(qū)。通過降低地下水位和減少地基的滲透壓力,地基排水施工技術(shù)可以有效提高地基的穩(wěn)定性和承載能力,減少地基沉降和變形,保證工程的安全和可靠性。
作為當(dāng)前在房屋建筑地基處理中的一項有效技術(shù),強夯方法常常在設(shè)計部門制定方案的基礎(chǔ)上,使用重錘等設(shè)備,對此處地域的土壤地質(zhì)進(jìn)行強化擊打,從而增強此處地域土壤地質(zhì)的剪切強度與密實性,有效地擠出土壤地質(zhì)中的水分以及氣體等物質(zhì)。地基強夯處理技術(shù)具有簡單和有效的優(yōu)勢,從而使得其應(yīng)用的范圍越來越廣泛,往往用于工期短、施工面積大的工程項目。為了更好地使用強夯技術(shù)對地基進(jìn)行加固處理,房屋建筑的施工單位有必要依據(jù)實際的施工條件,例如,環(huán)境、土壤顆粒等等,采用合理地、科學(xué)地方案,在掌握強夯技術(shù)的基礎(chǔ)上,高效地提升地基承載能力,滿足施工的質(zhì)量與需求[5]。
近年來,一種地基注漿的技術(shù)方法常常被采用處理房屋建筑地基中出現(xiàn)的疏松性與流動性,在注漿的同時,增強土壤地質(zhì)的密實性,使其強度達(dá)到房屋建筑所需的要求。地基注漿處理技術(shù)常常采用兩種方式:1)水泥注漿。即將水泥、水以及其他物質(zhì)進(jìn)行混合,通過攪拌的方式使其呈現(xiàn)泥漿狀態(tài),將這些泥漿注入到地基之中,增強其緊實性,提升房屋穩(wěn)定性與可靠性;2)硅化灌漿。即將一種名為硅酸鈉的漿液注入到地基中,基于凝聚反應(yīng),使其獲得較好的凝結(jié)性能,提升地基的強度和承載能力。
在土工合成材料方法中,往往是使用人工處理的方式將多種材料進(jìn)行混合,以獲得滿足房屋建筑實際需求的土質(zhì)材料,從而實現(xiàn)工程建設(shè)的目標(biāo)。這種土工合成材料的技術(shù)方法與以上的一些房屋建筑地基的處理方法不同,包括:保護(hù)、排水、過濾等能力。針對軟土地基的特點,從多個方面處理房屋建筑地基的問題,從而高效地保障房屋建筑工程施工中的地基質(zhì)量。土工合成材料方法如下:1)去除軟土地基表層較為疏松的土質(zhì);2)將土工合成材料通過鋪設(shè)層與土壤充分接觸,增強接觸摩擦力,從而提升地基的強度與抗變形能力。結(jié)合房屋建筑施工的科學(xué)性和合理性,采用這種土工合成材料的處理方法能夠有效地發(fā)揮其優(yōu)勢,從而使得房屋建筑地基達(dá)到滿足施工的要求與質(zhì)量。
土體加固技術(shù)是指通過使用各種方法和技術(shù)手段,對土體進(jìn)行加固,以提高土體的強度和穩(wěn)定性,從而滿足工程建設(shè)的要求。機械加固技術(shù),主要包括鉆孔加固、挖掘加固、加筋加固等方法,通常適用于土質(zhì)較好的地區(qū)。化學(xué)加固技術(shù),主要是通過化學(xué)反應(yīng)使土體變得更加稠固和穩(wěn)定,包括灌漿、注漿、微生物固化等方法,廣泛應(yīng)用于軟土、淤泥等情況。物理加固技術(shù),包括振動加固、壓密加固、假基礎(chǔ)加固、地下連墻加固等方法,適用于各種不同類型的土壤。
土體加固技術(shù)的具體方法,鉆孔加固,通常適用于土質(zhì)較好的地區(qū),通過打鉆孔的方式向地下注入水泥漿或其他固化材料,將孔內(nèi)土體固化,以提高土體的強度和穩(wěn)定性。注漿加固,主要適用于軟土層和淤泥層等情況,通過在地下注入水泥漿或其他固化材料,使土體變得更加稠固和穩(wěn)定。振動加固,通過振動設(shè)備震動土體,使土體內(nèi)部的顆粒排列更加緊密,以提高土體的密度和穩(wěn)定性。微生物固化,通過在土體中引入特定的微生物,使微生物在土體內(nèi)生長繁殖,產(chǎn)生膠結(jié)材料,從而提高土體的強度和穩(wěn)定性。
土體置換技術(shù)是指通過將原有土體挖掉,然后用新的土體填充,以達(dá)到改變地基土性質(zhì)的目的。土體置換技術(shù)分類為基槽置換,在地下開挖基坑時,將原有土體挖掉,然后用新的土體填充,以達(dá)到改變地基土性質(zhì)的目的。區(qū)域置換,在土地承載力較低的地區(qū),可以將原有土體挖掉,然后用新的土體進(jìn)行填充,以提高土地承載力。路基置換,在公路、鐵路等建設(shè)中,可以采用土體置換技術(shù)來加固路基,以提高路基的穩(wěn)定性和強度。
土體置換技術(shù)的具體方法:1)挖掘,通過挖掘機等設(shè)備,將原有土體挖掉,為新土體的填充提供空間;2)填充,用新的土體填充挖掘出的空洞,使地基達(dá)到設(shè)計要求的承載力和穩(wěn)定性;3)夯實,對填充的土體進(jìn)行夯實,以提高土體的密實度和穩(wěn)定性;4)養(yǎng)護(hù),填充完新的土體后,需要進(jìn)行一定時間的養(yǎng)護(hù),使土體在固結(jié)過程中達(dá)到更好的穩(wěn)定性。土體置換技術(shù)的優(yōu)點,土體置換技術(shù)可以有效地改變原有土體的性質(zhì),提高地基的承載力和穩(wěn)定性,適用于各種不同類型的土壤。其缺點是土體置換技術(shù)需要大量的人力、物力和財力,而且對環(huán)境的影響比較大,需要嚴(yán)格控制。
土體加密技術(shù)是指通過對原有土體進(jìn)行夯實、壓實等處理,使土體的密實度和強度得到提高,以達(dá)到改善地基土性質(zhì)的目的。土體加密技術(shù)的分類,振動夯實,通過振動夯實器,對土體進(jìn)行振動夯實,使土體得到壓實和密實,提高土體的強度和穩(wěn)定性。壓實夯實,通過壓路機等設(shè)備,對土體進(jìn)行壓實夯實,使土體得到壓實和密實,提高土體的強度和穩(wěn)定性。深層夯實,通過專業(yè)設(shè)備,將夯實桿等設(shè)備插入土體深處,進(jìn)行夯實,以提高土體的密實度和穩(wěn)定性。
土體加密技術(shù)的具體方法,振動夯實,通過振動夯實器,將振動能量傳遞到土體中,使土體顆粒發(fā)生微小變形,從而達(dá)到壓實和密實的效果。壓實夯實,通過壓路機等設(shè)備,將土體進(jìn)行壓實,使土體顆粒間的空隙減少,從而達(dá)到壓實和密實的效果。深層夯實,通過夯實桿等設(shè)備,將設(shè)備插入土體深處,對土體進(jìn)行夯實,使土體的密實度和穩(wěn)定性得到提高。土體加密技術(shù)的優(yōu)點,土體加密技術(shù)可以有效地改善原有土體的性質(zhì),提高地基的承載力和穩(wěn)定性,適用于各種不同類型的土壤。其缺點是土體加密技術(shù)需要大量的人力、物力和財力,而且對環(huán)境的影響比較大,需要嚴(yán)格控制。
房屋建筑工程的施工質(zhì)量與安全性與人民生活、社會發(fā)展以及國家進(jìn)步密切相關(guān),也直接影響了城市發(fā)展的面貌與生態(tài)環(huán)境。所以,房屋建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)在房屋項目實施的過程中,對其地基進(jìn)行一定的強化處理,從技術(shù)能力與管理方面,切實地加強地基的承載能力與安全性能。同時,應(yīng)當(dāng)了解實際的施工環(huán)境,針對區(qū)域特性,選取合適的地基處理技術(shù),從而在最大程度上保障此處地域的地基足夠密實,促進(jìn)房屋建筑項目順利實施,降低施工風(fēng)險,提高效率,樹立企業(yè)良好的形象。