村委主任杂志

换填法筑基 农村建筑扎根深

时间:2025-06-20 13:42:32来源:贵州建设职业技术学院 文字:王得春

  为提升农村建筑工程建设质量水平,本文对换填法地基施工技术进行了研究分析,介绍了建筑工程地基施工换填法的原理,随后探讨了农村建筑工程换填法地基施工面临的挑战,最后结合实际工程项目,对农村建筑工程换填法地基施工技术措施进行了实践分析,旨在保障农村建筑工程建设质量,推动农村建筑工程建设实现高质量发展。

  农村建筑工程作为改善农民生活质量和促进乡村高质量发展的重要途径,得到了社会各界的高度关注。在工程建设的过程中,地基作为建筑物的基础,其稳固性直接影响建筑的整体安全和使用寿命。农村建筑工程建设经常面临地基软弱的问题,因此有必要加强换填法地基施工技术实践研究分析,这对改善农村建筑工程地基软弱、提升农村建筑工程建设质量水平有着积极意义。

农村建筑施工技术现状

  不同于城市建筑施工,农村建筑施工由于整体的施工条件较差,因此整体施工过程以人工为主,但由于农村场地限制和机械难以进入,多数情况下房屋基础的挖掘工作依赖于人工。工人们手持铁锨、镐头等简单工具,一锹一镐地挖出房屋的地基轮廓,然后再仔细修整,确保建筑基础的平整度和深度符合要求。

农村人居建筑工程建设面临的挑战

地基土质条件复杂,增加施工量

  农村建筑地基软弱土层比较常见,以淤泥、腐殖土或杂填土为主,这种地基的承载力低,且易沉降,地质条件复杂,因此容易增加换填法的施工难度。与此同时,在农村地区,建筑工程项目地质勘探条件有限,在实际施工时,需要根据经验判断换填深度,可能面临突发性土质问题(如局部软土夹层)。同时在一些农村地区,地下水位较高,在进行换填施工时还需要结合排水措施(如盲沟或砂石垫层导水),防止材料受潮软化,容易增加换填施工量。

施工质量控制难度大,机械化程度低

  相较于城市地区,农村地区建筑工程建设施工整体条件相对较差,换填施工依赖人工开挖、回填和夯实,分层厚度难以得到有效的控制,易出现“虚铺过厚”问题,增加了换填施工的难度。同时,农村建筑工程地基压实度检测手段有限,多凭经验判断压实效果,可能遗留沉降隐患。同时在实际施工过程中,还容易面临边坡稳定性风险。例如在进行换填基坑开挖时,如果未放坡或支护不当(尤其在雨季),易引发塌方事故。

对农村人居环境造成一定负面影响

  农村建筑工程地基施工场地相对较小,换填挖出的软弱土若随意堆放,可能污染农田或堵塞排水系统,因此,需要对这些土方进行合理规划,选择合适的堆放地点或考虑再利用方案。一些农村地区换填材料通常选择就地取材,如开采附近河流砂石,如果过度开采,可能破坏当地河道或山体,进而对周边环境造成一定的负面影响。

设计规范性、标准化不足

  农村建筑工程建设多依据传统经验,缺乏规范设计图纸,换填深度和范围随意性较大。同时,在实际施工过程中,缺少第三方检测,压实度、材料配比等关键指标依赖施工队自觉性,设计标准化不足,因此很容易影响换填施工的施工效果,严重时还会埋下质量安全隐患,不利于农村建筑工程整体建设质量水平提升。

农村建筑工程中换填法地基施工技术实践

施工项目情况分析

  现有农村自建房工程项目,建筑工程为二层砖混结构,无地下室,占地面积120m2,总建筑面积260m2。此农村建筑工程项目属于典型的低层住宅,设计活荷载2.0kN/m2,地基承载力需求≥120kPa。该建筑工程项目场地基本条件信息如表1所示。

表1 农村建筑工程场地基本信息

换填法地基施工技术要点

  在农村建筑工程项目中,开展换填法地基施工技术,需要落实以下施工技术要点。

  1.做好施工前准备工作

  首先,完成工程项目地质勘察工作。农村缺少专业的地质勘察设备与专业技术条件,因此可以人工采用探孔工具对地基情况进行初步分析,在本项目中,探孔间距设计为2m~3m,深度至持力层下0.5m,判断软弱土层厚度与分布情况,发现建筑工程地基存在软弱土层,需要通过换填进行地基加固。换填平面范围要求在地基基础上外扩1.0m,目的是通过扩散荷载,防止边缘沉降。本次探孔深度原定为1.5m,针对局部淤泥层部分,探孔深度深至2.2m,准确地了解软弱地基情况。其次,选择换填材料。本项目由于在农村地区,地基换填材料可以选择就地取材,主要包括砂石材料与灰土。其中要求选择级配良好的砂石材料,含泥量控制在≤5%,天然级配砂石粒径≤50mm,人工级配需按2:4:4(粗砂:中砂:碎石)。为了防止含泥量超标,进行了过筛处理。砂石最佳含水率8%~12%,在农村地区,可以按照“手握成团,落地散开”进行判断。灰土材料由石灰与黏土沟槽,石灰需过筛(粒径≤5mm),生石灰需提前3天熟化,避免未消解颗粒导致后期膨胀。黏土要求去除植物根系,石灰与黏土占比为3:7。最后,完成排水与边坡防护处理。为了避免地表水流入农村建筑工程地基,影响换填效果,在正式进行换填施工前,需在基坑周边开挖截水沟,规格为0.3m×0.5m,防止地表水边坡坡度为1:0.5~1:1。

  2.基坑开挖施工

  在此项目中,基坑开挖选择了分层开挖方式,每层挖深控制在1.0m以内,目的是防止一次开挖过深引起塌方问题。在完成基坑开挖后,还需要进行底部整平处理,项目先采用机械设备开挖基坑,然后预留25cm进行人工清底,避免发生超挖问题,对地基持力层造成扰动。此外,还需要进行验槽,检查基底土质是否与勘察一致。

  3.清除软土

  将基坑软土彻底清除,要求挖至坚硬土层,边坡坡脚留排水沟。由于此项目是农村建筑工程,场地空间较小,没有设置专门的弃土堆放场地,而是选择将弃土用于填洼地或堆肥,要求弃土远离水源,预防环境污染。

  4.换填施工

  在本项目中,采用了分层回填方式。其中,砂石垫层每层填铺厚度为30cm,由于农村条件有限,没有大型专业的碾压设备,因此采用了蛙式夯机设备进行碾压,每层碾压5次;灰土垫层每层填铺厚度为25cm,每次采用夯机设备碾压4次,要求碾压交错进行。在接茬分段部位,本项目留有0.5m×1m的台阶,防止产生纵向裂缝。基坑周边设碎石盲沟,规格为宽30cm×深40cm,保障排水效果。

  5.压实度检测

  在农村地区,地基压实度检测没有专业的检测设备与技术条件,因此本项目采用了钢钎插入法。工具准备:准备直径为20mm,长度为1.5m的钢钎(钢钎一端为尖锐状,便于插入土中,另一端设置有便于握持或施加压力的把手)。彩色粉笔或油漆用于标记钢钎插入的深度。一个重量为15kg的固定高度的落锤。具体操作如下,在地基范围内按照纵横间距2.5m设置检测点,将钢钎垂直立于选定的检测点上,操控落锤从1m处自由落下击打钢钎顶部,使钢钎逐渐插入土中,并记录钢钎每插入10cm时落锤的击打次数。本项目在已知压实度的试验地基区域进行钢钎插入法的测试,结果表明压实度为90%时,钢钎初次插入10cm深度内落锤击打次数为10~15次;压实度为95%时,相同深度内击打次数为15~20次。在项目实施过程中,在最初的10cm插入深度内,记录下击打钢钎使它插入到10cm时落锤的击打次数为18次,后续钢钎检测点的击打次数也在测试值范围内,说明此次换填后的地基压实度为95%,符合建筑工程地基建设要求。后续还需要进行沉降观测,确保沉降差符合工程要求。在此项目中,施工后2周内每日测量沉降值,相关控制指标如表2所示。

表2 农村建筑工程地基换填法施工关键控制指标

换填法地基施工注意事项

  在此项目中,由于属于农村建筑工程,施工条件有限,因此在开展换填法施工时,需要注重施工的标准化与规范性,参考相关的经验,例如,上文提到的砂石材料含水率判断“手握成团,落地散开”经验标准;换填深度以“挖至硬底,铁锹难插入”为参考。在开挖至设计深度后,注意落实验槽工作,可以采用钢钎探查基底土质,发现软土夹层或孔洞需局部加深换填。例如,本项目中探到局部淤泥层2.2m,后续换填需要加深至2.2m。施工时如果遭遇降雨,注意每日监测地下水位,加强排水,避免地基浸泡软化。在施工过程中,还可以合理降低施工成本。例如,在本项目中,选择了部分破碎后的建筑垃圾替代碎石材料,建筑垃圾破碎后粒径≤60mm,占整个碎石材料的25%。为保障换填施工质量,还应注意加强分层压实施工质量控制。例如,一些农村工程在建设时,为了追求施工效率,每次换填摊铺的厚度过厚,很容易影响压实效果。此项目要求灰土垫层每次摊铺厚度不超过30cm,灰土每次摊铺厚度不超过25cm。在进行灰土摊铺施工时,注意做到“随拌随铺”,间隔不超过4小时,目的是避免石灰炭化失效。在进行夯实碾压施工时,采用农村建筑工程常用的“连环套打法”,边缘、转角处人工补夯不少于3次。

  除了加强施工质量控制,还应注意加强施工管理。例如,做好施工组织优化工作,密切关注外部气象变化,合理安排工期,避开雨季施工。提前准备好充足的防水布、水泵等设备,从而在遭遇降雨天气时加强地基排水与保护,更好地发挥出换填施工的价值。如果材料不足,应优先保证关键区域(如承重墙下)换填质量,并采用“简易检测法”。例如,钢钎插入法检测地基强度,更好地保障换填施工质量。在开展施工管理的过程中,还应注意建立科学合理的应急处理预案措施。例如,在换填施工时如果遭遇局部塌方,需要提前制定好应急预案,并在应急预案的指导下,立即回填砂袋反压,待稳定后削坡重挖。如果施工材料受潮,需要及时在应急预案的指导下进行补救。例如,灰土受潮,可以掺3%~5%水泥进行补救。砂石材料受潮,可以进行晾晒,确保含水率达标;含泥砂石强度不足,可以直接在施工现场过筛或高压水冲洗,待含泥量达标后才能作为换填材料使用;边缘压实不足,可以在房屋建筑工程地基外缘加宽50cm进行超挖换填,采用蛙式夯机斜向45°补夯。除此之外,还应注意加强施工安全管理。在进行换填土夯实施工时,要求其他施工人员与施工机械保持2m以上安全距离,防止夯锤伤人,严禁在坡脚堆放材料,有效保护现场施工人员安全。

  总之,农村建筑工程地基换填法施工技术较为系统、专业、复杂,相较于城市建筑工程建设,农村建筑工程整体的施工建设条件相对落后,在地质勘察、材料检测等方面受到一定的技术条件限制。因此,施工过程中需要参考实际的施工经验,做好必要的补充,并结合相关施工规范,注重加强各种施工技术措施的落实,从而更好地保障施工质量。在具体实践中,通过合理选择换填材料、严格控制施工工艺、加强质量检测与管理等措施,换填法能够有效解决农村建筑工程中常见的软弱地基问题,显著提升地基的承载能力和稳定性,从而为农村建筑提供坚实的基础保障,有效提升农村建筑的整体质量,推动农村建筑工程建设实现更好的发展。

  终审:魏文源

  监审:罗学茹

  编校:董卫娟

  网络:吴飞飞

联系我们|网站介绍|组织机构|欢迎投稿|杂志订阅|网站声明|
主管:山西省农业科学院 主办:山西省农业科学院现代农业研究中心 版权所有:村委主任杂志社
地址:山西省太原市杏花岭区 东大盛世华庭商务大厦A1座4层 邮编:030000 投诉电话:(0351)6071962
期刊出版许可证丨 国内刊号:CN14-1355/S 丨国际刊号:ISSN1674-7437丨邮发代号:22-120
晋ICP备2023018114号-1
主管:山西省农业科学院 主办:山西省农业科学院现代农业研究中心
期刊出版许可证丨 国内刊号:CN14-1355/S 丨国际刊号:ISSN1674-7437丨邮发代号:22-120
晋ICP备2023018114号-1