BIM与装配式|高层建筑地基工程施工解决方案——4类典型工程要点解析

各类建筑施工都离不开地基施工，地基工程质量对于整体质量的影响较为明显。实际施工时，应对建筑地基的施工质量进行严格把控，并注意下面各类问题的处理方法。

一、降水控制不当

在建筑工程施工过程中，整体岩石地基的降水工作很难处理。由于岩石地基结构的抗渗性，岩石地基中水的渗透是根据石缝的走向分布，在岩石地基石缝裂隙间距极小的情况下，地下水无法正常排除。如果石缝偏多，采用整体地基换填的做法还是可以的。如果岩石地基石缝偏少造成局部有水，采用整体地基换填的做法难免造成成本过高。

降水准备

（1）查明场地的工程地质及水文地质条件。

（2）查明地下水分布情况。

（3）查明各种管线分布及类型，对差异沉降的承受能力，判定是否需要预先采用加固措施。

（4）查清周边地面和地下建筑物的情况，降水前要查清建筑物是否需要预先加固。

（5）分析降水后土地承载力的变化规律及对地基施工可能造成的影响。

基坑降水必要措施

基坑降水必然会形成降水漏斗，引起周边地面的沉降，但只要止水帷幕不漏，合理使用井点等措施，就可以把这类影响控制在周围环境可以承受的范围内。

（1）首先进行抽水试验，进行降水及沉降预测，控制好水位降低深度。

（2）根据地质勘察报告，合理布置井点，放缓降水漏斗线的坡度。

（3）基坑开挖时应避免产生坑底流砂引起的坑周边地面沉陷。

（4）在对地面沉降控制有严格要求的地区开挖深基坑，尽量采用坑内降水方法，同时应设置止水帷幕切断坑外地下水的涌入。

二、地基检测不足

地基检测不足会影响地基承载力，忽视质量隐患，措施返工时机，对地基工程影响较大。

地基检测内容

（1）查勘地基滑坡、特殊土质变形和开裂等状况，判定地基稳定性。

（2）检测房屋的地基，必要时应根据房屋的实际条件及地基土的种类，选用原位测试法、原状土室内物理力学性质试验法或近位勘探法等，进行地基承载力检验。

（3）现场条件允许的，可通过载荷试验确定地基的承载力。

（4）检查基础与承重砖墙连接装配式房屋处有无斜向阶梯形裂缝、水平裂缝和竖向裂缝；检查基础与框架柱根部连接处有无水平裂缝。

（5）对浅埋基础，必要时可通过开挖进行检查。

（6）对深基础（或桩），可依据原设计、施工、检测和工程验收的有效文件，必要时可通过小范围的局部开挖，取得其材料性装配式结构能、几何参数和外观质量的检测数据。

（7）当基础不均匀沉降引起房屋倾斜量偏大、结构裂缝、门窗变形、装修及管线损坏、电梯运行障碍等现象或地基可能继续沉降时，应对房屋进行基础不均匀沉降监测。基础不均匀沉降测点布置、观测操作及判定地基是否进入稳定阶段等情况可参照JGJ8—2016《建筑变形测量规范》的规定进行。

三、地面塌陷

1.地基塌陷原因

（1）勘察原因：勘察是设计的基础，如若工程未进行勘察就进行施工，或勘察数据错误，后期都会对房屋造成严重的沉降破损，上面的案例就是最好的例子。

（2）设计原因：房屋进行设计时，未进行沉降的精确计算，或未按照房屋结构实际情况，设计合理的基础形式和设置沉降缝等，都会导致地基基础出现下沉。

（3）施工原因：地基基础属隐蔽工程，当施工单位对工程质量不够重视，施工时偷工减料，不按施工图纸和施工规范进行施工，会导致地基基础出现下沉。

（4）环境影响原因：房屋周边存在工程施工的现象已是非常普遍，工程振动、挤土桩施工、基坑开挖、隧道盾构、市政管道开挖以及周边新建建筑物施工等都有可能对造成邻近房屋出现沉降影响。

2.处理方法

（1）检测鉴定。及时的委托房屋安全鉴定机构对房屋进行检测鉴定，明确房屋下沉的原因及房屋下沉对房屋结构造成的危害程度，根据房屋安全鉴定机构的检测结果建议采取相应的加固措施。

（2）地基处理。对地基进行加固处理，加固的方法有：混凝土灌注桩架梁法，钢管桩加梁法，三重管旋喷桩定向旋喷法，桩底架梁托底法等。

（3）结构修复。结构修复加固在经过结构矫正复位和地基处理后，应采取恰当的方式，及时对上部损坏结构部分进行加固、修复，恢复住宅正常功用，达到安全承载目的。上部结构处理一般有：裂缝和砌体承载力的处理。

如何确保地基施工质量？这里有3个实际工程经验值得分享。

超高层建筑

（1）施工前，应根据施工技术需要，合理做好施工车辆的运输安排，人员的布置以及与相关部门的协调工作等。

（2）应根据设计标准及工程特点，合理选择砂浆的种类、砖的品种，保证砂浆的强度达到设计要求。

（3）施工时，应正确设置拉结筋和加强多层住宅的沉降检测，并应禁止不合格的施工材料进入施工现场。

（4）若地基为软土地基，应选择适当位置设置沉降缝，且保证其具有一定的宽度。

（5）高层建筑的基础之间的净距应留有适当距离，以避免因基底压力的互相叠加而产生附加沉降。

二次施工工程

1.地基调平

在修复范围内，对沉降的地板或地基间隔进行钻孔，并通过这些小孔注入地质聚合物。膨胀聚合物会首先填补空隙，然后持续膨胀，将沉降的地板抬升至所需水平位置。整个过程均在监控之中，且通过精密测量工具进行跟踪。地板抬升之精度可达到毫米。注入的地质聚合物几乎可立即固化，在注入地质聚合物到地板或混凝土板下后15min后，即可在已修复区域行使卡车。

2.地基加强

可使用地质聚合物注浆技术和地基加强技术，注浆过程由雷达进行监控，可确保土壤达到所需承载力。注入到土壤的地质聚合物大约在15min内固化，此时，即可达到结构物所需的承载力。

3.地基稳固

树脂注射稳固方法相对于传统地基换托，更高效，更省钱，更长久。根据不同的地面类型和基础，择特定的填充材料，并建立多个监测系统实现精确控制，以确保对地板或混凝土板的阻力不超过250μm。

4.结构支撑

使用地质聚合物桩，可以直接在混凝土楼板和建筑基础下注入。由于安装不需要大型打桩设备或荷载传递结构，因此地理聚合物桩非常适合难以进入的地点。适用于治理沉陷和加固非常薄弱的地面，采用可扩展套管的窄直径桩通过小至50mm的钻孔插入地下。一个高度膨胀的地质聚合物被注入到套管内，形成直径达400mm的桩，它几乎立即变硬。

5.空隙填充

空隙填充过程包括使用特定的地质聚合物或地质聚合物和轻型粘土骨料的结合。填充是通过使用轻型的材料实现的，一般不会给场地带来重大负荷。

6.无干扰托换&沉降处理

与传统的托换技术不同，地质聚合物方法可不依赖于大量的液压压力，因为液压压力有时可能会有一点失控。 而是通过完全可控的方式抬升大区域面积，从而大幅降低破坏或破碎地板的可能性。

岩石地层建筑

1.工艺流程

定位放线→基坑开挖→观察分析渗水部位→绘制渗水部位平面布置图→计划集水坑布置位置、数量→确定导流沟槽数量、间距、宽度、深度→开挖集水坑、导流沟槽→集水坑、导流沟槽回填40~60mm碎石、毛石滤水→制作、安装导水套管→铺设隔离层→铺筑垫层混凝土→其他基础构造层施工。

2.操作要点

（1）根据岩石地基渗水流向确定集水坑、导流槽布置位置。

（2）集水坑、导流槽要备足宽度与深度来控制降水在地基标高以下500mm。

（3）导水管采用不小于直径80mm的钢管制作，焊接止水钢板。

（4）滤水管可用PVC管以便打眼透水。

（5）回填石子粒径不宜小于40mm，防止透水不通畅，堵塞滤水管外围造成无法排水。

（6）导水沟槽、集水坑的上部与垫层之间铺设不透水隔离层，确保不向上透水。

（7）引水导管四周要做锥形混凝土固定根部，方便防水层施工。

软土地层建筑

1.地基处理

（1）考虑基础条件、土质条件和基础构造：粘性土一般使用压实法，以减少地基干扰；砂性土一般采用挤实砂桩方法，来提高砂质土的性能。

（2）考虑道路等级：道路等级较低,可等地基沉降后再铺设路面；宽低路堤用填充法可能出现局部上的破坏，但高路堤的稳定加载方法使用也会受到限制；路堤高度、宽度越大，导致粘土层沉降程度也会越大。

2.渗漏处理

（1）重筑粘土铺盖：此法适用于坝体防渗效果好，但不透水层较深的单层地基，其前提是坝区附近有粘土，需放空水库或做围堰施工。否则只能改用上游水中抛土或灌注浑水的方法，但效果较差。

（2）增筑粘土截水墙或连锁混凝土井柱：此法适用于坝体质量尚好，不透水层埋藏较浅而基础又未挖到不透水层的情况，条件是需放空水库施工。当透水层为砂、砂壤土或其他软弱层时，也可采用砂浆板桩。

（3）筑混凝土防渗墙：此法适用于透水层较深的情况。

（4）作灌浆帷幕：此法适用于砂砾石或细砂基础，而且不能放空水库施工的情况。根据基础材料的可灌性，可分别选用粘土灌浆、水泥灌浆、粘土水泥灌浆或化学灌浆。

（5）建造减压井或压渗台、排渗沟：此法适用于基础有承压水，坝后逸出坡降大于允许值或有沼泽化现象的情况。

文章来源：建筑技术杂志社

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