巖土工程樁基施工主要問(wèn)題及對(duì)策

劉天書

遼寧省建筑設(shè)計(jì)研究院巖土工程有限責(zé)任公司 遼寧沈陽(yáng) 110005

1 巖土工程樁基施工常見問(wèn)題

1.1 預(yù)制樁問(wèn)題

在預(yù)制樁的施工過(guò)程中，最容易出現(xiàn)的問(wèn)題是樁身的破壞和樁頂?shù)钠茐?。在巖土工程中，錘擊基礎(chǔ)法通常用于實(shí)施樁基礎(chǔ)施工：當(dāng)預(yù)制樁下沉?xí)r，存在樁體傾斜和移位的現(xiàn)象。樁尖的土壤質(zhì)量沒(méi)有明顯的變化，但是當(dāng)樁倒入時(shí)，填充速度突然增加，并且引起了樁錘現(xiàn)象。在樁基的預(yù)制構(gòu)造中，當(dāng)樁長(zhǎng)度相對(duì)較大或樁遇到過(guò)大的硬障礙時(shí)，發(fā)生錘擊樁，樁尖偏離縱軸，或發(fā)生多樁相。如果接頭不在同一軸線上，則樁彎曲并且在重復(fù)和集中的載荷下容易受損。當(dāng)樁受到超過(guò)其自身能承受的彎曲強(qiáng)度時(shí)，樁基就會(huì)斷裂。重復(fù)的錘擊會(huì)使樁體暴露于張力和壓縮應(yīng)力的雙倍沖擊力。如果混凝土的抗拉強(qiáng)度小于拉應(yīng)力，則樁就會(huì)橫向裂縫，并且隨著錘擊繼續(xù)，拉伸時(shí)間增加并且混凝土從樁表面剝離，最終導(dǎo)致樁破裂。

1.2 鉆孔樁問(wèn)題

最初會(huì)出現(xiàn)鉆機(jī)不穩(wěn)定、地質(zhì)柔軟不均勻、土層歪斜的情況，當(dāng)遇到探針石和其他硬物時(shí)，孔位置會(huì)傾斜。再者土壤松散、泥墻質(zhì)量不穩(wěn)定、房屋環(huán)境未緊密填充、房屋內(nèi)水位低、鉆井速度過(guò)快、空氣鉆孔時(shí)間太長(zhǎng)、孔填充后的時(shí)間太長(zhǎng)的問(wèn)題，也同樣會(huì)使塑性土壤膨脹傾向于使孔徑小于實(shí)際孔徑。還有如果清洗孔不干凈或不進(jìn)行二次清洗，污泥重量太低或注入量不足，會(huì)使沉淀物不能漂浮，在懸掛過(guò)程中不能與孔位置對(duì)齊并與孔壁碰撞，容易使得土壤從樁底部落下。而如果在清空孔之后，填充時(shí)間太長(zhǎng)，則會(huì)導(dǎo)致污泥再次沉淀等，從而使孔底部的底部厚度太大。

1.3 手工挖掘部件的常見問(wèn)題

首先，現(xiàn)場(chǎng)安全管理系統(tǒng)不完善，安全措施也沒(méi)有做到位。其次，施工準(zhǔn)備還不夠，沒(méi)有進(jìn)行挖掘土壤排水溝。設(shè)計(jì)工具尚未經(jīng)過(guò)全面測(cè)試和維護(hù)，工人的防護(hù)設(shè)備沒(méi)有按要求穿著，導(dǎo)致工作環(huán)境惡劣。最后，施工過(guò)程中的安全監(jiān)測(cè)和測(cè)試設(shè)備老舊的，沒(méi)有進(jìn)行三級(jí)安全培訓(xùn)，安全技術(shù)也沒(méi)有針對(duì)性。

2 巖土工程樁基施工問(wèn)題及對(duì)策

2.1 預(yù)制樁方面存在的問(wèn)題及對(duì)策

在進(jìn)行預(yù)制樁施工的過(guò)程中，主要易產(chǎn)生的問(wèn)題是斜樁。鉆機(jī)安裝時(shí)不穩(wěn)定，土層形成的過(guò)程中呈傾斜狀，地質(zhì)松軟程度不同以及在鉆孔的過(guò)程中遇到比較堅(jiān)硬的障礙物，從而導(dǎo)致孔位發(fā)生傾斜的情況。鉆孔之前，首先將準(zhǔn)備鉆孔的場(chǎng)地進(jìn)行整平和夯實(shí)，鉆孔設(shè)備擺放時(shí)一定要穩(wěn)定和平整，在施工的過(guò)程中，如果鉆孔設(shè)備出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)必須要進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。

2.2 鉆孔灌注樁方面存在的問(wèn)題及對(duì)策

在鉆孔灌注樁施工的過(guò)程中，最容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是坍孔。成孔時(shí)表層土質(zhì)較為疏松，護(hù)筒周圍沒(méi)有使用黏土緊密填封，護(hù)筒內(nèi)水位比較低，鉆孔時(shí)鉆進(jìn)速度過(guò)快或者是鉆孔時(shí)間超出了規(guī)定時(shí)間以及鉆孔結(jié)束后待灌時(shí)間和灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等因素，都會(huì)導(dǎo)致孔壁出現(xiàn)坍塌的情況。在鉆孔的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)坍孔的情況，應(yīng)該立即采取應(yīng)對(duì)措施，如果情況不是十分的嚴(yán)重，使用土或者是片石進(jìn)行回填，回填位置為坍孔位置的上方即可，然后對(duì)泥漿的性能進(jìn)行改善，將水頭加高，護(hù)筒掩埋的深度加深，然后繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)。如果坍孔的情況比較嚴(yán)重，那么只能將鉆孔全部回填，等到回填完全穩(wěn)定之后，在對(duì)其進(jìn)行重新鉆孔。

2.3 人工挖空方面存在的問(wèn)題及對(duì)策

由于施工現(xiàn)場(chǎng)的限制原因，很多時(shí)候需要進(jìn)行人工挖孔，但是在挖孔的過(guò)程中，安全防護(hù)措施沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，施工之前的準(zhǔn)備工作沒(méi)有準(zhǔn)備充足，施工工具沒(méi)有做好檢查和維護(hù)，沒(méi)有按照相關(guān)的操作規(guī)范進(jìn)行施工，安全監(jiān)督不及時(shí)等原因，都會(huì)導(dǎo)致施工過(guò)程中出現(xiàn)事故，從而影響施工進(jìn)度和工作人員的生命安全。應(yīng)該對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行仔細(xì)的勘察，對(duì)施工場(chǎng)地的土質(zhì)、地下水位、周圍環(huán)境等相關(guān)的因素進(jìn)行考慮，將其中隱藏的危險(xiǎn)因素提出來(lái)，并提前做好應(yīng)對(duì)措施，在進(jìn)行人工挖孔時(shí)可以及時(shí)應(yīng)對(duì)一些突發(fā)情況，保證施工人員的安全和施工質(zhì)量；其次是在施工過(guò)程中，在挖孔位置進(jìn)行成孔工藝試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果與勘察結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)觀察孔內(nèi)是否存在有毒氣或者其他有毒物質(zhì)。

3 地基的處理方法及應(yīng)用

3.1 預(yù)壓法

為了使地基承載力提升，降低沉降量，在事先擬建好的構(gòu)造物的地基上施加一定的靜荷載，使地基土壓密，然后去掉靜荷載，這種壓實(shí)方法就是預(yù)壓法。對(duì)軟土地基實(shí)行提前加壓，使沉降在預(yù)壓的過(guò)程當(dāng)中完成，這樣也可以提高地基的強(qiáng)度。預(yù)壓法可以用在淤泥質(zhì)黏土、淤泥與人工沖填土等軟地基。預(yù)壓法的方法包括：堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法。

3.2 強(qiáng)夯法

通過(guò)質(zhì)量為80-100t的鐵錘，從高度為10-20m的高度進(jìn)行自由下落，最終實(shí)現(xiàn)夯實(shí)土體的目的，在夯實(shí)土體的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生非常大的沖擊能，在地基中也會(huì)產(chǎn)生巨大的動(dòng)應(yīng)力和沖擊波，達(dá)到密實(shí)土體的效果，最終可以使土體的強(qiáng)度大大提升，降低其壓縮性。這種方法較為簡(jiǎn)單，而且加固效果十分理想，適合用于砂性土、非飽和黏性土及雜填土地基等，當(dāng)遇到非飽和的黏性土，通常會(huì)采用分遍間歇夯擊，或是連續(xù)夯擊的方法來(lái)進(jìn)行施工。

3.3 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿就是通過(guò)鉆機(jī)鉆孔，并把帶有噴嘴的注漿管直接插入到土層已經(jīng)預(yù)留的位置以后，通過(guò)高壓設(shè)備把漿液變?yōu)榇笥?MPa的高壓射流，以此來(lái)沖擊土體，使其遭到破壞，并與漿液相互混合攪拌，按照一定的比例規(guī)則排列。待漿液凝固以后，在土中便出現(xiàn)了一個(gè)復(fù)合地基，這樣可以使地基的承載力得到提高，避免地基發(fā)生變形，最終可以加固地基。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，在巖土地質(zhì)領(lǐng)域進(jìn)行施工，樁基施工過(guò)程會(huì)涉及諸多問(wèn)題，若施工技術(shù)不到位，必然會(huì)造成工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，產(chǎn)生一系列的后果，相關(guān)工作的開展，不僅要積極利用先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)也要重視如何做好勘察，從科學(xué)客觀的角度出發(fā)，不斷提高自身的技術(shù)與專業(yè)水平，以此提出新的勘察方法，助力于巖土樁基施工有效開展。