巖土工程中地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)分析

姚 朋

中基發(fā)展建設(shè)工程有限責(zé)任公司 北京 101300

引言

在最近的幾年時間里，我國社會經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展，從而推動了建筑行業(yè)的發(fā)展，使得大量的建筑項目應(yīng)時而生。在整個趨勢下，人們對巖土工程施工技術(shù)水平提出了更高的要求，地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)在工程施工過程中的作用是十分關(guān)鍵的，其與工程施工質(zhì)量存在密切的關(guān)聯(lián)。為了確保建筑工程施工質(zhì)量和安全，圍繞巖土工程地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)展開全面深入的研究分析其意義是十分巨大的。

1 巖土工程相關(guān)要素的特點

對巖土工程施工工作造成影響的因素有很多，主要涉及到巖體結(jié)構(gòu)情況，施工技術(shù)水平等等，各個因素都擁有自身的特性，針對各項因素實施綜合分析研究，能夠?qū)κ┕み^程中可能遇到的問題進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，從而制定有效的預(yù)防措施以及解決方案，規(guī)避危險事故的發(fā)生。

1.1 巖土的不穩(wěn)定性

就巖體結(jié)構(gòu)自身的性質(zhì)來說，具有較強的不穩(wěn)定性的特征，所以在實施巖土工程建造工作的時候，務(wù)必要運用專業(yè)的技術(shù)對其結(jié)構(gòu)實施加固處理，這樣才能確保施工的安全性。為了高效的完成施工工作，需要在正式施工之前安排專業(yè)人員進(jìn)行實地勘察工作，針對巖土結(jié)構(gòu)，地質(zhì)性質(zhì)加以深入的了解掌握，這樣才能為工程施工方案的制定提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。其次，因為巖土結(jié)構(gòu)具有明顯的不穩(wěn)定性，極易在施工過程中遇到突發(fā)情況，往往會造成勘探數(shù)據(jù)的缺少基本的準(zhǔn)確性，為了有效的解決這一問題，需要針對巖體實施密切的監(jiān)測，并結(jié)合實際情況針對施工計劃進(jìn)行體征，為施工工作按部就班的進(jìn)行創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。

1.2 巖土工程的隱蔽性

巖土工程通常都是處在地表之下的，具有一定的隱蔽性，主要工程涉及到地基結(jié)構(gòu)，樁基結(jié)構(gòu)以及連接墻體結(jié)構(gòu)等等，所有結(jié)構(gòu)都是在地下進(jìn)行建造的，在建造完成之后，還需要對所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行掩埋，所以要想直觀的對工程實際情況加以了解是存在一定的困難的。無論是在工程建造中還是后期工程使用中，一旦不出現(xiàn)嚴(yán)重的事故，巖土工程存在的問題是無法被發(fā)現(xiàn)的，所以要在巖土工程建造中，從各個環(huán)節(jié)入手，加強質(zhì)量管控工作，從而避免危險事故的發(fā)生[1]。

1.3 巖土工程技術(shù)的依賴性

就巖土工程施工技術(shù)實際情況來說，要想有效地促進(jìn)巖土工程施工技術(shù)水平的不斷提升，務(wù)必要加強相關(guān)科學(xué)技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新工作。諸如：在通過對高壓水射流切割技術(shù)的分析研究之后，研發(fā)出了高壓噴射注漿施工防范，從而促進(jìn)了注漿施工的效率和質(zhì)量的提升。這也充分的說明了，巖土工程施工技術(shù)對于其他相關(guān)施工技術(shù)具有一定的依賴性。

2 導(dǎo)致我國巖土地基工程處理效率低的因素

首先，在工程正式開始建造之前，前期準(zhǔn)備工作不充分，很多的施工單位在實施地基結(jié)構(gòu)建造工作之前，都沒有落實現(xiàn)場勘查工作，或者是即便進(jìn)行了地質(zhì)勘察，但是因為對勘察工作確?；镜闹匾?，導(dǎo)致勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性較差，這樣就會嚴(yán)重影響到工程施工工作的質(zhì)量。其次，一些工程設(shè)計工作人員在開展設(shè)計工作的時候，缺少對實際情況的綜合考慮，而是更多的單純憑借自身的設(shè)計經(jīng)驗來實施工程設(shè)計，并且在設(shè)計中沒有切實的對勘察數(shù)據(jù)加以利用，缺少對施工重點的準(zhǔn)確判斷，最終造成工程實際施工與設(shè)計方案不統(tǒng)一的情況發(fā)生，不但會制約工程施工工作的進(jìn)行，甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。最后，在工程建造過程中所使用的施工技術(shù)與實際需求存在一定的差異，并且在前期施工交底工作不到位，地基設(shè)計工作人員對各項施工結(jié)構(gòu)所需要的數(shù)據(jù)沒有具體的加以明確，最終會導(dǎo)致大量的無用勘察數(shù)據(jù)存在，對地基施工建造工作的開展是非常不利的[2]。

3 巖土工程地基處理的常用方法

3.1 強夯加固法

強夯加固法其實質(zhì)就是說在開展地基結(jié)構(gòu)建造工作的時候，運用專業(yè)的強夯機械設(shè)備，針對地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理的方法。在實施夯實施工的時候，通常都是需要運用夯實設(shè)備中安設(shè)的重錘對地基結(jié)構(gòu)實施擊打壓實處理，借助重錘下落所形成的自由落體加速度對地基實施外力壓實處理，這樣能夠?qū)⒌鼗翆又写嬖诳諝夂退謹(jǐn)D壓出來，提升地基的密實度，從而實現(xiàn)提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和載荷能力的目的。這一方法通常被人們運用早土層較淺的地域，這一方法最為突出的特點就是整體花費少，施工效率高，適合大范圍的加以使用[3]。

3.2 固化加固法

使用最為頻繁的固化材料涉及到水玻璃，水泥以及紙漿液等，固化加固法其實質(zhì)就是將一些固化材料與土壤進(jìn)行融合，將土層中所有的顆粒進(jìn)行粘結(jié)，從而促使所有土層顆粒行政一個整體，促進(jìn)地基整體結(jié)構(gòu)的抗載荷的能力。在將固化加固法加以實際運用的時候，結(jié)合操作方法的區(qū)別，可以將固化法劃分為幾個不同的類型，在加以運用的時候，可以結(jié)合實際情況來對操作方法加以挑選，保證固化施工的效果[4]。

3.3 土工合成材料法

土木合成材料法，其實質(zhì)就是運用最前沿的土木工程物料來對巖土工程地基結(jié)構(gòu)實施建造的一種新型施工方法，與其他地基處理技術(shù)相對比來說，土木合成材料在地基加固環(huán)節(jié)中的優(yōu)越性更加的突出，有效的對傳統(tǒng)施工材料存在的問題加以緩解，新型土木材料通常都是一些高分子的化和物質(zhì)，在實施地基結(jié)構(gòu)建造工作的時候，能夠起到反慮、隔離以及土壤的加固和排水等作用[5]。

3.4 砂石墊層處理法

砂石墊層處理法，這一方法的運用對地基結(jié)構(gòu)的載荷能力要求較高，這一方法往往會被人們使用在地基土層較為松軟的位置，在實際開展施工建造工作的時候，最為重要的是要對軟土層的土壤進(jìn)行替換，之后利用機械設(shè)備對土層實施驗收，最后將砂石物料進(jìn)行填充，砂石的質(zhì)地務(wù)必要保證高強度性，這樣才能確保地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[6]。

3.5 振實擠密法

在針對那些以以粉土、砂土為主的土層地質(zhì)實施地基施工工作的時候，可以結(jié)合實際情況，選擇使用振實擠密法。這一方法的實質(zhì)就是運用專業(yè)的設(shè)備針對整個地區(qū)的土層實施振搗擠壓的方式對土層顆粒的密度進(jìn)行縮減，提升土層結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，要想有對這一地區(qū)的地基整體強度加以保證，可以按照一定的比例在土層中添加適當(dāng)?shù)幕彝恋韧临|(zhì)施工物料，從而建造出復(fù)合型地基結(jié)構(gòu)，提高地基質(zhì)量。

3.6 土木加固法

如果工程所處地區(qū)的的土質(zhì)情況屬于軟土層，并且軟土層深度較大的時候，可以運用土木加固的方法來對地基進(jìn)行加固處理，其實質(zhì)就是將木樁安設(shè)在軟土層中，提升土層整體的穩(wěn)定性。在運用這一方法之前，需要安排專業(yè)人員對地質(zhì)情況進(jìn)行勘察，全面的對周邊環(huán)境情況以及軟土地基的深度情況實施勘測，準(zhǔn)確的土質(zhì)情況，最終對收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析研究，從而全面了解地基結(jié)構(gòu)的實際情況，之后可以運用振搗機械針對整個地區(qū)的地質(zhì)密實度加以檢核，結(jié)合各方面信息數(shù)據(jù)來運用振搗機械設(shè)備針對土層實施振搗施工，最后將木樁安設(shè)在土層適當(dāng)?shù)奈恢?，促進(jìn)軟土能夠與木樁結(jié)構(gòu)充分的融合，盡可能的縮減木樁與土壤之間的空隙，利用振搗方式逐漸將木樁完全插入到土層中，確保木樁的穩(wěn)固性，提升施工效率[7]。

4 地基處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

巖土工程技術(shù)中地基處理技術(shù)在我國的發(fā)展經(jīng)歷了兩個比較大的階段。

（1）在上世紀(jì)五十年代的時候，我國的巖土工程地基處理技術(shù)剛剛起步，大部分的操作都是從外國引進(jìn)的。

（2）巖土工程地基處理技術(shù)在歷經(jīng)了二十年的發(fā)展時候，到了上世紀(jì)七十年代的時候，巖土工程處理技術(shù)得到明顯的進(jìn)步，已經(jīng)逐漸的被人們大范圍的加以使用，并且在結(jié)合了我國的實際情況之后，逐漸的形成了一個復(fù)合我國建筑工程的地基處理與支護(hù)體系。

5 地基的基本處理方式和應(yīng)用

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的推行下，使得我國地基處理技術(shù)得到了良好的進(jìn)步，將我國實際情況與國外的先進(jìn)技術(shù)充分的融合，最終研發(fā)出了適合我國實際情況的地基處理技術(shù)，諸如：鋼渣樁復(fù)合地基、二灰樁復(fù)合地基、渣土樁復(fù)合地基以及CFG復(fù)合地基等先進(jìn)的地基處理技術(shù)，這些最先進(jìn)的地基處理技術(shù)不但能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的，并且可以有效的縮減施工成本，并且對于我國建筑行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展也是非常有助益的。硅酸鹽水泥通常都是被使用在樁體結(jié)構(gòu)的建造之中，在實施鉆進(jìn)施工操作的時候，鉆進(jìn)的速度要充分結(jié)合土質(zhì)實際情況來加以把控，并且還要對鉆桿進(jìn)行仔細(xì)的標(biāo)記，結(jié)合前期的設(shè)計來對樁體的各項參數(shù)進(jìn)行管控，為工程施工工作的開展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。

6 樁基礎(chǔ)

6.1 樁基礎(chǔ)施工中比較常見的問題

6.1 .1 樁基礎(chǔ)頂部缺陷

經(jīng)過對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究我們發(fā)現(xiàn)，造成樁基礎(chǔ)頂層結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題的根源主要是混凝土質(zhì)量問題，結(jié)合當(dāng)前建筑工程施工情況來說，根本原因主要集中在下面幾個方面：

（1）在實施水下混凝土澆筑施工工作的時候，因為會受到各種因素的影響，往往會出現(xiàn)泥漿沉淀的情況，施工人員不能精準(zhǔn)的對沉淀泥漿的厚度加以把控，再加上灌注樁頂層混凝土質(zhì)量較差，極易產(chǎn)生夾泥的問題，最終會破壞混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（2）施工操作人員在進(jìn)行鋼護(hù)筒結(jié)構(gòu)拆卸施工的時候，拆卸的技術(shù)水平和操作程序都會對樁頂?shù)幕炷两Y(jié)構(gòu)造成影響。

（3）聲測管四周的混凝土往往會因為遭受到較大功率的風(fēng)鎬來鑿除混凝土樁頭的震動的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)質(zhì)量受到損壞。

6.1 .2 預(yù)制樁中的缺陷

在實施預(yù)制樁建造工作的時候，樁體斷裂，樁頂結(jié)構(gòu)損壞是經(jīng)常發(fā)生的問題。在實施巖土工程建造工作的時候，樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建造通常都是利用重錘進(jìn)行擊打或者是靜壓法來實施的，所以容易出現(xiàn)樁體結(jié)構(gòu)傾斜的問題。

6.1 .3 斷樁

在正式開始樁體結(jié)構(gòu)建造工作的時候，人們往往都是利用低應(yīng)變動測法類似對樁體結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢測，施工人員可以運用波形圖來判斷樁體結(jié)構(gòu)的情況。通常導(dǎo)致斷樁情況的問題主要是施工工作人員在進(jìn)行導(dǎo)管拆除工作的時候，操作失誤所導(dǎo)致的。

6.2 預(yù)制樁的沉樁技術(shù)

6.2 .1 振動沉樁施工技術(shù)

該技術(shù)主要是將固定的振動器安裝在樁的頂部，通過振動器的振動來促使樁身振動，從而讓土壤出現(xiàn)位移和收縮，并且將樁、土表面的摩擦減少，從而將樁身沉入土中。在這個施工過程中，一般可以在開始采取較小的錘擊力，在樁身深入一米到兩米后在緩慢增加錘擊的力度和高度。在未達(dá)到所要求的深入前，施工人員應(yīng)該不斷加強錘擊的力度和高度，直到深入到設(shè)計的深度為止。

6.2 .2 靜力壓樁施工技術(shù)

靜力壓樁施工技術(shù)常用于民用建筑或者高層建筑，通常有著較高的施工環(huán)境要求，所以應(yīng)盡可能采取噪聲較小的施工技術(shù)，從而避免對周邊民眾生活造成不良影響。因此，靜力壓樁施工技術(shù)就比較適用于居民區(qū)的一些建筑工程施工，其施工方式不僅可以節(jié)約大量的混凝土和鋼，對于周圍環(huán)境的影響也比較小，所以受到了人們的廣泛喜愛。

6.2 .3 樁基礎(chǔ)施工技術(shù)控制要點

樁型和樁長是建筑工程樁基礎(chǔ)施工中比較關(guān)鍵的內(nèi)容，工作人員在實際樁基的過程中，應(yīng)該充分結(jié)合施工場地的實際情況，以此來制訂合適的樁長和樁型，再根據(jù)實際的施工情況分析其可操作性。

7 結(jié)束語

總的來說，在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的推動下，使得我國各個行業(yè)都得到了顯著的進(jìn)步，最為明顯的就是我國的工程建筑行業(yè)取得了飛速的發(fā)展。巖土工程在建筑行業(yè)中的作用是十分巨大的，其與整個建筑行業(yè)的未來發(fā)展存在密切的關(guān)聯(lián)。地基與樁基處理在巖土工程中非常的關(guān)鍵，所以務(wù)必要加以重點關(guān)注。在實際開展施工工作的過程中，務(wù)必要針對巖土的實際特征加以深入全面的掌握，在此基礎(chǔ)上科學(xué)的運用地基與樁基處理技術(shù)，確保工程建設(shè)質(zhì)量。