换填法地基加固施工技术在建筑工程中的应用

换填法地基加固施工技术在建筑工程中的应用

于承民

中国建筑第二工程局有限公司  天津   101100

摘要：建筑地基的施工技术多样化，通常以现场土质条件为参考进行选择。例如，现场土质完整、结实时，可考虑天然地基的施工方法；现场以含水量偏高的土壤为主或土质呈松散状时，稳定性不足，采取地基加固措施，进而开展建筑工程的其他建设工作。在现阶段的建筑地基加固施工技术中，换填法颇具代表性，具有促进排水、提高密度等作用，加强对换填法的研究具有必要性。

关键词：换填法；地基加固；建筑工程；应用

前言

对于地基项目的加固作业而言，要依照建筑工程的建设规模和承载力指标选择合适的地基加固技术，提高加固技术的应用水平，保证地基加固技术的实用性，增强地基强度和承载力等各项性能，切实保障建筑工程的经济效益。

1地基加固技术的作用

1.1提高建筑工程的耐久性

合理的结构设计和地基加固技术可大幅度提高建筑工程的耐久性、提升其经济性。在建筑工程建设期间除了施工操作的影响，还有许多外界因素影响着建筑工程的施工质量，加强结构设计能有效消除工程结构的安全隐患。地基加固技术的有效应用能够降低不稳定因素带来的负面影响，延长其使用寿命，在保障整体工程施工质量的同时还能提高项目工程的经济效益，满足建设企业的建设要求。

1.2增强建筑工程的抗震能力

项目工程的抗震性能是结构设计中的重点内容，若建筑工程的结构及地基设计不合理，那么项目工程的承载能力及抗震能力便会减弱，而地震灾害对项目工程的危害性极大，不仅会破坏整体建筑的完整性，还威胁着人们的生命安全。因此，加强整体工程结构的抗震设计尤为重要，在整体结构及地基设计中要首先考虑建筑工程的抗震性能，以此为基础展开具体的设计工作，综合分析工程各结构的设计指标，保证抗震设计的全面性和完整性，进一步增强建筑工程的抗震能力。

2换填施工工艺分析

2.1施工工艺流程

施工准备（例如选取质量达标的砂卵石）→分层填筑→洒水→压实→找平→质量检验。

2.2施工要点

回填材料采用砂和卵石，用量各占一半；级配砂石保持干净，不存在树叶、草根及其他杂物；砂以中粗砂为宜，级配良好，质地坚硬。在施工现场设置标高桩或水平标准木桩，作为铺筑厚度控制的参照基准，也可在槽坑边坡测放水平标高线。基坑底面地下水位较高时，降低地下水或采取降排水措施，使基坑保持无水状态。垫层铺设前安排基坑的检验，清理坑底的淤泥、浮土等不利于施工的物质，两侧形成适宜的坡度，以便维持坑壁的稳定性。垫层底面标高不一致时，采取斜坡搭接的方法，或将土面开挖成阶梯状，加强对搭接部位的夯实，提高密实性。在分层铺筑的施工方式下，接头阶梯形搭接，或设置斜坡，相邻两层错开0.5m~1.0m。垫层铺设时加强防护，避免侧壁的软弱土层或垫层下卧层受到扰动。垫层分层施工，逐层铺设、夯实，为控制每层的铺设厚度，在基坑内预先设置5m×5m的网格标桩，作为铺设厚度控制时的参照基准。垫层铺设现场为饱和的软弱地基或地下水位较高时，对基坑内部及外侧四周排水，以免砂在水的侵蚀下流失；也可降低地下水位，直至稳定在基坑底500mm以下的位置为止。级配砂石的含水量是影响振动碾压效果的关键因素，在碾压前检测含水量，根据检测结果灵活调控，直至含水量稳定在8%~12%为止。在本工程的地基换填施工中，填筑、碾压采用分层的方法，换填厚度每达到200mm时组织一次夯实。换填宽度为基础外边500mm，使边缘部分在经过夯实后也具有稳定性，夯实系数超过0.97。机械施工方式的效率较高，但可能破坏基坑周边土体的稳定性，因此，机械设备操作人员严格听从指挥，规范操作。压实进入最后一层时，表面拉线找平，严格控制标高。逐层采取质量控制措施，各层的厚度和压实度均要满足要求，否则不可进行后一层的施工。

2.3现场防护

砂卵石回填时加强对标准高程桩和轴线桩的防护，避免失稳、位移、受损，施工期间定期复测，及时纠正偏差；地基换填施工需具有全面性，不遗漏任何一处；边坡在施工全程均要维持稳定；由于工期紧张而在夜间施工时，加强现场安全管理，为施工现场配备足量的照明设施；级配砂石垫层施工完成后，根据工程施工计划尽快组织上部的施工，若中途间歇，需定期、定量洒水润湿。

2.4地基换填常见质量问题及预防措施

（1）大面积下沉：关键原因在于分层填筑厚度过大、局部碾压不充分、碾压过程中洒水工作未落实到位。严格依据规范进行施工，控制分层填筑厚度、碾压遍数等关键参数。（2）局部下沉：转角和边缘部位未得到充分振捣，留接槎的区域由于搭接不合理或振捣不到位而松散。施工人员需认识到边角部位的薄弱性，加强振捣。（3）级配不良：由专员管控材料的质量，发现砂窝、石堆等问题后随即处理。（4）密实度不达标：遵循分层施工的原则，逐层检查密实度，在保证本层施工质量无误后方可安排后一层的施工，以此类推。同时，各层的干砂质量密度需得到控制。（5）砂石地基分布在地下水位以下的区域时，要求最底层厚度较之于其他层增加50mm。（6）砂石垫层厚度不少于100mm。

2.5质量检验

逐层进行质量检验，主要采用灌入法和环刀法。全面分析挖掘强度和施工技术参数，判断是否满足工程要求。换填前，规划施工范围，清理现场杂物，安排场地平整处理；在场地周边施作排水沟，加快排水；根据设计图纸要求测量放样，加强复核。起重机就位，调整挖锤的姿态，使其对准挖点，精准开挖。施工现场缺乏平整性或存在其他问题时，尽快处理。挖锤重和落距均要合理，以保证顺利施工。及时检查煤机的挖沉量和换填次数，根据此类参数判断施工质量。各参与人员均保持客观的态度，不隐瞒质量问题。

结束语

综上所述，建筑工程建设中常遇到软弱地基，此类地基的承载能力有限，地基加固势在必行。换填法是地基加固中的常见方法，施工期间需要清理特定深度内的软弱土，换填优质的材料后保证地基具有承载力高、变形小的特点。

参考文献：

[1]汪宜翔.房屋建筑施工中地基处理技术[J].四川水泥,2021(11):175-176.

[2]蔡传远,田鑫柳.高层建筑地基换填加固处理施工技术[J].城市住宅,2021,28(09):187-188