礦山巖土工程樁基施工主要問題及對策

魏子賀

我國地域遼闊，各地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在著較大的差異，而且大部分礦山開采區(qū)地質(zhì)環(huán)境相對復雜，所以也為巖土工程的施工帶來了一定的難度，也對巖土工程樁基礎施工技術(shù)帶來了一定的影響。在開展礦山巖土工程的實際施工中，必須科學地選擇施工工藝，同時在土石方的施工中，也要充分考慮其中存在的難點和問題，并且對整個施工進行評估和預測，提出有效的施工方案，在施工中保障順利推進，從而達到最終施工目的，提高施工質(zhì)量。在開展樁基礎施工中，還要對巖石進行開挖與降水，同時對樁基礎的質(zhì)量與承載力進行檢驗，提高樁基施工的實際質(zhì)量，保障施工安全。

1 礦山巖土工程中樁基施工整體概況

在工程領域大的發(fā)展環(huán)境下，巖土工程是土木工程中的一個重要的種類，在開展巖土工程中的施工環(huán)節(jié)，主要由兩個關(guān)鍵部分所組成，其中分別為樁基和地基處理工程。從工程原理比較來看，由于施工項目結(jié)構(gòu)會受到自身重量的影響，在施工過程中就會造成地面沉降現(xiàn)象，從而出現(xiàn)礦體變形或者整體結(jié)構(gòu)下陷等問題，然而施工結(jié)構(gòu)中樁基施工作為巖土工程基礎結(jié)構(gòu)，其主要由底部巖土以及土體結(jié)構(gòu)所組成，一般肩負著承載整個建筑負荷的作用，因此要求地基具備良好的穩(wěn)定性，能夠?qū)⑸蠈邮占鶆虻貍鬟f到底層中，緩解整個工程的荷載壓力，也可以將地基比作傳遞工程項目荷載的重要途徑，有效維持礦山工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而巖土工程中樁基主要是采用承臺梁對施工區(qū)域底部零散的構(gòu)件進行整合，構(gòu)建成一個整體結(jié)構(gòu)，利用樁基礎的方式來提高輔助承載巖土工程的效果，達到穩(wěn)定施工的目的。

2 礦山巖土工程中樁基施工技術(shù)特點

2.1 前導性

礦山巖土工程實際施工中能夠體現(xiàn)出一定的前導性特征，從理論角度來看，前導性主要體現(xiàn)在巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)的客觀因素中，通常情況下是指在開展巖土工程的實際建設中，要以施工理論為依據(jù)。另外從實踐角度來看，先導性是由于巖土工程需要經(jīng)過施工前的檢驗工作，對工程中所采用的施工技術(shù)應用效果進行綜合分析與評價，同時要對比理論分析來進行嚴重，所以，其先導性的特征也是置于一切特征基礎上來開展的。

2.2 不確定性

在礦山巖土工程樁基的施工環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會受到施工技術(shù)的影響，導致在施工過程中發(fā)生震顫、沖擊以及壓力等影響，從而對原有的巖土結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境進行改變，因此原來的施工區(qū)域水文地質(zhì)分析結(jié)果已經(jīng)無法準確的預測巖土內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能，通過這些細致的結(jié)構(gòu)變化相互作用，也對巖土工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，甚至在各個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生相互干擾，因此不確定性因素的同時還會對巖土工程中的工法和工藝都帶來不小的影響，只有全面縮小，但是無法有效清除。

2.3 區(qū)域性

對于我國的地域環(huán)境來看，由于地域較為寬廣，所以不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境存在著較大的差異，即便是在同一個施工環(huán)境下，地質(zhì)特征相同，但是受到地層應力等因素的影響，也會出現(xiàn)較大的差異性，從而對巖土工程的參數(shù)標準、壓縮性、抗剪切力以及強度標準帶來嚴重的影響，同時施工技術(shù)選擇和施工方案也都不是唯一的，必須結(jié)合實際情況開展系統(tǒng)化分析，才能有效開展施工。

2.4 隱蔽性

對于礦山巖土工程本身來說，其整個工程的施工環(huán)節(jié)都處于地下環(huán)境中進行施工，因此很難結(jié)合地面的工程項目對巖土工程的質(zhì)量標準進行衡量和判斷，同時也不能結(jié)合地上的附著物對巖土工程是否完工進行判斷，所以，必須卡在獨立的巖土工程監(jiān)理與管控工作，從能準確的了解巖土的施工進度，從而在確保巖土工程全部完工后再進行其余環(huán)節(jié)的施工，可以看出，巖土工程本身就具有嚴重的隱蔽性特征。

3 礦山巖土工程樁基礎施工的設計要點

3.1 樁基礎施工方案

對于巖土工程樁基礎的施工主要是由地層內(nèi)部的頂承臺和樁所組成，然而在樁基礎工程的設計中，其核心目的是實現(xiàn)將結(jié)構(gòu)力引入到巖土工程的地層中，從而有效解決地層地質(zhì)條件分析和深度評價的問題，這也是礦山巖土工程樁基礎施工的核心內(nèi)容，倘若施工項目為高層建筑，其結(jié)構(gòu)自身的承載壓力比較大，那么也需要結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境進行勘察，同時有效提升該區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境承載能力，并選擇符合施工要求的樁端持力層。倘若在礦山工程施工中，樁基礎施工的埋深比較淺，那么對持力層的要求也會相對降低，必須合理預防樁基發(fā)生形變等現(xiàn)象。結(jié)合該地下巖土工程樁基礎施工來說，一般要重點做好土方工程量和水文地質(zhì)環(huán)境分析，從而合理化設計抗浮樁，保障巖土工程樁基礎施工安全。

3.2 樁型分析

在對礦山巖土工程樁基礎進行施工的環(huán)節(jié)中，影響樁基施工質(zhì)量的一個重要因素就是樁的選擇，然而在樁的選擇過程中，不但要考慮施工現(xiàn)場的實地勘察因素，同時也要結(jié)合其他各類因素所產(chǎn)生的影響，綜合的選擇樁型。比如在選擇鉆孔灌注樁或者預制樁的過程中，要充分考慮兩種樁型的特點，預制樁可以表現(xiàn)出優(yōu)越的強度特性，同時施工成本比較低，實力也可以得到保障，如果在分析承載力時能夠滿足實際需求，便可以選擇預制樁進行施工。但是如果礦山巖土工程樁基礎施工過程中的樁長度和承載力都比較大，或者地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜，極易引發(fā)變形，或者周邊環(huán)境影響等因素，無法承受強烈的振動和擠壓，那么可以選擇鉆孔灌注樁進行施工。

3.3 地基處理

在礦山巖土工程樁基礎施工的地基處理環(huán)節(jié)中，一般還會對整個樁基礎進行地基土質(zhì)改造，有效解決軟土地基或者復雜條件的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，比如淤泥地質(zhì)等等可以通過人工沖填土的方式來實現(xiàn)，一般在實際施工中可以通過靜荷載壓密的方式來強化施工區(qū)域的地層承載能力，有效降低后續(xù)施工所產(chǎn)生的沉降問題。在進行地基處理工作中，通常情況下可以通過預壓法對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行提前施壓，同時在這一過程中可以先完成地層沉降，并且有效提高地基的結(jié)構(gòu)強度，同時還可以在鉆孔灌注樁施工的基礎上，通過鉆機進行鉆孔，有效提升土方的高壓攪拌能力，在此過程中實現(xiàn)漿液和軟土的充分混合，從而達到加固地基的目的。另外還可以通過高壓噴射注漿法的應用，通過噴嘴注漿管的高壓射流來破壞土層結(jié)構(gòu)，從而使之凝固成符合的土體結(jié)構(gòu)，提高地層的結(jié)構(gòu)強度，避免出現(xiàn)地層變形等問題。

4 礦山巖土工程樁基礎施工中常見的問題

4.1 樁基礎施工質(zhì)量控制和管理問題

在開展巖土施工的環(huán)節(jié)中，最基礎的施工環(huán)節(jié)就是樁基施工，而樁基施工的好壞也將直接影響整個巖土工程的施工質(zhì)量，對施工的正常推進也起到了決定性作用。為此，在樁基施工環(huán)節(jié)中，質(zhì)量管理也是整個施工企業(yè)必須重點關(guān)注的熱門話題，只有這樣才能有效保障巖土工程樁基礎施工的質(zhì)量得到保障，從而延長工程項目結(jié)構(gòu)的整體壽命。然后在實際的巖土工程樁基礎施工環(huán)節(jié)中，施工進度也是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，然而由于一些礦企過度關(guān)注施工進度，卻忽略了對施工質(zhì)量的保障，這也會直接影響樁基礎的整體水平，只有做好相應的權(quán)衡，才能保障工程施工順利進行。然而在實際施工中必須做好質(zhì)量和進度的合理化管控，如果存在質(zhì)量管理和進度控制問題，就很難保障施工順利進行。所以，施工人員必須結(jié)合現(xiàn)場施工情況進行合理擬定質(zhì)量控制對策。

4.2 樁體施工常見問題

①樁體傾斜。這種問題一般受到施工人員操作失誤影響而產(chǎn)生，同時也會受到地質(zhì)環(huán)境的影響，導致樁體結(jié)構(gòu)自動傾斜，而如果發(fā)生樁體傾斜就會對整個巖土工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成嚴重影響；②樁體順序間距。由于礦山巖土工程的樁基礎施工對于打樁順序和樁體的間距都具有明確的要求，如果發(fā)生樁體的打樁順序錯亂或者間距不合理現(xiàn)象，就會導致樁體傾斜概率的提升，從而影響巖土工程施工質(zhì)量；③重心偏離。在開展礦山巖土工程的樁基礎處理工作中，也很容易發(fā)生樁基礎重心偏移的現(xiàn)象，這一問題主要是受到樁基礎的規(guī)格以及尺寸不標準造成的，倘若在實際處理中沒有及時發(fā)現(xiàn)樁基礎中心偏移問題，那么就會導致樁體逐漸傾斜，對礦山巖土工程的樁基礎工程質(zhì)量造成嚴重的影響，甚至影響后續(xù)工程的正常施工。所以，必須重視地基尺寸的合理把控；④異常斷樁。這個問題在巖土工程的樁基礎施工中比較少見，但是依然不能被人們忽視，異常斷樁問題一旦發(fā)生會產(chǎn)生嚴重的影響，如果沒有進行及時處理，就會極易產(chǎn)生樁基礎結(jié)構(gòu)斷裂的現(xiàn)象，從而影響建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

4.3 預制樁施工問題

在開展樁基礎的施工過程中，樁頂和樁身的開裂問題也是影響整個巖土工程預制樁施工的重要問題。通常情況下，礦山巖土工程樁基礎進行施工的過程中，必須采用重錘擊打的方式進行打樁施工，采用這種方式也可以有效地實現(xiàn)樁體固定，但是在實際施工中很容易造成預制樁出現(xiàn)樁身傾斜等問題。如果在進行打擊樁身的過程中發(fā)生下沉或偏移，又或者樁尖出現(xiàn)異物阻塞等問題，都會引發(fā)樁身變形，從而偏離預定的運動軌跡，這樣不但會造成巖土工程樁基礎彎曲，還會影響承載能力，使樁基表面的強度下降。

4.4 鉆孔灌注樁施工問題

在礦山巖土工程樁基礎施工中發(fā)生鉆孔灌注樁施工問題的主要因素，主要是由于在開展樁基礎施工過程中鉆機的支架固定不牢靠，或者地質(zhì)結(jié)構(gòu)松軟，受到土層強度的影響，就容易造成鉆機空位傾斜等現(xiàn)象。當進行鉆孔灌注樁施工過程中，由于受到傾斜孔洞的影響，還會出現(xiàn)灌注樁傾斜等問題。泥漿的外部不穩(wěn)定也是產(chǎn)生鉆孔灌注樁施工問題的主要因素。此外，由于樁基互通周圍缺乏黏土加固，那么也會導致鉆機在進行施工過程中，由于運輸速度較快，從而導致本身震動人體，使鉆頭將其傳送到土層中，從而發(fā)生土質(zhì)松動，從而極易引發(fā)塌方等事故，此外，如果沒有做好良好的清空工作，也很容易造成泥渣掉落到洞底部，從而影響整個樁基的施工質(zhì)量。

4.5 人工挖孔樁施工中存在的問題

當開展人工挖孔樁的施工中，也經(jīng)常會出現(xiàn)各類施工問題，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①在施工過程中缺乏良好的安全管理制度，導致安全管理實施力度薄弱，許多管理工作不到位，缺乏安全防護意識，安全管理不徹底等問題頻頻發(fā)生；②在準備環(huán)節(jié)對于各項準備工作的內(nèi)容不夠充分，從而也很容易發(fā)生人工挖孔樁出現(xiàn)問題。在開展礦山巖土工程樁基礎施工的初期階段，如果施工現(xiàn)場沒有合理的設計排水系統(tǒng)，同時也沒有對拍攝設施進行及時保養(yǎng)，那么在實際施工中也會受到各類因素的影響，從而產(chǎn)生人工挖孔樁施工問題。

5 礦山巖土工程樁基礎施工中問題的解決對策

5.1 全面落實現(xiàn)場監(jiān)管工作

在開展礦山巖土工程樁基礎施工環(huán)節(jié)中，首先就要做好現(xiàn)場的施工監(jiān)督管理工作，重點針對施工的進度和施工質(zhì)量的協(xié)調(diào)管理。在實際監(jiān)管工作中，首先，施工企業(yè)必須在開展施工前制定完善的施工管理制度和規(guī)范，明確施工流程和具體細節(jié)，讓所有施工人員都能明確施工的具體細節(jié)和標準，同時具備豐富的施工經(jīng)驗和扎實的施工技術(shù)。其次還要在巖土工程樁基礎施工準備階段，對施工現(xiàn)場的地質(zhì)結(jié)構(gòu)性能進行全方位勘測，同時明確巖土地質(zhì)的質(zhì)量，比如施工區(qū)域是否在當?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境下進行工程設立，嚴格勘察樁基的各項參數(shù)，從根本上對施工質(zhì)量進行嚴格管理，明確施工中的樁基情況。

5.2 樁基強夯處理方法

巖土工程中樁基施工的強夯處理技術(shù)主要是結(jié)合加固施工的原理以及工藝進行區(qū)分，一般包括強夯置換以及強夯法。首先，對于強夯法處理地基來說，其主要是采用濕陷性黃土以及碎石土來進行處理，具體操作中要利用重物自由落體所帶來的沖擊力進行地基夯實，這種方式可以有效提高地基的密實程度，同時也進一步提高了顆粒水的排除，提高土體固結(jié)效果。應用強夯法時，首先要對地面進行預壓，保障地面平整，同時利用試夯的方式找準點位，并且通過測量準確地規(guī)劃強夯位置，如果位置未改變，就可以進一步強夯處理。強夯置換法主要是在產(chǎn)生夯坑的區(qū)域進行隨時回填，并且重復夯實，降低及變成一個緊實度較高的墩體結(jié)構(gòu)，這種方法主要運用在高飽和度地區(qū)。

5.3 預制樁施工對策

在礦山巖土工程樁基礎施工的預制樁計劃中，要嚴格按照設計方案進行施工，重點關(guān)注傾斜樁等問題，通過挖掘機設備進行安裝過程中，極易發(fā)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象，同時土層也容易產(chǎn)生傾斜等問題，還會出現(xiàn)地質(zhì)松動等現(xiàn)象，這些都是要重點關(guān)注的問題，通過有效的施工規(guī)劃來避免問題的發(fā)生。此外，在進行開孔施工環(huán)節(jié)中，還容易發(fā)生堅硬障礙物，同時在孔洞區(qū)域還容易出現(xiàn)傾斜問題。所以在鉆孔施工前，需要準確的校準施工問題，并且做好開孔施工計劃，及時發(fā)現(xiàn)鉆孔設備中存在沉降不均勻的問題，從而實現(xiàn)有效調(diào)整。

5.4 鉆孔灌注樁施工對策

鉆孔灌注樁處理技術(shù)可以展現(xiàn)出良好的適應能力，能夠滿足各類樁基礎的處理工作，而且采用該技術(shù)可以實現(xiàn)良好的抗震性，施工噪音也比較小。在進行礦山巖土工程樁基處理工作中，運用鉆孔灌注樁處理技術(shù)主要包括以下工序：①護筒埋設施工：首先通過對護筒的合理埋設，能夠起到隔離地下水和固定樁口的效果。在實際施工中需要重點做好護筒防水工作，同時要保證內(nèi)徑尺寸在20cm ～40cm 左右，一般選用鋼材質(zhì)的護筒即可；②泥漿制備：在進行泥漿制備中，要充分考慮地層情況，合理設計泥漿的粘稠度，同時也要盡量壓低鉆進速度；③鉆孔：在鉆孔時要對重中線，保障孔具備良好垂直度，完成鉆孔后及時檢查孔洞偏斜，保障鉆孔質(zhì)量；④清孔：保證地下水為地域孔水位，清除孔內(nèi)殘留物，確保混凝土與巖層結(jié)構(gòu)出工分結(jié)合。

5.5 人工挖孔樁施工對策

對于人工挖孔樁處理技術(shù)來說，主要是采取人為灌注樁的方式進行施工，在實際樁基礎施工中，通過人工將樁置入預設區(qū)域，同時完成挖孔施工。這種人工灌注樁施工不但可以縮減建設成本，同時也對周圍環(huán)境影響最小，因此是一種環(huán)保型樁基礎施工技術(shù)。人工挖孔樁技術(shù)在樁基礎施工中也具有廣泛的應用。在施工中也要注重水流量的合理把控，將環(huán)形鋼筋圈加入透水層中，并利用混凝土進行深埋，在進行深埋時避免對周圍環(huán)境造成影響，人工挖孔樁的施工質(zhì)量直接受到施工人員技術(shù)水平所影響。

6 結(jié)語

綜上所述，礦山巖土工程施工質(zhì)量直接決定著工程項目的穩(wěn)定性，而樁基礎施工是巖土工程中的重要施工環(huán)節(jié)，通過科學的施工技術(shù)運用，能夠有效應對礦山巖土工程樁基礎施工中遇到的各類問題，解決礦山巖土工程樁基礎施工中存在影響質(zhì)量和施工進度的因素，從而提高礦山巖土工程樁基礎施工水平，保障工程的順利推進。