淺談樁基施工技術在巖土工程中的應用

謝明

摘要：基礎工程質量與建筑質量存在很大聯(lián)系，樁基施工是基礎施工的重要組成部分，也是巖土工程的主要組成。巖體力學、地質學等多門學科是巖土工程的基礎，挖土、降水等是巖土工程的首要工作，其后進行地基、加固等多個項目施工。本文圍繞巖土工程展開討論，結合相應的灌注樁工程案例，介紹灌注樁施工工藝及關鍵技術，希望對相應工程起到一定借鑒作用。

關鍵詞：樁基施工;施工工藝;巖土工程

引言

巖土工程的理論基礎為巖體力學、工程地質學和土力學，是對巖石和土進行改造和重點整治的工程。在進行巖土工程施工的過程中，首先要做好開挖和降水等工作，隨后對巖土的實際情況進行檢驗，最終使工程的設計和質量得到明顯提升。巖土工程的施工項目主要包括：開挖項目、地基項目、基礎項目及加固支護項目4 種，進行實際施工的專業(yè)技術人員，對于不同介質的不同作用要進行深入的分析，同時也要對基坑圍護及復合地基進行重點研究，進而全面提升巖土工程處理的最終質量。

1 樁基礎施工中出現(xiàn)的主要問題

1.1 樁基礎頂部存在的問題

樁基礎頂部存在的不足，主要是由于混凝土質量受到了影響而造成的，根據(jù)施工的實際情況不同，將原因分為3 個方面：（1）在水下澆筑混凝土很容易出現(xiàn)泥漿沉淀，而且對于沉淀泥漿的厚度也很難確定，一旦樁頂?shù)幕炷翉姸容^小，就會出現(xiàn)夾泥現(xiàn)象，最終影響混凝土的質量;（2）澆筑完混凝土以后，由于施工人員的疏忽，在預埋和拆拔鋼護筒時用力不均勻，這就會導致樁頂?shù)幕炷潦艿接绊?，進而影響混凝土的質量;（3）在施工的過程中由于鑿除混凝土樁頭所使用的風鎬功率較大，也會干擾到聲測管周圍的混凝土，影響到混凝土的質量。

1.2 柱基礎中部存在的問題

在實際的施工過程中，由于施工人員在拆管時用力過猛，進而使混凝土收到了連續(xù)波動，影響到混凝土的質量。同時，在導管的氣密性較差時，在水下灌注混凝土的導管會被插入到泥漿當中，使得導管內外壓強不一致，影響到混凝土質量，嚴重的甚至還會造成混凝土下料受到阻礙，不能正常進行翻漿，最終容易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

1.3 預制樁時存在的問題

在進行預制樁的施工過程中，樁身斷裂、樁頂斷裂是常見的問題。在巖土工程當中，樁基礎施工常用的就是錘擊打入法，這會使預制樁在沉入過程中出現(xiàn)樁身傾斜的情況。在樁灌入的過程中，雖然樁尖的土質沒有發(fā)生改變，可是灌入速度突然加快，樁錘挑起，樁身也會隨之發(fā)生回彈現(xiàn)象。在進行預制樁基礎的施工過程中，樁被錘基打入，一旦樁的長度較大，或者在樁沉入后遇到了堅硬的障礙物，使樁尖偏離縱軸線，都會導致樁身彎曲變形，在多次集中荷載的作用下，樁所承受的抗彎強度大于自身的抗彎強度就會斷裂。當混凝土的抗拉強度小于拉應力，樁身會出現(xiàn)橫向的裂縫，加上長時間的錘擊，使受拉時間延長，這時候樁身表面的混凝土就會掉落，導致樁身斷裂[2]。

2 巖土工程中樁基施工技術的主要特點

2.1 巖土工程具有明顯的不確定性和區(qū)域性

巖土環(huán)境會受到施工的影響而發(fā)生變化，巖土環(huán)境的化也會使巖土的結構和性能隨之發(fā)生改變，巖土的結構和性能又會影響到巖土工程的施工質量。巖土工程施工技術所具有的不確定性是巖土工程中的一項十分重要的問題，從某種角度來看，它會使工法發(fā)生改變。同時，巖土工程還具有區(qū)域性，巖土性質會由于地理環(huán)境不同而有所差異，巖土工程的施工也會由于土體不同的應力應變關系而發(fā)生變化，并且由于區(qū)域不同，巖土工程的設計參數(shù)、抗剪強度標準、壓縮性標準及施工方法等都會有所不同。

2.2 巖土工程具有前導性

巖土工程的前導性是指在實際的施工過程中，巖土工程的實踐性要大于理論性，每一項施工技術都要先對施工效果進行分析和評價，然后才可以對理論進行分析探討。像復合地基、強夯樁、夯實混凝土樁等技術的不斷完善和發(fā)展，都是建立在實踐的基礎之上。

2.3 巖土工程具有隱蔽性和依賴性

由于巖土工程要在巖土當中進行施工，例如，地基處理、地下連續(xù)墻、各種樁基的施工等，所以巖土工程具有隱蔽性。

除此之外，已經(jīng)完成的工程也具有隱蔽性，但是這種隱蔽性通常情況下不容易被發(fā)現(xiàn)，因此，需要對巖土工程進行各項專業(yè)的檢測，從而避免出現(xiàn)巖土工程隱蔽性的問題。巖土工程同時具有依賴性，因為巖土工程的施工技術需要依賴相關學科的不斷進步才可以得到完全的發(fā)揮。巖土工程是一項十分煩瑣的工程，在實際的施工過程中，會遇到很多不同的問題，如果沒有其他的相關技術作為輔助，則巖土工程很難順利完成。

3 地基的處理方法及應用

3.1 強夯法

通過質量為80～100t 的鐵錘，從高度為10～20m 的高度進行自由下落，最終實現(xiàn)夯實土體的目的，在夯實土體的過程中，會產(chǎn)生非常大的沖擊能，在地基中也會產(chǎn)生巨大的動應力和沖擊波，達到密實土體的效果，最終可以使土體的強度大大提升，降低其壓縮性。這種方法較為簡單，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，當遇到非飽和的黏性土，通常會采用分遍間歇夯擊，或是連續(xù)夯擊的方法來進行施工。

3.2 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿就是通過鉆機鉆孔，并把帶有噴嘴的注漿管直接插入到土層已經(jīng)預留的位置以后，通過高壓設備把漿液變?yōu)榇笥?MPa 的高壓射流，以此來沖擊土體，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)了一個復合地基，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。

3.3 預壓法

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，這種壓實方法就是預壓法。對軟土地基實行提前加壓，使沉降在預壓的過程當中完成，這樣也可以提高地基的強度。預壓法可以用在淤泥質黏土、淤泥與人工沖填土等軟地基。

4 結語

巖土工程中的樁基礎施工屬于是一項非常煩瑣的工程，它關系到整個建筑的安全。所以，在施工之前一定要建立一套科學、有效、合理的施工管理體系，制定出符合實際施工情況的施工方案，設計單位、施工單位和監(jiān)理單位要相互合作，制定出一套完整的質量保障體系，根據(jù)目前實行的施工驗收規(guī)范，對施工和驗收進行全程控制，保證工程質量可以完全符合設計要求。

參考文獻：

[1]論勘察技術在巖土工程施工中的應用[J]. 王端.資源信息與工程.2017（06）.

[2]建筑工程巖土工程勘察和施工處理技術研究[J]. 張永闖.江西建材.2017（20）.

[3]綜合勘察技術在巖土工程勘察中的應用[J]. 孫英俊.建材與裝飾.2017（40）.

（作者單位：武漢伊地建設工程有限公司）