巖土工程樁基施工與勘察分析

陳明航

【摘 要】當(dāng)前我國(guó)基坑施工中面臨復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，做好巖土工程勘察能夠有助于樁基施工的順利進(jìn)行，由于傳統(tǒng)的工作相關(guān)工作人員并沒(méi)有對(duì)其開(kāi)展科學(xué)合理的巖土勘察工作，因此開(kāi)展巖土工程樁基施工與勘察分析有著十分重要的作用。下面文章就以此為基礎(chǔ)對(duì)巖土工程樁基施工和勘察進(jìn)行分析和探討。

【關(guān)鍵詞】巖土工程;樁基施工;工程勘察

一、巖土工程勘察的概念

所謂巖土工程勘察就是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)以及周圍的施工環(huán)境，包括巖土結(jié)構(gòu)、地形地貌、地質(zhì)條件以及環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行全面勘察、分析和評(píng)價(jià)，同時(shí)根據(jù)勘察結(jié)果編制巖土勘察工程數(shù)據(jù)，具體的勘察過(guò)程包括以下三個(gè)方面：首先是施工現(xiàn)場(chǎng)周邊探勘和勘察數(shù)據(jù)收集，通過(guò)周圍探勘和數(shù)據(jù)收集為設(shè)計(jì)人員提供詳細(xì)的地形、地貌、地質(zhì)、地層等數(shù)據(jù)信息;其次是原始數(shù)據(jù)收集，巖土工程勘察要求在短時(shí)間內(nèi)完成，并且勘察內(nèi)容較多，原始資料的收集要保證數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確，尤其是對(duì)于野外工程數(shù)據(jù)收集，要嚴(yán)格按照野外地層狀態(tài)、濕度、顏色等指標(biāo)做詳細(xì)劃分，同時(shí)嚴(yán)格按照勘察規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)矯正原位測(cè)試數(shù)據(jù)，地下水觀測(cè)需要充分考慮現(xiàn)場(chǎng)地下水開(kāi)采因素;再者是室內(nèi)試驗(yàn)，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)軌驕y(cè)定施工現(xiàn)場(chǎng)巖土力學(xué)性質(zhì)，但是需要保證土樣采集準(zhǔn)確性。

二、巖土工程勘察對(duì)樁基施工造成的影響

巖土工程樁基施工下勘察是不能缺少的一部分，勘察數(shù)據(jù)是樁基施工的主要參考和依據(jù)。因基坑勘察失誤造成的問(wèn)題主要表現(xiàn)在工程勘察測(cè)量資料不完善、參數(shù)不準(zhǔn)確、勘察中未按規(guī)范要求與工程實(shí)際確定勘察系范圍等。導(dǎo)致勘探孔位距離過(guò)大影響勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，勘察范圍為支護(hù)結(jié)構(gòu)可能設(shè)置的地段，在開(kāi)挖界外2倍基坑開(kāi)挖深度內(nèi)進(jìn)行布置，勘察點(diǎn)應(yīng)布置在基坑周圍，間距為20cm左右，勘察孔深度應(yīng)滿足整體穩(wěn)定性的驗(yàn)算要求，對(duì)軟土地區(qū)應(yīng)穿越軟弱土層，勘察范圍適當(dāng)擴(kuò)大。在實(shí)際基坑勘察中應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行，如未查明場(chǎng)地中某地段軟土層，對(duì)軟土層未進(jìn)行特別處理，則會(huì)在施工中留下重大安全隱患。據(jù)統(tǒng)計(jì)因設(shè)計(jì)不當(dāng)造成基坑工程事故占總數(shù)的40%左右，其中包括盲目設(shè)計(jì)、支護(hù)方案選擇不當(dāng)、治理水措施不科學(xué)、設(shè)計(jì)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)等。

三、樁基工程勘察技術(shù)要點(diǎn)

樁基工程勘察技術(shù)的要點(diǎn)主要為：勘探孔、水文勘察、率先強(qiáng)化巖土工程樁基施工現(xiàn)場(chǎng)的勘查工作、樁基礎(chǔ)處理技術(shù)以及樁基基礎(chǔ)施工影響等。

（一）勘探孔

勘探孔通常包含控制性孔和一般性孔種形式，根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)可知后者數(shù)量為前者的兩倍，兩種勘探孔在同一平面上處于混亂排布。而且現(xiàn)階段勘察技術(shù)所采用的最常見(jiàn)的是取土標(biāo)貫孔法，屬于控制性孔，而且孔洞數(shù)量要占到一半以上。

（二）水文勘察

基坑工程巖土工程勘察必須做好施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊水文地質(zhì)勘察工作，明確水文地質(zhì)勘察內(nèi)容，合理設(shè)定抗浮水位。首先，水文地質(zhì)勘察主要包括對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地下水類型的分析，明確施工現(xiàn)場(chǎng)氣候條件，熟悉基坑底部地下水分布狀況，同時(shí)根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求確定基坑開(kāi)挖深度，全面了解地下水風(fēng)水層、含水層水位，明確埋深和埋設(shè)厚度等。通過(guò)這些數(shù)據(jù)及時(shí)地了解地下含水層水位變化，實(shí)時(shí)觀察水位變化是否會(huì)導(dǎo)致基坑管涌、突涌等情況發(fā)生。;其次準(zhǔn)確設(shè)定抗浮水位，設(shè)定抗浮水位可以結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)地下水位變化情況以及地層水實(shí)測(cè)的最高水位來(lái)確定，如果施工現(xiàn)場(chǎng)水位資料不能提供有效信息，需要結(jié)合實(shí)地勘察測(cè)量結(jié)果確定的最高穩(wěn)定水位、周圍地形地貌特點(diǎn)以及地下水補(bǔ)給方式等來(lái)確定，如若施工現(xiàn)場(chǎng)有承壓水，且與潛水有一定的水力聯(lián)系，則必須測(cè)量承壓水水位，時(shí)刻注意承壓水水位對(duì)于抗浮水位的影響。

（三）率先強(qiáng)化巖土工程樁基施工現(xiàn)場(chǎng)的勘查工作

巖土工程樁基施工現(xiàn)場(chǎng)勘查工作，主要依據(jù)巖土工程施工設(shè)計(jì)方案以及施工流程，或整體施工運(yùn)行中可能存在的巖土性能問(wèn)題等進(jìn)行勘察檢測(cè)，重點(diǎn)施工和各類型承載情況作用下的巖土性能變化，以及實(shí)際施工過(guò)程中工程架構(gòu)負(fù)擔(dān)情況進(jìn)行檢測(cè)，以確保巖土工程樁基施工的安全性和有效性。因?yàn)椴煌刭|(zhì)環(huán)境的土質(zhì)情況、水文情況等各不相同，全面了解巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況，有利于幫助現(xiàn)場(chǎng)施工人員根據(jù)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析，這就要求現(xiàn)場(chǎng)勘查工作人員務(wù)必要根據(jù)地質(zhì)條件選取科學(xué)高效的勘查方式。實(shí)際勘查工作中，勘查工作人員一定要對(duì)以下兩方面內(nèi)容進(jìn)行勘察，一方面，勘查工作人員務(wù)必要對(duì)巖土工程施工質(zhì)量進(jìn)行全面的勘查檢測(cè)和有效控制，只有這樣才能夠從根本上確保項(xiàng)目工程順利開(kāi)展;另一方面，做好巖土工程樁基施工勘查數(shù)據(jù)材料的分析評(píng)估工作，以確保實(shí)際勘查結(jié)果的精準(zhǔn)性，并便于第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題予以補(bǔ)充說(shuō)明。

（四）樁基礎(chǔ)處理技術(shù)

樁基礎(chǔ)處理技術(shù)是巖土工程中常用的技術(shù)之一，按照施工方式進(jìn)行分類，樁基礎(chǔ)工程主要包括預(yù)制樁和灌注樁兩種類型。兩種技術(shù)各有不同的特點(diǎn)，在具體施工中應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。灌注樁技術(shù)又可以氛圍鉆孔灌注樁、預(yù)應(yīng)力灌注樁、人工挖孔樁等。灌注樁技術(shù)在施工過(guò)程中易導(dǎo)致孔底沉渣，對(duì)于樁基的承載力造成不良的影響。但是經(jīng)過(guò)不斷地實(shí)踐摸索，巖土工程師逐漸探索出了一種叫做灌注樁后壓漿的技術(shù)，有效解決了這一問(wèn)題。該技術(shù)是將水泥通過(guò)高壓裝置壓入樁底，從而將孔底的沉渣擠出，最大限度的消除沉渣對(duì)樁基質(zhì)量的影響。預(yù)制樁技術(shù)是提前預(yù)制混凝土樁，再通過(guò)大型設(shè)備將其壓入巖土中，直接達(dá)到事先預(yù)定好的預(yù)應(yīng)承載力。兩種方式相比較，預(yù)制樁技術(shù)成本更加低廉，操作流程更加簡(jiǎn)單，對(duì)于樁基質(zhì)量的控制也較容易，因此在巖土工程中使用的范圍更廣。

（五）實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和檢測(cè)

巖土工程樁基施工與勘察分析一定要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和檢測(cè)工作，這也是所有工作的必要內(nèi)容。由于現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和檢測(cè)工作和整個(gè)施工設(shè)計(jì)及勘查有著十分緊密的聯(lián)系，能夠真正起到緊密連接和貫徹的作用。因此必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和檢測(cè)的有效性，結(jié)合收集到的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行有效整合，以確保各項(xiàng)勘查工作的順利開(kāi)展。通常來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目工程的質(zhì)量檢測(cè)和控制，可以有效確保項(xiàng)目工程的安全可靠性?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作正是質(zhì)量檢測(cè)和控制的有效體現(xiàn)，尤其是要注意對(duì)巖土性狀進(jìn)行檢測(cè)，加強(qiáng)對(duì)多個(gè)區(qū)域的多點(diǎn)化數(shù)據(jù)采集，保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

（六）樁基基礎(chǔ)施工影響與解決對(duì)策

如果采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，便于持力層鑒別，并對(duì)孔底沉渣有效控制。但由于裂隙水和巖溶水可能造成涌水問(wèn)題，沙質(zhì)充填物對(duì)護(hù)壁穩(wěn)定性影響較大;地下水流通性好，混凝土澆筑期間加入過(guò)多水會(huì)導(dǎo)致水灰比不合理，加劇砂漿流失，如果控制不當(dāng)可能出現(xiàn)離析問(wèn)題。應(yīng)該進(jìn)行充分的地質(zhì)勘察和水文勘察，確定地下水分布情況，選擇合理的降水措施，為后續(xù)人工挖孔樁施工奠定基礎(chǔ);使用鋼套管護(hù)壁，處理涌水和流泥問(wèn)題;孔內(nèi)地下水大，可以選擇水下灌注方式處理。鉆孔灌注樁施工中，由于此種基礎(chǔ)形式施工效率快、安全性高，可以不受地下水影響。但是，施工期間可能出現(xiàn)巖溶內(nèi)護(hù)壁難度大，加劇混凝土流失;鉆進(jìn)施工過(guò)程中，可能沿著溶槽傾斜，孔底的沉渣無(wú)法得到有效控制。對(duì)于軟弱層可以使用跟進(jìn)套管護(hù)壁成孔方式;巖石鉆進(jìn)過(guò)程中，使用預(yù)鉆孔方法進(jìn)行作業(yè);溶洞和溶溝施工期間，通過(guò)預(yù)埋塊石，規(guī)避成孔煩斜。

四、結(jié)語(yǔ)

巖土工程樁基施工本身就是一項(xiàng)整合性工程，尤其是在我國(guó)建筑行業(yè)不斷發(fā)展的同時(shí)，巖土勘察工作也扮演著越來(lái)越重要的作用，因此不斷優(yōu)化和完善整個(gè)施工，提高對(duì)于施工中問(wèn)題的有效解決，有助于巖土工程樁基施工水平的提高。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉建祥.巖土工程樁基施工與勘察分析[J].建材與裝飾，2019（19）：209-210.

[2]于志偉.巖土工程樁基施工與勘察[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（03）：179-180.