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探析现代建筑地基基础工程施工工艺

文章编辑:【河南中豫强夯基础工程有限公司】发布日期:2019-03-18 15:12:59

    随着建筑行业的快速发展,工程建设的质量越来越受到人们的重视,地基基础建设质量的高低将会直接影响到建筑工程的根基,只有控制好地基基础的施工,才能有效地保证工程建设的质量。本文对现代建筑地基基础工程施工工艺进行了分析探讨。
  在城市建设不断发展的过程中,建设的数量不断加大,地基工程也在迅速发展,与此同时,对基坑工程的质量也提出了更高的要求,必须在前期对地基进行严密考察,以制定合理的地基设计方案,并通过严格控制施工过程,保障地基基础的质量。当前,我国高层建筑地基基础的工程施工情况并不乐观:建筑施工企业出于对工期的要求,在天气情况不佳的情况下工程施工常常照常进行,并且并没有采取相应的措施以保障工程施工质量。加强建筑地基基础施工的管理,建设优质工程,地基基础质量控制是核心。
  一、建筑地基基础工程施工的重要性
  建筑的地基是指基础持力层和下卧层,属于隐蔽性的工程,关系到建筑物的安危,尤其是频发地质灾害的我国,滑坡、地震、泥石流等地质灾害对建筑的地基基础提出了高标准的施工要求。关于地基基础工程施工问题,最有名的是意大利比萨斜塔,该塔高55m。1173年开始建设,但建至一半后,由于地基不均匀沉降而逐渐向南倾斜,因此被迫停工,在1730年竣工后,塔身还是不断向南倾斜,经过多次的纠偏和地基加固,才保住了这一举世闻名的建筑物。由此可以看出地基基础施工的重要性。我国国土范围宽广,地质条件差异性较大,有盐碱地、冻土地、塌陷地,加之滑坡、泥砂石等灾害的侵袭,要求我们对建筑工程提出更高的要求,以应对这些复杂的地质危害因素。我国建筑整体质量水平低,尤其是地基基础工程,有些潜在性的问题在施工过程中没有被及时发现,致使很多地基基础工程问题被忽略。在整个地基基础工程的施工过程中,地基必须达到承载整个上部荷载的功能水平,建筑物的所有上部结构性能,都建立在地基的基础上,如果地基出现问题,上面的建筑也会受到很大的影响,甚至酿成工程事故。
  二、现代建筑地基基础工程的施工特点
  1、复杂性
  我国的国土面积居世界第三,跨纬度和经度的范围比较广,因此地质条件有很大的差异,有盐碱地、有多年冻土地、有易塌陷地等等。从东北到西南,不同的气候条件也给建筑的地基建设带来复杂性。此外,我国又是一个地质灾害频发的国家,滑坡、泥石流、地震等多对地基的建设提出了不同的要求,这些复杂的多方面因素,导致我国建筑建设的地基具有一定的复杂性。
  2、多发性
  地基的设计或者施工技术不达标常会导致建筑在投入使用时出现安全事故,损害了人们的生命和财产安全,也给国家带来了巨大的浪费和重大损失。
  3、潜在性
  建筑施工过程中必须是后一项施工在前一项施工的基础上运作的,环环相扣,互相依托。所以有些问题在建设中并没有被发现,却是潜在的,只有后一项施工开始,才能发现问题,这就要求相关工作人员必须进行每一项施工的施工完毕后系统的质量问题检查,并进行系统的数据收集和保存的原因所在。
  4、严重性
  地基是支撑整个建筑的基础,如果在初期的建设施工过程中没有夯实基础,那么后期的建设无法保证,将存在重大不可调整预防的隐患问题。我们都知道,地基一旦确定使用,在后期的建设过程中,即使发现问题,处理也是相当困难的,而且资金的投入相当的大,稍有疏忽就会造成对居民人身财产的重大损害。而地基的局部问题又不易察觉,可能在后期的施工中会逐渐被影响。
  三、现代建筑地基基础工程施工工艺
  1、地基基础的勘察
  建筑地基基础工程开始施工之前,必须对地基基础进行勘察。地基勘察以《岩土工程勘察规范》为依据。
  (1)收集建筑总平面图,分析平面图的坐标和地形,结合建筑的性质、规模、结构和基础形式,判断建筑的荷载力,从而确定地基的埋置深度和允许变形范围。
  (2)通过勘察,查明地质的类型、分布、工程特性,对地基的稳定性和均匀性作出分析评价,以便初步判断不良地质的类型、成因和分布范围,为提出整治方案提供数据资料。
  (3)取样和测试时,根据地层的结构和地基土的均匀性质,确定勘探点的数量,当地质性质不均匀的时候,可以采用原位测试的方法。
  2、地基基础的选型
  作为地基与建筑物的相连部分,基础能将由物竖向体系传来的荷载又传向地基。如果地基能够完全承受,基本的散布形式和竖向构造的散布形式一样,可以采取突出基础;若地基很软弱,那么建筑物非常高的前提下,就要采取筏形基础,筏形基础有比较大地基接触面的优势,它和突出基础相对来说,造价相对更高一些。若基础土质较好,地下水位较低的粘土,亚粘土、就要采用作支承的人工挖孔灌注桩。假设地基承载力不够,则属于软土地基,要采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系由淤泥质土、湿陷性黄土、或者其它等等构成,在查看时要查明软弱土层的均匀性组成,散布范围和土质泥沙,为采用的地基处理方案提供相应的参数。在初步计算时最好计算建筑结构的大致荷载量,假定它平均散布在了整个面积,从而便得到了平均的荷载位,可以和地基本身的承载力相对比.若是地基的容许承载力大于4倍的平均荷载位,则用独立基础可能比筏形基础更加经济。若地基的容许承载力小于2倍的平均荷载位,可选用满铺在全部面积下的筏形基础,若介于在两者间,则用桩基础或沉井基础。
  3、支护设计和土方开挖
  建筑建筑地基基础的支护设计技术,可以采用小放坡、水泥砂浆护坡支护,具体的设计技术包括:
  (1)清除挖方区域的障碍物,搬迁区域内的地下排水管道和电缆等,同时绘制出现场场地的平面图,以确定开挖的路线、边坡坡度、排水渠道和集水井位置等。同时设置测量控制网,把握控制的基线、轴线和水准点,经过反复审核后,确定是否可以作为施工控制的依据,其中临时性排水设施的排水沟方向要大于0.002,保证场地内不会积水。另外机械设备进场后,要加强维护、检查和试运转的工具,以保持设备的良好工作状态。
  (2)施工工艺方面,采用反铲挖掘机挖掘较硬的土质,并用岩石粉碎机处理岩石。反铲挖掘机挖掘分层挖掘较深区域,运土的汽车放置于反铲的一侧,减少回转的角度,开挖面积较大的基坑,反铲机应该呈“之”字型移动,而自卸汽车数量应该结合挖掘机的大小进行确定,并按照生产效率和工期的要求,保证挖掘工作的连续进行。针对基坑的边角位置,挖掘机难以开挖之处,要采用人工方式配合开挖,并将沙土清除到在挖掘机作业范围之外,与此同时,控制好挖掘机的深浅程度,在基地预留10cm左右的人工清底找平,避免超挖时基地土被扰动。
  (3)土方开挖形成基坑之后,加强成品的保护工作。首先,注意保护测量控制桩,防止挖掘机撞坏基坑。然后,在基坑的周边设置排水渠道和集水井,并保持场地适当的坡度,防止积水浸泡基坑和场地,在夜间施工的时候,也要保证足够的照明设施,防止地基和边坡的超挖。
  4、地下水的控制
  地下水是基础地基质量隐患因素之一,如果地下水位过高,腐蚀了地基基础,很有可能引起地下沉陷。为了控制地下水,可考虑采用管井降水法:
  (1)承压的含水层渗透系数从上至下呈现逐渐加大变化,如果降幅相同,则降水井越深,单井的出水量就越大,而井深超标,则会削弱出水量对水位降幅的正面影响。管井的井深
  要比基坑挖深深6m左右。
  (2)含水层的土质通常为粉质黏土、粉土和粉砂交互层,这些土质的渗透性差,不利于出水,井深可打至基岩底部,利用底部的砂层、卵石层,提高渗透系数,形成完整井。
  (3)如果基坑的面积较大,具备在坑内布井的条件,则可以采用在坑内布井的方式,减少管井的数量和对周边环境的影响。如果基坑的面积比较小,可以在基坑内外布井,控制降幅和对周边环境的影响。
  (4)基坑开挖的深度已经接近交互层,可以深入到下部的粉细砂层进行深井降水,将交互层底部的含水层承压水头,降到基坑的底部以下。如果开挖的深度无法揭穿相对的隔水层,并且隔水层的厚度无法抵抗承压水头的压力,则要减压降水,采用的方法是悬挂式隔渗帷幕加深井,全面满足地下水的控制需求。
  5、混凝土浇筑
  转换梁混凝浇筑量大,浇筑速度块,总的浇筑时间长,又要考虑温度应力的影响,因此,下面有几点需要注意下:
  (1)混凝土施工尽量安排在白天进行,并确保混凝土的输送不间断。混凝土浇筑应分层来进行,每层高度控制在300~500mm。每层间隔时间1.5~2h。
  (2)混凝土的振捣采用机械振捣为主,人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔,振动时间以出现泛浆为准,同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处,若钢筋太密,振动插入不了,则采取钢扦来插,在梁柱侧模用橡皮锤敲打,用人工振捣来弥补。
  (3)楼板混凝土浇筑,除在梁处采用插入式振动器外,其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依回字型路线成排进行振捣,且排与排中间要有一定的搭接,以确保混凝土不漏振,以保证密实度。
  (4)泵送施工全过程除了按常规操作外,应注意以下几点:布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求:管泵送前,加强压送水湿润管和泵体,必要时将湿麻袋覆盖于泵管上,降低混凝土的温度;泵送过程中,有泵管与溜槽配合,控制泵送冲击力,避免挠动深梁锚固筋;混凝土入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值,固而降低入模温度是转换层大体积混凝土施工重要控制内容之一。
  结束语
  地基工程施工是一项极为复杂的工程,对施工的系统性要求极高,因此,在施工时,一定要加强对施工现场以及外围环境的调查,优化施工方案,采用合理的施工技术,提高工程质量,保证工程施工的安全性,同时,还要采用现代先进理念和先进技术,全面提升施工技术和水平,创造优质工程。

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