民用建筑地基和桩基础的土建施工技术分析
李洁
【摘要】随着这些年来我国经济的迅速发展，我国城镇化的速度也在逐年的加快，其建筑行业也进入了一个全新的发展阶段。人民的生活水平也随着经济的发展，有了稳步的提升，对于房屋建筑的质量和需求也在中增高。导致对建筑过程中提出了更高的要求，建筑工程基础结构需要有更强的承压性和负荷能力。我国民用建筑建设规模也在逐步发展，为了更好的应对其发展的需求，增强其建筑结构的稳定性，所以必须注重民用建筑工程中地基基础和桩基础施工技术的应用，需要最大程度上去满足现阶段人民和市场的需求，保持企业的竞争力。
在施工的过程中要结合施工过程中的具体情况，选择最优最科学的建筑施工技术，还需要规范其施工过程中的各项技术要求，尽量避免施工过程中可能发生的安全问题，有利于保持施工项目良好的经济效益和社会效益。地基基础和桩基础施工是建筑施工中的重要组成部分，对施工的整体质量有着最为直接的影响。所以如果地基基础和桩基础的施工质量达不到相关标准，会严重影响建筑工程结构的整体性与安全性。本文基于这一观点，将在文章中重点分析和阐述民用建筑地基和桩基础的土建施工中的几种重要技术的应用分析。
【关键词】建筑工程;地基基础;桩基础 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.08.029
引言：
虽然我国建筑行业迎来了一个全新的发展阶段，但是随之而来的也是全新的挑战。近些年来由于房地产行业的发展，其土地资源日益珍贵，高层建筑工程数量也在不断的增多，使得建筑工程结构的重量也在明显的增加。在进行实际施工之前，需要收集大量的资料了解施工现场的周围环境，并且需要进行实地的勘测，要在此基础上去确定其施工的具体方案。并且由于地基基础对于建筑房屋整体的安全稳定性有着非常直接的影响，因此需要对地基基础进行加固，通过这样的方式来提高地基的承载力。
1、民用建筑地基的施工技术分析
1.1排水固结
在建筑工程的地基基础加固方法中，其排水固结是一种常用并且有效的加固方法。这样技术可以有效的改变土壤的状态，使土壤变得更为牢固和坚硬。在对土壤进行水分排出的时候，需要安置一些排水管，来帮助其实现更好的排水效果。并且分级施压的过程中，可以先对基地有一个具有针对性的测试，通过测试来了解地基的大概情况。在掌握情况的基础上，深入研究加固地基的方法，选择一种最合适的方法。并且在进行重力施压的过程当中，同样也需要将土体中的水排出，实现排水固结的目的。这种加固地基基础的技术，其实行的方法较为简单。并且这种技术适合应用于一些松软的土地，或者是具有粘性的土壤。排水结固技术是建筑地基基础加固施工中是较为常见的一种应用技术。
1.2换土垫层
换土垫层常常被应用于软土层当中，通过对砂石的替换，可以有效的加固地基垫层，使其具有更大的承载能力，如图1 所示。并且也通过更换土垫层，最大程度上避免因为土质受潮而影响地基的承载能力，从而进一步的形成地基沉降。换土垫层技术的实施的具体方式是先将软土层挖出，其次再向里填充一些稳定性和坚固性的材料，最后通过分层夯实的方式进行回填，确保其地基的密度和稳固性。
1.3碾压夯实
碾压夯实的技术也是我国建筑施工中常用的一种加固地基基础的方式，其具体的实用方式是采用一些大型的设施设备来进行夯实。将土壤进行压缩碾压处理之后，其密度较小，其坚硬度得以提升，可以有效的减少地基出现沉陷现象。然后通过对土壤的多次的碾压和压缩作用，达到预期中的夯实效果，从而可以有效的提升其地基基础的稳固性。在碾压夯实法的使用过程中，其机械设备作为常见的是压路机和推土机，因为这两种机型设备较大，其施工的面积也较大，所以这两种机械设备的工作效率更高。当然除了有大面积的碾压夯实作业之外，也有小范围的沙土地基和松土地及的夯实作业，在这样小面积的作业过程中其大型的机械并不适用，所以一般会选用小型振动设备来进行碾压夯实。通过小型振动机的振动来对相应的土壤进行垂直施压，从而可以通过这种作用方式取得想要的碾压夯实的效果。因为碾压夯实使一种非常常见的加固技术，并且这种技术操作的方式较为简单，其使用的设备也是较为常见的设备，使用起来十分便捷，可以有效的提升其碾压夯实的效率，加固地基基础的稳固性。
1.4化学加固法
化学加固法的工作原理是使用一些化学方法，使土壤的性质发现一定的变化，通过化学方式来增加土壤中的粘连性，从而实现其加固的根本目的。其化学加固法中最为常见的是灌浆和喷浆的应用方法，可以有效的提升地基基础的加固牢度。灌浆法的使用方法是将化学用品合理的渗透到土壤中，通过化学药品产业反应，然后可以有效的帮助排除土壤当中存在的气体，帮助加速其凝固速度，达到加固土壤的目的。由于化学专业的特殊作用，加固后的土壤结构的承载能力得到了進一步的提升，可以有效的防治水对于地基的渗透，从而进一步的达到防止地基沉降的目的。喷浆法则是需要在一个固定的位置上钻一个孔洞，并且在孔洞的位置安装喷浆装置。喷浆装置通过钻孔进行浆液喷射，并且在喷射的过程中，需要调整其速度，确保其喷射是匀速进行，最大程度上使药水和土壤进行均匀的分布和渗透，然后通过土壤和药水的发硬，土壤会逐渐形成一个性质，这样做的主要目的是为了保持地基基础的稳定性，其凝结而成的一般为圆柱体，可以有效的提升机基础的稳固性。喷浆法和灌浆法的加固方法和效果基本上大致相同，其主要的应用方式都是将土壤中的水分排除，进一步提升其防渗透的作用，对地基基础的结构起到一定的保护作用。但是其喷浆法的使用的过程中需要使用大量的泥沙，会造成大量资源的浪费，所以并不适用于所有的地基基础的加固工程当中，一般是用于人工填土地基施工。
2、桩基础的施工工艺
2.1锤击法
锤击法作为桩基础施工过程中较为常见的一种应用技术，其应用的原理是通過垂体像土地施加一定量的冲击力，从而确保其桩体可以沉降到设计所需要的高度。另外锤击法的使用过程中，对周围环境有一定的要求，如果使用区域内有大量的碎石沙砾存在，需要进行相应的清除工作，通过这样的方式来确保锤击得效果。见图2
2.2振捣沉桩
这样的技术主要是以振动设备为开展相关工作的主要基础，在施工的过程中，通过设备将垂直作用力施加在柱体上，使桩体可以更加深入到土层中。在施工的过程中，一般其振动设备会选择20吨和40吨的设备，并且其设备振动的频率一般会被控制在每分钟800到1000次的范围之内。在振捣的过程中由于桩体具有一定的强度，所以土壤会随着窗体的沉降而出现相应的收缩和位移，这也是通过增强土壤密实度的方式来提高地基的稳定性。但是在使用的过程中，其振捣设备因为高频率的震动会产生一定的噪音，并且振捣设备在使用的过程中还需要具备一定的专业性，如果施工方式不当很可能会出现断桩的质量问题。因此在施工的过程中需要将施工的重心放在现场管理和规范工作人员施工方法上面，最大程度上避免断桩问题的发生。
2.3静力压桩
振动沉桩技术方式虽然有着突出的应用效果，但是由于其高频率的震动及噪音带来的影响有较为严重。但是与振动沉桩相较而言，其静力压桩最大的优点就是在工作过程中较为安静，不会产生较大的噪音污染，可以使其最大限度上减少施工过程中产生噪音，从而减少因为施工给周围居民的日常生活带来极大的不便。在施工的过程中，施工人员同样也借助相应的设施设备，工作人员通过设备产生的静压力将预制桩压入到软土层中，实现其加固的目的。另外在加工的过程中要想充分发挥这种技术的作用，同样也需要熟悉施工现场的周围环境，并且进行实地的勘测，确保施工区域内没有石块等杂物存在，可以最大程度上确保其施工过程中主体的完整性。这种技术被广泛应用到软土层当中，因为其技术的优势在软土层施工方面可以得到更加充分的发挥。
2.4钻孔灌注法
在加固地基基础施工中，钻孔灌注桩也是其中非常重要的一种应用技术。这种技术施工流程为机械钻孔、安装钢筋笼、灌注水泥浆。在进行重要的钻孔作业的时候，需要工作人员应该使用泥浆护壁法，在施工的过程中要着重关注其中存在的渣屑，要将杂质排干净，尽量避免因为存在杂质的原因而进一步的影响到土层的质量，种技术常被用于沙质土和粉质土当中。这种技术相对于其他技术施工过程中较为繁琐的流程较为简单，但是这技术需要有一定的专业性。在施工的过程中，其深埋地下状态质量的难度较大。在施工的过程中，工作人员在使用这种技术的时候，其关注的重点应该放在质量检测和现场施工管理上，确保其现场施工的技术可以达到相关标准，从而实现其加固的目的。除此以外，钻孔灌注桩中另外一种常被广泛应用的树根桩技术，也具有很重要的应用价值。树根桩的施工流程和钻孔灌注桩的施工流程大致相同，其二者也有着相同的加固作用。但是这二者唯一的区别是树根桩需要通过对多个窗体进行灌注，才可以使土壤得到加固的作用。而钻孔灌注桩相比而言，其较为突出的优势在于对场地的要求较少，并且其施工过程中对地基造成了破坏也较少，符合民用建筑施工过程中的要求。
3、地基和桩基础施工质量控制要点
3.1加强人为因素控制
对于桩基础土建施工来说，为了保证桩基整体施工质量，必须要严格控制人为因素的影响。很多建筑桩基施工中的安全事故、质量事故，都与人为失误有着直接关系，所以加强人员培训和人才培养有着重要意义。一方面的，施工单位要面向设备招聘综合能力强的施工人员、管理人员，保证整个施工团队的整体水平;另一方面，对于入职人员要进行后续培训，针对项目工程实际特点和要求，展开技术培训、设备操作培训、制度培训、安全培训、“四新”培训等，同时配套响应的考核机制，考核合格后颁发上岗证，要求每位工作人员都能持证上岗，确保工作人员专业水平达到工程标准，从而减少人为因素的负面影响。
3.2建立健全质控体系
为了保证桩基施工质量，要建立健全质控体系，组织建设高素质质控管理小组，项目经理作为整个小组的总负责人，整个小组还包括施工安全负责人、试验工程师、测量工程师、技术指导工程师、桩基质量检验员等。施工前要确定桩基施工质量标准、施工要求与规范，落实相关责任，每位岗位人员都应明确工作内容和岗位权责，确保质控管理工作能够顺利展开。在质量监督检查中，监理工程师定期召开小组会议，确定桩基施工进度、质量标准，采用精细化质量管理手段，质控做到层层递进，在上一道工序施工完成后再进行下一道施工工序，如果质量检查中发现质量不达标情况，要及时落实相关责任，尽快整改解决问题。如果造成了质量事故问题，除了要进行严厉的经济处罚，还要组织建设方、承包方、设计方、施工方、监理方协商解决现有问题。
3.3建立健全施工制度
简单来说，想要确保桩基础施工质量，就是要让实际施工满足设计标准与要求，通过落实、贯彻联合审查图纸、技术交底制度，在施工前通过审查工作保证施工方案满足标准，明确施工要求与设计理念，严格按照标准开展施工工作。此外，设计师、总工程师要详细解答施工工艺与理念，确保施工人员、管理人员能够掌握施工情况。在质量检查上，可以采用“三检”制度，包括施工小组自检、质量管理人员复检、监理人员验收，层层递进，检查合格之后负责人签字，三个签字全部确认后即可开展后续施工。同时，施工中要实时监测桩点位，施工当中不得对临边桩体造成破坏。施工测量需多次进行验证，确保桩体水平线、中线、桩基结构、桩点位置正确。再者，还需要完善事故报告制度，任何质量事故都要记录因果、处理手段，将这些文件归档为后续施工提供技术信息支持。
结语：
综上所述可知，在现阶段的民用建筑施工过程中，通过各种方法，提高其地基和桩基础的安全性和稳定性，有着非常重要的作用，同样这种技术的应用也是在最大程度上保障群众的生命财产安全。进一步的提升其建筑行业前进发展的速度。但是由于地基桩基础加固应用施工的过程中，对施工技术的要求较高，并且极为严格，所以在施工的过程中，施工人员应该对现场情况有较深的了解，并且需要以此为基础选择最合适的应用技术。从而最大程度上保证其建筑的质量和应用价值，又可以为其获取最大的社会效益和经济效益。
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