巖土工程樁基礎(chǔ)施工常見問題分析

李高飛

摘要：文章結(jié)合目前巖土工程建設(shè)中的常見情況，通過對(duì)巖土工程建設(shè)中的樁基施工技術(shù)進(jìn)行大致分析，以此來促進(jìn)建筑施工質(zhì)量的整體提升。

關(guān)鍵詞：巖土工程；樁基礎(chǔ)；施工問題

1 樁基的概念

樁是深入土層的柱形結(jié)構(gòu)。按照受力原理可分為摩擦樁和端承樁，按照施工方式可分為預(yù)制樁和灌注樁，樁與連接樁頂?shù)某信_(tái)組成樁基，端承樁的作用原理是結(jié)構(gòu)力通過樁基直接傳遞到持力層（巖層），適用于地面以下一定深度有堅(jiān)硬巖層的地質(zhì)條件。摩擦樁的作用原理是結(jié)構(gòu)力通過樁身與土層的摩擦作用傳遞給土體，適用于結(jié)構(gòu)自重較輕，受力較小的建筑。樁基的發(fā)展，經(jīng)過了木樁、鑄鐵板樁、鋼筋混凝土樁等幾個(gè)時(shí)代。

2 巖土工程樁基礎(chǔ)施工中常見問題

2.1 樁基礎(chǔ)頂部缺陷

樁基頂部的缺陷主要是因?yàn)榛炷恋馁|(zhì)量受到了影響而引起的，根據(jù)實(shí)際的施工情況主要有三方面原因。首先是在水下澆筑混凝土?xí)r會(huì)有泥漿的沉淀，對(duì)于沉淀泥漿的厚度很難做到準(zhǔn)確測(cè)定，如果超灌樁頂?shù)幕炷恋膹?qiáng)度不大，很有可能出現(xiàn)夾泥的現(xiàn)象從而影響了混凝土質(zhì)量；其次在混凝土澆筑完以后，由于工人師傅的匆忙粗心而對(duì)鋼護(hù)筒進(jìn)行的預(yù)埋和拆拔使用的力不均勻，從而干擾到樁頂?shù)幕炷?，影響了混凝土的質(zhì)量；最后，因使用較大功率的風(fēng)鎬來鑿除混凝土樁頭，在一定程度上會(huì)擾動(dòng)聲測(cè)管周圍的混凝土，對(duì)混凝土質(zhì)量造成影響。

2.2 樁基礎(chǔ)中部缺陷

工程中往往有可能出現(xiàn)勘探的失誤，結(jié)果導(dǎo)致混凝土在澆灌時(shí)出現(xiàn)局部的塌孔，使混凝土翻漿受到阻礙，最后很有可能出現(xiàn)樁身的局部缺陷。施工中往往有些工人的匆忙而在拆管時(shí)用力過大使混凝土受到連續(xù)性的波動(dòng)，混凝土的質(zhì)量受到影響。導(dǎo)管氣密性較差時(shí)，在水下灌注混凝土的導(dǎo)管插入泥漿中，這時(shí)導(dǎo)管內(nèi)外的壓強(qiáng)肯定不一樣，混凝土質(zhì)量受到影響，嚴(yán)重時(shí)混凝土的下料受阻，不能正常翻漿，結(jié)果引起斷樁。

2.3 預(yù)制樁中的缺陷

預(yù)制樁在施工過程中，最容易出現(xiàn)的問題就是樁身斷裂、樁頂斷裂。巖土工程建設(shè)中，通常運(yùn)用錘擊打入法進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工，在將預(yù)制樁沉入的過程中，容易出現(xiàn)樁身傾斜錯(cuò)位的現(xiàn)象。樁尖土質(zhì)并沒有出現(xiàn)明顯變化，但是當(dāng)樁灌入的時(shí)候，隨著灌入的速度猛然增大，樁錘挑起，則樁身也會(huì)隨著發(fā)生回單現(xiàn)象。在預(yù)制樁基礎(chǔ)施工中，樁被錘擊打入，若樁的長(zhǎng)細(xì)比較大，或者是樁沉入后遇到過大的堅(jiān)硬障礙物，導(dǎo)致樁尖偏離縱軸線，或出現(xiàn)多節(jié)樁相銜接時(shí)不在同一的軸線上的現(xiàn)象，進(jìn)而致使樁身彎曲，在反復(fù)多次的較為集中的荷載作用下，當(dāng)樁承受超過本身的抗彎強(qiáng)度時(shí)，則樁便會(huì)出現(xiàn)斷裂。通過多次反復(fù)長(zhǎng)時(shí)間的錘擊，樁身要承受拉應(yīng)力和壓應(yīng)力雙重力的作用。若混泥土抗拉強(qiáng)度小于拉應(yīng)力時(shí)，則樁身會(huì)出現(xiàn)橫向裂縫，并隨著錘擊的持續(xù)進(jìn)行，受拉時(shí)間的不斷增加，樁身表面上混凝土就會(huì)剝落，進(jìn)而最終引起樁身斷裂。

3 巖土樁基工程施工技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 巖土工程的不確定性

很難對(duì)巖土的性質(zhì)和在施工過程中巖土性質(zhì)的變化進(jìn)行確定；環(huán)境條件的變化會(huì)導(dǎo)致巖土的結(jié)構(gòu)和性能的參數(shù)發(fā)生變化，施工也會(huì)造成巖土環(huán)境的變化；巖土結(jié)構(gòu)和性能的變化會(huì)對(duì)巖土工程施工過程造成不同程度的影響；施工技術(shù)的不確定性也是在巖土工程施工中不可忽略的問題，一定程度上可能會(huì)改變工法。巖土工程的區(qū)域性：巖土性質(zhì)會(huì)因地理環(huán)境的差異而有所不同。巖土工程的施工也會(huì)因不同土體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系而發(fā)生變化。巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)、抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)、壓縮性標(biāo)準(zhǔn)、施工方法等在不同區(qū)域都有差異。

3.2 巖土工程的隱蔽性

由于巖土工程施工需要在巖土中進(jìn)行，這就決定了其具備一定的隱蔽性。巖土工程中的地基處理、地下連續(xù)墻及各種樁基等的施工，另外在完成的施工作業(yè)也有一定的隱蔽性，這種隱蔽性一般難以察覺且修復(fù)困難，解決這些問題需要一定的時(shí)間。在這種情況下，需要對(duì)施工過程及施工過程完成后進(jìn)行各種專項(xiàng)檢測(cè)，這樣可以盡可能的減少巖土工程的隱蔽性問題。巖土工程的依賴性：巖土工程施工技術(shù)需要搭建在巖土工程學(xué)科上進(jìn)行發(fā)揮并依賴于有關(guān)學(xué)科的進(jìn)步與發(fā)展。因?yàn)閹r土工程是較為復(fù)雜的工程，施工中需要處理很多不同的施工問題，在沒有其他技術(shù)作為支撐的情況下式很難順利完成巖土工程施工的。

3.3 巖土工程的前導(dǎo)性

施工過程中的實(shí)踐性高于理論性是巖土工程的前導(dǎo)性，每項(xiàng)施工技術(shù)首先進(jìn)行評(píng)價(jià)施工效果.而后分析其理論，如復(fù)合地基、強(qiáng)夯樁、夯實(shí)水泥土樁等技術(shù)的發(fā)展完善及大范圍的應(yīng)用都是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上取得成果的，但是其設(shè)計(jì)計(jì)算理論發(fā)展還比較緩慢。

4 地基具體處理方法與應(yīng)用

隨著這些年來基建規(guī)模的日漸擴(kuò)大，日益變得緊張的建筑用地逐漸明顯，為了能夠解決這一建筑用地的困難，需要采取合理、有效、充分的方法來規(guī)劃，所以采用一些合適的地基處理技術(shù)對(duì)一些軟弱天然地基來進(jìn)行施工處理是建設(shè)者們開始注意和考慮的，克服那些容易變形、不穩(wěn)定、強(qiáng)度差的軟弱地基出現(xiàn)的問題，結(jié)合人工的加固，來滿足地基對(duì)建筑物的支持要求。

4.1強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是利用質(zhì)量8～10t 的重錘從10～20m高度自由下落來夯實(shí)土體，夯擊土體產(chǎn)生很大沖擊能，在地基中產(chǎn)生沖擊波和很大動(dòng)應(yīng)力，密實(shí)土體，從而提高土的強(qiáng)度，降低壓縮性。該方法施工簡(jiǎn)單，加固效果好，原理見圖1，對(duì)于處理砂性土、非飽和黏性土及雜填土地基效果較好，對(duì)非飽和的黏性土地基，一般采用連續(xù)夯擊或分遍間歇夯擊的方法。

4.2高壓噴射注槳法

化學(xué)注漿法的基礎(chǔ)是高壓旋噴注漿法的起源。高壓噴射注漿就是利用鉆機(jī)鉆孔，把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液成為2MPa以上的高壓射流，從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例有規(guī)律地重新排列。漿液凝固后，便在土中形成一個(gè)固結(jié)體與樁間土一起構(gòu)成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減少地基的變形，達(dá)到地基加固的目的。施工工藝見圖2。

4.3預(yù)壓法

預(yù)壓法指的是為提高軟弱地基的承載力和減少構(gòu)造物建成后的沉降量，預(yù)先在擬建構(gòu)造物的地基上施加一定靜荷載，使地基土壓密后再將荷載卸除的壓實(shí)方法。對(duì)軟土地基預(yù)先加壓，使大部分沉降在預(yù)壓過程中完成，相應(yīng)地提高了地基強(qiáng)度。預(yù)壓法適用于淤泥質(zhì)粘土、淤泥與人工沖填土等軟弱地基。預(yù)壓的方法有堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓兩種。施工時(shí)，根據(jù)地面沉降和土中孔隙水壓力的消散情況，對(duì)預(yù)壓加以控制。這種方法適用于軟黏土、粉土、雜填土等。

5 結(jié)束語(yǔ)

巖土工程樁基礎(chǔ)施工是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程體系，是保證建筑安全的重中之重。因此，施工前必須建立科學(xué)完整的施工管理體系，制定科學(xué)的施工方案，設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理各方的密切配合，建立完善的質(zhì)量保證體系，依據(jù)現(xiàn)行的施工及驗(yàn)收規(guī)范，控制施工和驗(yàn)收，確保工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王海魁.淺析巖土工程樁基工程施工技術(shù)要點(diǎn)把控[J].工程技術(shù)：全文版，2016（9）：00030-00030.

（作者單位：江蘇東地建設(shè)基礎(chǔ)工程有限公司）