房屋建筑结构地基基础工程施工控制技术

徐宏庆 XU Hong-qing

（青岛港（集团）港务工程有限公司，青岛 266409）

0 引言

房屋建筑地基基础工程是建筑物的“根基”，能够承担建筑物上部结构荷载，也能抵抗大风、地震等外力，保护建筑安全稳定。但是，以往桩基工程施工中，受到工期、资金等制约，未能把控每个施工环节，容易出现地基基础不稳的情况，影响整体工程质量。因此，地基基础工程中，应当采取相应施工控制技术，制定详细、切实可行的施工控制方法，不仅能够避免施工资源浪费，还能提高地基基础质量，保证建筑物结构耐久坚固。

1 工程概述

某房建工程位于青岛港六号头南侧、邮轮母港东侧。基坑周长约556m，总面积约20544m2，北侧边线长约132.2m，南侧边线长约173.9m，东侧边线长约144.8m，西侧边线长约105.2m，基础底面标高约为-12.35m，基坑深度约16.0m，安全等级为一级。

针对周边安全评估内容采取以下措施：

①开挖基坑前迁移管线，桩基施工中注意保护管线，避免对周围建筑物、地下管线造成影响。

②基坑石方爆破时，控制施工噪声、防护周边安全，做好环保、城管、借调居民、交警、企事业单位协调工作。

③基坑处于办公楼与住宅公寓中间，开挖时必须做好支护工作，开展防粉尘与防噪声措施。

④根据施工进度计划，夏季至冬季进行施工，要求土方开挖、支护中做好防滑、防冻、防雨措施。

2 房屋建筑结构地基基础工程施工控制技术

2.1 前期勘查技术

在房屋建筑工程施工前，勘查作为重要环节，对整体地基施工质量具有直接影响。为此，该工程采取前期勘查技术，将平面坐标图与场地地形相结合开展勘查，安排专业人员，全面采集地质资料、水文资料等，收集数据信息，计算地基埋深深度及可能变形的范围，进而确定建筑承载力，为后期地基工程施工提供依据。

根据现场场地、周围环境，地下室基坑选择基坑支护或自然放坡方法，基坑支护选用围护桩或土钉墙，自然放坡坡度1:0.75。基坑开挖深度是地面下5m，围护参数见表1。开挖基坑时，坑内四周设置集水井与排水沟，坑外设置截水沟，以免坑内积水较多，禁止周围堆放重物或土堆，否则对结构稳定造成影响。

表1 基坑围护参数

以建筑性质和场地地层而言，基础考虑楼层高度，采取机械挖孔桩基方案，开挖深基础，一柱一桩，将其嵌入中风化泥质粉砂岩岩体内，且为保证桩体稳定，邻近桩底部标高在1/2 桩中心距以内。

2.2 基坑支护技术

基坑支护是确保基坑土体稳定性，满足地下施工空间的必要条件，确保施工过程中，地下管线与邻近建筑物不受损害，控制土体水平及垂直位移处于允许范围内。该工程中，基坑支护为临时工程，有效深度4.5～6.8m，侧壁安全3 级，使用12 个月，绝对标高66.30m（如图1 所示）。

图1 基坑支护剖面图

2.2.1 土钉墙

土钉墙施工钻孔直径100mm，以干钻机钻孔，禁止注水，插入HRB400 钢筋，隔150cm 焊接对中支架，提高稳固性。边坡布置土钉时保证整齐均匀，使其布置可靠牢固。钢筋插入坡面，注浆水泥搅拌均匀，确保流动性能够立即使用，控制搅拌用量，水泥用量是50kg/m2，初凝前将其用完。注浆采取孔底注浆，控制注浆管与孔底相距200mm 以内，注浆压力0.6MPa 以上。

2.2.2 排水系统

该工程排水为明沟排水，坡顶开展5%反坡处理，排走雨水，内部地下水则以泄水管排走。泄水管埋入土体时，控制填土层埋入1m 以上，其余土层0.5m 以上，且含水层泄水管间距在1.5m 以内，布置1 排泄水管。并且，埋设泄水管时，为避免堵塞，土层管道端部需围1 圈铺设碎石，以免泥土进入其中，如果端口裸露在外，则需要仔细包裹端口，以免喷射砼时堵塞。

2.2.3 面层施工

面层施工中，使用细石混凝土C20，控制喷射砼厚度100mm，钢筋网片铺设1 级热轧光圆钢筋，间距200mm，直径6.5mm。以实验室调控砼混合比，粗骨料粒径＜12mm，通过自上而下喷射方式，施工时控制喷口与指向坡面相垂直，两者距离约为1.0m。此过程中，注意喷射前仔细检查坡面，及时处理破损或欠挖岩石，清理残留物，保证钢筋网片牢固，分块、分段作业。终凝2h 内对其洒水养护，养护时间超过7d。

2.2.3.1 面层施工流程

网喷砼施工工艺采用：施工准备→锚钉安装→挂网→焊接加强筋→面层分层喷砼。

2.2.3.2 喷砼原材料的选择及应用

喷混凝土采用P.C 42.5 复合硅酸盐水泥。钢丝网采用ϕ6.5 钢筋编制钢筋网，网格间距200mm，横向采用所有弯钩搭接，纵向采用平行搭接，搭接长度400mm，挂网范围应超过坡顶线不小于1.50m。干喷法施工工艺流程如图2 所示。

图2 干喷法施工工艺流程

2.3 桩基控制技术

每1000mm 为一个ϕ108×5 的钢管桩，材质Q235，钢管桩单根最长约为8.1m；机械钻孔，成孔直径150mm，采用一次注浆施工工艺。

2.3.1 钢管桩施工工艺流程

平整场地→钢管制作焊接→测量放线→孔距定位→钻机就位钻孔（每2m 接钻杆1 次）→清孔、成孔检查→注浆机就位→安装注浆管→拌制水泥浆→注水泥浆→安装下放钢管。

2.3.2 施工程序及控制要点（详见表2）

表2 钢管桩施工程序及控制要点

2.3.3 成孔质量检查

根据成孔工艺流程要求，成孔结束自检合格后报建设单位或监理单位对成孔质量进行检查验收，检查的主要内容有：孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等是否达到设计或规范要求。以上指标必须符合设计和《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）的要求，见表3 钢管桩成孔质量检查及检查方法。

表3 钢管桩成孔质量检查及检查方法

2.4 冠梁、腰梁施工控制技术

冠（腰）梁以锚索为节点，二者形成有机的整体，大大增强边坡的整体性，有效防止了边坡的滑移，保证桩的稳定。本工程冠梁、腰梁采用商品混凝土支模现浇工艺，冠梁强度等级为C30，腰梁强度等级为C30 混凝土。冠梁保护层厚度不小于30mm，腰梁保护层厚度不小于30mm。

2.4.1 冠（腰）梁施工工艺流程

工艺流程：开挖基槽→清理岩面→绑钢筋→支模→浇筑混凝土→养护

2.4.2 质量控制措施

2.4.2.1 模板制作与安装质量要求

模板安装时，按要求设置拉杆，加固模板的支撑；在浇筑砼前所有模板进行测量检查，并在浇筑砼时派有经验的木工值班，及时检查修正模板，支撑等。模板安装的允许偏差及检验方法见表4。

表4 模板安装的允许偏差及检验方法表

2.4.2.2 钢筋工程质量要求

钢筋位置的允许偏差如表5 所示。

表5 钢筋位置的允许偏差表

3 房屋建筑结构地基基础工程施工控制效果分析

3.1 桩基质量评价

在基础施工中，包括桩身完整性与混凝土强度指标。以往机械挖孔桩施工中，容易出现桩底沉渣清除难度高、塌孔等问题，对桩基质量造成极大影响。而采取桩基控制技术后，采取钻心法检测器质量，同时判定沉渣情况。根据《建筑基桩检测技术规范》，检测数量42 根，距离桩中心15cm 位置开孔。现场钻探使用GY-150 液压钻机，以液压操纵，其立轴径跳动在0.1mm 以内，管材误伤，根据混凝土设计强度，选用金刚石钻头，判定钻芯特征，根据项目42 根桩钻芯检测，获得以下结论：

①检测桩身完整性均是Ⅰ类桩，无Ⅱ类或Ⅲ类桩；

②检测桩身混凝土芯样抗压强度＞30MPa，符合设计强度要求；

③检测桩持力层完整。

3.2 单桩承载力

为检测桩基竖向抗压承载力，采取单桩静压试验，按照《建筑桩基检测技术规范》要求，开展3 根抗压试验检测，单桩参数见表6。

表6 单桩参数

试验时使用压重平台反力装置，开始前在平台上加12000kN 堆载量，用油压千斤顶分级加载，结果见表7。

表7 检测结果

单桩加载试验中，桩基沉降量较低，达到极限承载力9400kN 要求，符合设计要求。通过以上方法，有效把控整体基坑施工质量，满足建设要求，验收合格率100%。

3.3 经济性分析

在工程地基基础工程中，按照普通施工与应用施工技术方式，由现场技术人员对其进行跟踪监测，考察两种不同方案的机具损耗、人工费及存在问题。

3.3.1 存在问题

地基基础普通施工中，由于缺乏全程控制，桩基钻孔时出现偏斜、塌孔等情况，基坑围护结构位移过大、塌方，坑底隆起、涌土。而采取施工控制技术，安排专人全程把控施工细节，未出现此类问题。

3.3.2 技术经济

该工程中采取施工控制技术，对于未使用控制技术环节仅作为对照比较，技术经济比较时，仅以每立方米成本为准，即使用施工控制技术，钻机成孔每平方米成本是344 元，未使用施工控制技术环节，钻机成孔每立方米444元，确定钻进1 平方米可节省100 元，有效减少施工成本。

4 结束语

综上所述，建筑行业发展下，房屋建设工程数量、规模不断增加，工序越发复杂，对地基基础工程质量要求更高，必须结合工程实例，全面把控地基基础质量，有序开展作业。因此，文章结合某房建工程，根据地层地质，BIM 管理控制、材料管理控制、管理制度控制等方式，有效夯实地基基础，从而提高房屋建筑地基基础工程质量，为后续施工提供支持。