復(fù)雜地層中樁基及基坑支護施工方法

高 鎮(zhèn)

（山東建勘集團有限公司，山東 濟南 250000 ）

樁基施工作為當(dāng)前工程項目施工建設(shè)的重要組成部分，直接決定了上層主體建筑施工建設(shè)的穩(wěn)定性，對于工程項目長效穩(wěn)定運行起著非常重要作用。而對于當(dāng)前許多工程項目來講，在施工地址選擇之后，通過前期勘測則會發(fā)現(xiàn)存在許多復(fù)雜地層。復(fù)雜地層的存在嚴重妨礙了工程穩(wěn)定性建設(shè)，如果地基建設(shè)未能穩(wěn)固到位，那么在后期主體工程建設(shè)中則會出現(xiàn)許多難題?？v觀當(dāng)前建筑工程項目來講，復(fù)雜地層中樁基高水平施工成為了一項重要工作，同時也是對工程單位能力的考驗。那么，就復(fù)雜地層樁基施工來講，做好基坑支護，通過預(yù)估上層主體工程施加壓力，提前做好相關(guān)的支護設(shè)計，提升整個復(fù)雜地層中樁基施工建設(shè)水平。

1 復(fù)雜地層中樁基施工及基坑支護方法分析

1.1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)

鉆孔灌注樁施工中，首先護筒的制作和埋設(shè)。工程單位在實地結(jié)合勘測情況分析下，需要意識到復(fù)雜地層的困難度，優(yōu)先選擇使用鋼板進行護筒的制作。且護筒的制作厚度需要保持在6 mm 左右，護筒內(nèi)部實際制作直徑與鉆孔樁的直徑相比，應(yīng)該稍大。在護筒埋設(shè)的時候，需要保證上下垂直，做好垂直放樣工作。工程人員嚴格控制護筒中心位置和樁身中心位置，做好護筒深度的管理，能夠在堅定的埋設(shè)與土層當(dāng)中之后，同時要適當(dāng)高出。

其次，泥漿制作。在鉆孔灌注樁施工中，泥漿制作是否能夠與復(fù)雜地層的土層相融合，且保證泥漿制作的配比科學(xué)化是非常重要的。工程單位在泥漿制作過程中，要根據(jù)樁基施工需求進行配比的檢測和對比分析，并且在作業(yè)過程中能夠針對鉆孔內(nèi)部進行測試，及時根據(jù)測試結(jié)果調(diào)整泥漿配置比，實現(xiàn)合理化的應(yīng)用。

然后，鉆孔處理。工程單位在確定了鉆孔位置之后，需要進行鉆孔處理。在鉆孔中，尤其需要避免出現(xiàn)鉆孔坍塌不良現(xiàn)象，在鉆孔中嚴格控制鉆機進入速度。同時在鉆孔中孔內(nèi)的水壓差始終保持在穩(wěn)定狀況。工程人員在正式鉆孔之前，做好相關(guān)機械設(shè)備準(zhǔn)備工作，為后期專業(yè)化鉆孔奠定基礎(chǔ)。

接下來，進行鋼筋籠的制作與安裝。鋼筋籠的制作過程中，工程人員嚴格按照設(shè)計尺寸進行制作，并且監(jiān)理人員做好隨時抽檢。為了保證鋼筋籠制作質(zhì)量，需要將相關(guān)場地平整到位，保證鋼筋骨架具有足夠的強度，對于接頭的布置應(yīng)該交替完成。鋼筋籠制作完成后，在運輸?shù)绞┕龅貢r，需要做好中間的抗變形處理，對于較長骨架的鋼筋籠制作，可以優(yōu)先選擇在內(nèi)部焊接三角支撐，以此起到良好的加固作用。

鋼筋籠安裝完成之后，需要進行導(dǎo)管的安裝。導(dǎo)管安裝到位之后，需要進行密水實驗，同時針對灌注孔進行二次清理。同時，二次清理完成后并不意味著清理工作完成，工程人員需要結(jié)合沉渣厚度決定是否需要再次進行清理。

最后，在二次清孔完成后，進行混凝土的灌注。一方面，工作人員在混凝土澆灌過程中，需要保證澆筑的混凝土具有足夠的能力能夠?qū)⒌撞康某猎繘_散。且在正式灌注過程中，能夠針對澆灌的深度進行觀察，及時調(diào)整導(dǎo)管的高度。另一方面，在混凝土澆筑完成后，需要根據(jù)混凝土的灌注時間和凝固時間進行具體的調(diào)整。工程單位在混凝土澆筑過程中，可能會存在大量的渣土現(xiàn)象，為了不會對混凝土整體澆筑產(chǎn)生不良影響，通過使用重力沉淀的方法處理渣土。同時，能夠借助泥漿泵對渣土進行處理，通過泥漿循環(huán)的方式及時清理殘渣。

1.2 換填法

針對復(fù)雜地層中的樁基建設(shè)和基坑支護方法還以選擇使用換填法。此種方法的應(yīng)用需要工程人員能夠針對復(fù)雜地層多方面分析之后，針對基樁原位進行處理。工程人員首先需要針對基樁處的碎石進行處理，在碎石處理完成后，通過配置一定比例的泥漿進行填筑。而在基坑支護中，可以優(yōu)先選擇“鉆孔樁+二道砼支撐梁”圍擋。同時，如果復(fù)雜地層中含有水源，那么可以選擇使用深層攪拌樁。如果深層攪拌樁在實際施工的時候，可以選擇先對空洞進行處理，然后放置高壓旋噴樁進行處理，同時能夠壓密注漿進行適當(dāng)?shù)难a充處理。

此種方法在實際應(yīng)用中，包含多種特殊工藝。首先，成孔操作。在鉆孔過程中，保證孔洞不會出現(xiàn)塌陷的現(xiàn)象。而針對砼的操作，工程團隊如果選擇商品砼，要及時核查商品砼的塌落程度。商品砼澆筑的時候，要控制好導(dǎo)管的埋入深度，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)性的澆筑。在鉆進速度控制中，優(yōu)先選擇經(jīng)驗豐富的人員進行操作，控制鉆進速度，避免在鉆進過程中出現(xiàn)塌落的現(xiàn)象。泥漿關(guān)注完成后，工程人員需要進行清孔操作，清孔處理需要保持足夠的泥漿，并且保持泥漿面的穩(wěn)定性。

在換填法應(yīng)用中，需要進行高壓旋噴樁。而此種工程施工建設(shè)中，需要嚴格按照孔位設(shè)定、造孔處理、噴管下射、泥漿制作、噴管提射和回灌處理。由于在換填法施工中，此工程處于隱蔽性的工程，因此工程人員需要選擇合適的施工參數(shù)，一切按照參數(shù)的設(shè)定進行處理。

如，某工程單位在樁基施工中，樁基施工所面臨的地層構(gòu)成主要為雜填土、素填土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土以及雜石等。整個地層是非常復(fù)雜的，因此工程單位在選擇高壓旋噴樁的時候，嚴格工藝參數(shù)設(shè)定。其中，對于高壓水泥漿的壓力控制在35MPa 左右，且壓縮氣的壓力控制在0.6MPa。而漿液比重優(yōu)先選擇P.O32.5 級普通硅酸鹽水泥攪制，比重保持在1.5 左右。在整個旋噴過程中的提升速度為10/min。而實際旋轉(zhuǎn)速度為12/min。 該工程單位通過嚴格的參數(shù)控制保證了高壓旋噴樁建設(shè)的穩(wěn)定性，提升了整體的建設(shè)效果。

2 復(fù)雜地層中樁基建設(shè)和基坑支護方法應(yīng)用存在風(fēng)險分析

2.1 建筑物危害

當(dāng)前許多復(fù)雜地層樁基建設(shè)和基層支護操作中存在的問題則是周圍建筑物可能會存在一定的損害。周圍建筑物由于前期已經(jīng)施工建設(shè)完成，因此在進行具體的樁基建設(shè)時，則會遇到現(xiàn)有建筑物樁基的影響，從而導(dǎo)致復(fù)雜地層處理更加困難，給工程團隊施工操作也會產(chǎn)生一定的風(fēng)險。如，A 工程團隊在實際操作中，由于周圍已經(jīng)有了超高層建筑，所以在樁基施工和基坑支護過程中需要嚴格注意。但是，該工程單位由于人員操作上的失誤，導(dǎo)致在基坑支護的過程中周圍建筑物出現(xiàn)了傾斜和裂縫等不良現(xiàn)象，存在較大的安全隱患。

2.2 人員傷亡

復(fù)雜地層樁基建設(shè)和基層支護處理中，本身就面臨較大的困難性。再加上操作方法的復(fù)雜性，給人員造成的潛在安全威脅是比較大的。如，在沖鉆孔過程中可能會出現(xiàn)鉆孔坍塌給人員造成傷亡。此外，鉆孔完成操作后，需要及時進行鉆孔洞的遮蓋，避免鉆孔東完成后人員掉進去，造成人員傷亡現(xiàn)象?；炷凉嘧⑦^程中，人員必須配備相應(yīng)的安全設(shè)備。而在導(dǎo)管拆卸中，上空不得進行操作處理，避免上方建設(shè)給下層人員產(chǎn)生較大的安全損害。在復(fù)雜地層樁基及基坑支護操作中，做好現(xiàn)場管理工作，重點作業(yè)人員不得隨意在現(xiàn)場走動，避免出現(xiàn)不良安全事故。

2.3 塌孔

樁基施工和基層支護中極易出現(xiàn)塌孔不良現(xiàn)象，存在一定的風(fēng)險。面對這一問題，工程人員在實際操作中優(yōu)先選擇采用泥漿護壁成孔，同時工程人員應(yīng)嚴格結(jié)合設(shè)備操作使用的具體情況，在全方位分析地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，觀察孔內(nèi)的變化。同時，在填筑過程中，能夠嚴格控制泥漿的密度和護筒埋設(shè)深度，對于鉆垂直度和鉆進速度等嚴格控制，避免由于機械設(shè)備出現(xiàn)不良塌陷現(xiàn)象。如果在實際操作過程中出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，那么則需要工程人員對孔洞內(nèi)部的渣土處理完成之后，在進行后期的補救處理操作。此外，工程人員在放入鋼筋籠的時候，嚴格控制，避免對孔洞周圍產(chǎn)生不良剮蹭影響。

2.4 擴孔和縮孔

復(fù)雜地層處理中，由于土質(zhì)比較軟弱，因此可能會出現(xiàn)孔洞擴大的不良現(xiàn)象。面對這種現(xiàn)象，工程人員需要嚴格控制混凝土澆筑量，如果在繼續(xù)操作過程中還存在不斷擴孔的不良現(xiàn)象，那么則需要施工團隊和設(shè)計單位合作處理。而當(dāng)出現(xiàn)縮孔時，工程團隊需要及時替換鉆進頭，保證鉆進的垂直度，同時對于灌注泥漿的使用優(yōu)先選擇失水率較低的混凝土。擴孔和縮孔對于復(fù)雜地層處理來講，是常見問題，如果這些問題未能夠及時處理那么不但影響工程正常施工建設(shè)，而且也可能給人員造成一定的損害。

2.5 混凝土封底失敗

在樁基施工和基坑支護操作中，同時也會存在混凝土封底失敗的現(xiàn)象。面對此種問題，工程團隊一方面要針對導(dǎo)管埋入深度和孔洞的深度進行多次測量和復(fù)核。在深度嚴格控制基礎(chǔ)上，對混凝土數(shù)量進行管理，嚴格保證混凝土灌注的質(zhì)量；另一方面，導(dǎo)管插入完成后，需要保證導(dǎo)管插入的密閉性。綜合當(dāng)前造成混凝土封底失敗的主要原因則是混凝土澆筑數(shù)量低、混凝土選擇應(yīng)用品質(zhì)差、導(dǎo)管底部的孔洞較大或者較小造成的。

3 復(fù)雜地層中樁基施工及基坑支護風(fēng)險防范建議分析

3.1 建設(shè)專業(yè)化的、高水平的施工隊伍

為了避免在復(fù)雜地層中樁基施工和基坑支護風(fēng)險出現(xiàn)，需要工程團隊建設(shè)一支高水平的、專業(yè)化的施工隊伍。一方面，增強施工人員對復(fù)雜地層的掌握熟悉度，明確復(fù)雜地層的土質(zhì)構(gòu)成和預(yù)計的坍塌度。另一方面，無論是泥漿配置還是混凝土澆筑還是導(dǎo)管埋設(shè)都需要工程人員明確各個環(huán)節(jié)的施工參數(shù)。對于極為復(fù)雜的地層，工程團隊?wèi)?yīng)該積極組織工程人員接受相關(guān)的培訓(xùn)教育，在培訓(xùn)教育完成后，考核合格，才能參與到實際工程施工建設(shè)中，提升工程建設(shè)質(zhì)量。

3.2 嚴格實際監(jiān)督管理

復(fù)雜地層樁基施工和基坑支護方法的操作是比較復(fù)雜的，對工程團隊人員的挑戰(zhàn)也是較大的，因此為了嚴格控制避免風(fēng)險出現(xiàn)，加強實際監(jiān)督管理是非常重要的。在實際監(jiān)督管理工作進行中，一方面，通過信息化技術(shù)進行監(jiān)督，通過實時化監(jiān)測及時發(fā)現(xiàn)復(fù)雜地層處理中存在的問題，并且通過計算機信息技術(shù)及時反饋給相關(guān)工作人員。施工管理人員和設(shè)計人員相互協(xié)調(diào)，共同處理，商討出特定的處理方法；另一方面，嚴格的監(jiān)督管理需要加強對施工操作人員的監(jiān)督。核查施工人員是否按照特定的施工方法進行，通過嚴格的獎懲激勵機制激勵施工人員全方位參與到復(fù)雜地層施工建設(shè)中。

3.3 加強現(xiàn)場管理

復(fù)雜地層樁基施工和基坑支護施工中，加強施工現(xiàn)場管理是非常重要的。施工現(xiàn)場管理工作的進行一方面，強化現(xiàn)場建筑垃圾尤其基坑周圍的換填土、機械設(shè)備和人員的管理。營造一個有序管理的環(huán)境。在現(xiàn)場管理到位基礎(chǔ)上，避免外部因素給實際施工造成不良影響；另一方面，加強現(xiàn)場管理要隨時注意復(fù)雜地層周圍可能會出現(xiàn)的不良坍塌和裂縫傾斜現(xiàn)象。在基坑周圍設(shè)置特定的防護圍欄，避免出現(xiàn)不良施工現(xiàn)象，提升工程建設(shè)的穩(wěn)定性。

4 小結(jié)

綜上所述，復(fù)雜地層中樁基施工及基坑支護方法的應(yīng)用對于工程施工團隊來講有著較大的挑戰(zhàn)。而作為專業(yè)化的工程團隊需要在明確認識到了工程項目施工建設(shè)特點，對復(fù)雜地層進行勘測分析之后，結(jié)合數(shù)據(jù)狀況提出特定的處理方法。而在不同方法應(yīng)用中，會存在一定的風(fēng)險，因此加強風(fēng)險分析，從加強現(xiàn)場管理、建設(shè)高水平的施工人員隊伍以及加強嚴格的監(jiān)督管理等方面落實，以此保證工程項目高水平落實，提升工程項目建設(shè)穩(wěn)定性。