淺析軟土地基上的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

鄭林榮

【摘 要】軟土不是某一類的特定的土方樣，而是指包含壓縮性高、天然含水量大、強度較低的一類土層，最重要的是其承載力極弱，這就給部分軟土地區(qū)相關(guān)建筑建設(shè)帶來了極大的困難，如果沒有預(yù)先測定和有效處理就會帶來很大的安全隱患。根據(jù)軟土的性質(zhì)，可以將軟土分為五大類：淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土及軟黏性土，其中最常見的是軟黏性土。

【關(guān)鍵詞】軟土地基;樁基礎(chǔ);施工方法技術(shù)

【中圖分類號】TU753.3 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）03-0102-02

1 樁基礎(chǔ)基本概念及分類

1.1 樁基礎(chǔ)概念

樁基礎(chǔ)也可以稱作樁基，是古代建筑智慧的結(jié)晶，作為一種常見的基礎(chǔ)建筑形式，一般由樁體和連接樁頂?shù)牡装鍍纱蟛糠謽?gòu)成，當(dāng)?shù)装宓牡酌嫖挥诘孛嬷聲r，我們可以稱其為底樁底板，這個時候樁基礎(chǔ)就被稱作低臺樁基礎(chǔ)，低臺樁基礎(chǔ)一般在工民建筑當(dāng)中廣泛運用;而當(dāng)?shù)装宓牡酌嫖挥诘孛嬷蠒r，我們可以稱其為高樁底板，同時樁基礎(chǔ)被稱作高臺樁基礎(chǔ)，它主要應(yīng)用于港灣工程等大型工程。

樁基礎(chǔ)應(yīng)用發(fā)展主要是在19世紀(jì)末20世紀(jì)初，當(dāng)時建筑行業(yè)主要以混凝土和鋼筋材料為主，樁基礎(chǔ)應(yīng)用為輔，并通過實踐應(yīng)用來建立其初步樁基設(shè)計理論，在此之前建筑行業(yè)施工較為簡單，并沒有對樁基礎(chǔ)實現(xiàn)廣泛運用，在第二次世界大戰(zhàn)以后，樁基礎(chǔ)理論知識與相關(guān)應(yīng)用技術(shù)都得到了很大的提升，從目前建筑行業(yè)發(fā)展來看，樁基礎(chǔ)應(yīng)用已經(jīng)得到了科學(xué)有效的發(fā)展。

1.2 樁基礎(chǔ)分類

從目前建筑行業(yè)樁基礎(chǔ)應(yīng)用來看，樁基礎(chǔ)分類主要是從樁身材料、樁直徑、成樁工藝方法、受力狀態(tài)等方面進行樁基礎(chǔ)分類。從樁身材料上，可以分為鋼樁、混凝土樁及組合材料樁。從目前建筑行業(yè)市場上來看，混凝土樁具有高強度、低價格、性價比高的優(yōu)點，運用也最為廣泛，而預(yù)制混凝土樁還可以在現(xiàn)場直接進行制作，這使得其具有高度靈活性及實用性。鋼樁具有強效抗沖擊能力、施工穩(wěn)定性及接樁方便等優(yōu)良特點，但是其價格比混凝土樁高，在建筑行業(yè)市面上沒有得到廣泛運用。一般來說，鋼樁運用于大型公共場所等建筑施工。組合材料樁顧名思義是由兩種或兩種以上材料所組成的組合樁，其主要是根據(jù)實際建筑情況，設(shè)計出造價合理及能夠有效發(fā)揮其材料特征的組合樁。從近幾年建筑行業(yè)發(fā)展來看，組合材料樁的應(yīng)用也漸漸開始在國內(nèi)部分發(fā)達地區(qū)應(yīng)用。

從成樁方法來看，主要有灌注樁、壓入樁及打入樁。灌注樁主要是通過沉入套管至設(shè)計標(biāo)高后或是利用沖、擠、鉆等爆破形式來灌注混凝土而形成的灌注樁，其主要特點是在施工過程當(dāng)中，所形成的震動和噪音較小，并且在各種地基上均可使用，但是其混凝土質(zhì)量較難控制。壓入樁主要是將預(yù)制樁采取機械式的壓入形成，在成樁過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意機械設(shè)備的拼裝及所耗時長。打入樁又可稱為沉入樁，在打樁過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意樁頭與樁身破損及樁位偏離等問題。

2 軟土地基的基本特征

2.1 壓縮性高

軟土地基當(dāng)中的空隙較大，使得在具體建筑施工過程中由于軟土地基壓縮系數(shù)較高，土方在受到來自垂直方向的壓力時，會形成嚴(yán)重的土方變形問題，同時因為其沉降不均勻性，甚至造成土方塌陷等危害，對建筑物造成損害等。

2.2 不均勻性

對目前國內(nèi)建筑施工過程所碰到的軟土地基問題研究發(fā)現(xiàn)，一般軟土地基主要由高發(fā)散土及細土顆粒等形成空隙大的土方結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由此軟土地基的整個土質(zhì)極為疏松，土質(zhì)不均勻的性質(zhì)導(dǎo)致其在受沖擊后極易發(fā)生變化，使建筑質(zhì)量下降。

2.3 透水性低

由于軟土地基內(nèi)部所含水分充足，導(dǎo)致其內(nèi)部含水量幾乎達到飽和狀態(tài)，透水性低的特點在很大程度上影響了軟土地基承載力，使建筑施工不能夠達到預(yù)期建筑效果。

2.4 穩(wěn)定性低

筆者考察發(fā)現(xiàn)，一般軟土地基不僅有著強度不高的特點，還因為其強壓縮性，導(dǎo)致軟土相對穩(wěn)定性極低，在建筑施工過程當(dāng)中，如果沒有針對軟土地基做好處理工作，就會形成土方塌陷的問題。

3 軟土地基樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 靜壓力樁加固

以公路橋梁軟土地區(qū)建筑施工為例，公路橋梁必須預(yù)先測定土層的性質(zhì)，明確措施與方案，才能進行樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用，將預(yù)制樁通過相對穩(wěn)定的壓力逐漸壓入土層當(dāng)中，使施工區(qū)域的軟土層承載能力得到有效提高與控制，同時該方法還具有較強的環(huán)保性能，適宜多方面應(yīng)用。但是在建筑施工應(yīng)用過程當(dāng)中，我們需要確保充分了解地基基礎(chǔ)，同時掌握地基所在土層和水文基本情況，以及相關(guān)的壓樁速度和樁承載力數(shù)據(jù)，保證科學(xué)有效地利用壓樁機設(shè)備。在建筑施工實踐過程當(dāng)中，還需要做好相關(guān)監(jiān)測管理工作，避免在壓樁過程中出現(xiàn)土方沉降等問題，并做好相關(guān)挖填土準(zhǔn)備工作。

在蘭新高速鐵路軟土地基處理上，由于該工程項目存在軟土地基，且其與濱海部分相連接，導(dǎo)致該軟土層主要由亞黏土、淤泥質(zhì)黏土及淤泥質(zhì)亞黏土構(gòu)成，如果使用天然的地基或淺層處理地基，不能滿足工程建筑設(shè)計要求，在工程軟土地基樁基處應(yīng)用上，可以采用靜壓力樁加固法。本建筑工程處于長江口三角洲，具有軟土層的一般特性，地基含水量及壓縮性能高，承載力極低，且土層處于流塑狀態(tài)，進行開挖明顯是不明智的選擇，而采取先挖土后打樁的施工方式會造成較大的難度和經(jīng)濟損失，因此在利用地表硬殼層完成相應(yīng)的靜壓力樁加固時，要注意土方挖填工作的開展，當(dāng)基坑較大時，必須采取分段挖土與分段施工，保證工程的有序開展。

3.2 粒料攪拌樁

粒料攪拌樁技術(shù)應(yīng)用在提升地基承載力方面具有較強的優(yōu)勢，可以根據(jù)具體土方情況利用沙、沙礫及廢渣等散粒材料，以專用的震動沉管機或者水震沖器來作用成樁，同時要根據(jù)地基的實際情況設(shè)定粒料樁的深度、間距及直徑。一般來說，攪拌樁最佳形式為三角形，在實際建筑工程施工當(dāng)中，以實際需求來進行科學(xué)有效的設(shè)計才是最重要的。

3.3 打樁法

當(dāng)建筑施工過程中出現(xiàn)大面積淤土層且土層較厚時，需要采取打樁法來進行土層加固處理，一般是根據(jù)鋼筋混凝土樁打入進行復(fù)合地基組成，從而有效提高相關(guān)地基承載能力，保證建筑施工的安全進行。

3.4 其他軟土地基處理應(yīng)用措施

（1）固結(jié)排水法。固結(jié)排水法作為軟土地基施工處理中一種常見技術(shù)應(yīng)用方法，主要是根據(jù)地基承載能力通過布置砂墊層和塑料多孔排水板等，以及構(gòu)建豎向排水或者是水平排水，采取對原土層進行有效施壓和抽水等物理方式，將地基內(nèi)部所含有的水量排出，同時可以采用化學(xué)法將水分集中起來吸收排出，加快軟土層地基固結(jié)速率，有效提高軟土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及牢固性。該方法在針對飽和黏土土質(zhì)及有機質(zhì)黏土基礎(chǔ)施工運用廣泛，在建筑施工利用固結(jié)排水法時，需要注意應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工序工藝流程來進行實踐操作，在排水設(shè)計過程中斜坡需要進行科學(xué)有效的配置，以降低建筑施工工程難度。

根據(jù)不同的土層結(jié)構(gòu)選擇不同的排水形式，同時需要注意工程固結(jié)排水法實施成本，在滿足工程施工要求及不影響施工工程工作質(zhì)量的條件下，可以采取塑料排水板代替砂井來進行排水，有效降低工程施工成本。

（2）材料鋪墊法。材料鋪墊法可以改善土層由于存在側(cè)向變位及不均勻情況所帶來的問題，在建筑施工過程中實踐材料鋪墊法時需要注意首先明確相關(guān)土層及鋪墊材料的性質(zhì)，做好地基沉降情況研究和相關(guān)方法實施管理工作，保證施工工程技術(shù)應(yīng)用的有效性，使地基承載能力及穩(wěn)定性得到提高，滿足建筑施工的要求。

（3）墊層換填法。墊層換填法主要針對地基下方比較松軟及潮濕的部分利用人工或者機械的方法將其全部清除，同時還可以利用一些材料的高穩(wěn)定性來替換下層土方并對其進行壓實，以保證工程質(zhì)量。一般條件下，若換填深度大于1 m時，需要設(shè)置相對應(yīng)的土工布格柵，在實際施工過程中，可以在外部添加大量的碎石來使建筑施工實際效果得到有效增強，同時還可以將土層水分?jǐn)D兌出來，使軟土層逐漸凝固，實現(xiàn)加固土層穩(wěn)定性的作用。該方法具有低成本、施工周期短的特點，得到了有效應(yīng)用。此方法固然好用，但是必須根據(jù)實際進行合理的把控，才有利于建筑施工工作的開展。

4 結(jié)語

在建筑施工過程中，需要根據(jù)軟土地基具體情況來采取相關(guān)的施工措施，首先要了解建筑土方的實際情況，根據(jù)情況選取最佳的軟土結(jié)構(gòu)施工策略，同時還要充分了解各種材料的性能，采取合理的施工技術(shù)，從而提高工程質(zhì)量，降低工程事故的發(fā)生。本文根據(jù)軟土地基存在的問題探討樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用，希望可以為建筑行業(yè)帶來參考，推動我國建筑行業(yè)良性發(fā)展。

參 考 文 獻

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