巖土工程樁基礎施工常見問題分析

李高飛

摘要：文章結合目前巖土工程建設中的常見情況，通過對巖土工程建設中的樁基施工技術進行大致分析，以此來促進建筑施工質量的整體提升。

關鍵詞：巖土工程；樁基礎；施工問題

1 樁基的概念

樁是深入土層的柱形結構。按照受力原理可分為摩擦樁和端承樁，按照施工方式可分為預制樁和灌注樁，樁與連接樁頂的承臺組成樁基，端承樁的作用原理是結構力通過樁基直接傳遞到持力層（巖層），適用于地面以下一定深度有堅硬巖層的地質條件。摩擦樁的作用原理是結構力通過樁身與土層的摩擦作用傳遞給土體，適用于結構自重較輕，受力較小的建筑。樁基的發展，經過了木樁、鑄鐵板樁、鋼筋混凝土樁等幾個時代。

2 巖土工程樁基礎施工中常見問題

2.1 樁基礎頂部缺陷

樁基頂部的缺陷主要是因為混凝土的質量受到了影響而引起的，根據實際的施工情況主要有三方面原因。首先是在水下澆筑混凝土時會有泥漿的沉淀，對于沉淀泥漿的厚度很難做到準確測定，如果超灌樁頂的混凝土的強度不大，很有可能出現夾泥的現象從而影響了混凝土質量；其次在混凝土澆筑完以后，由于工人師傅的匆忙粗心而對鋼護筒進行的預埋和拆拔使用的力不均勻，從而干擾到樁頂的混凝土，影響了混凝土的質量；最后，因使用較大功率的風鎬來鑿除混凝土樁頭，在一定程度上會擾動聲測管周圍的混凝土，對混凝土質量造成影響。

2.2 樁基礎中部缺陷

工程中往往有可能出現勘探的失誤，結果導致混凝土在澆灌時出現局部的塌孔，使混凝土翻漿受到阻礙，最后很有可能出現樁身的局部缺陷。施工中往往有些工人的匆忙而在拆管時用力過大使混凝土受到連續性的波動，混凝土的質量受到影響。導管氣密性較差時，在水下灌注混凝土的導管插入泥漿中，這時導管內外的壓強肯定不一樣，混凝土質量受到影響，嚴重時混凝土的下料受阻，不能正常翻漿，結果引起斷樁。

2.3 預制樁中的缺陷

預制樁在施工過程中，最容易出現的問題就是樁身斷裂、樁頂斷裂。巖土工程建設中，通常運用錘擊打入法進行樁基礎施工，在將預制樁沉入的過程中，容易出現樁身傾斜錯位的現象。樁尖土質并沒有出現明顯變化，但是當樁灌入的時候，隨著灌入的速度猛然增大，樁錘挑起，則樁身也會隨著發生回單現象。在預制樁基礎施工中，樁被錘擊打入，若樁的長細比較大，或者是樁沉入后遇到過大的堅硬障礙物，導致樁尖偏離縱軸線，或出現多節樁相銜接時不在同一的軸線上的現象，進而致使樁身彎曲，在反復多次的較為集中的荷載作用下，當樁承受超過本身的抗彎強度時，則樁便會出現斷裂。通過多次反復長時間的錘擊，樁身要承受拉應力和壓應力雙重力的作用。若混泥土抗拉強度小于拉應力時，則樁身會出現橫向裂縫，并隨著錘擊的持續進行，受拉時間的不斷增加，樁身表面上混凝土就會剝落，進而最終引起樁身斷裂。

3 巖土樁基工程施工技術的特點

3.1 巖土工程的不確定性

很難對巖土的性質和在施工過程中巖土性質的變化進行確定；環境條件的變化會導致巖土的結構和性能的參數發生變化，施工也會造成巖土環境的變化；巖土結構和性能的變化會對巖土工程施工過程造成不同程度的影響；施工技術的不確定性也是在巖土工程施工中不可忽略的問題，一定程度上可能會改變工法。巖土工程的區域性：巖土性質會因地理環境的差異而有所不同。巖土工程的施工也會因不同土體的應力應變關系而發生變化。巖土工程設計參數、抗剪強度標準、壓縮性標準、施工方法等在不同區域都有差異。

3.2 巖土工程的隱蔽性

由于巖土工程施工需要在巖土中進行，這就決定了其具備一定的隱蔽性。巖土工程中的地基處理、地下連續墻及各種樁基等的施工，另外在完成的施工作業也有一定的隱蔽性，這種隱蔽性一般難以察覺且修復困難，解決這些問題需要一定的時間。在這種情況下，需要對施工過程及施工過程完成后進行各種專項檢測，這樣可以盡可能的減少巖土工程的隱蔽性問題。巖土工程的依賴性：巖土工程施工技術需要搭建在巖土工程學科上進行發揮并依賴于有關學科的進步與發展。因為巖土工程是較為復雜的工程，施工中需要處理很多不同的施工問題，在沒有其他技術作為支撐的情況下式很難順利完成巖土工程施工的。

3.3 巖土工程的前導性

施工過程中的實踐性高于理論性是巖土工程的前導性，每項施工技術首先進行評價施工效果.而后分析其理論，如復合地基、強夯樁、夯實水泥土樁等技術的發展完善及大范圍的應用都是在實踐的基礎上取得成果的，但是其設計計算理論發展還比較緩慢。

4 地基具體處理方法與應用

隨著這些年來基建規模的日漸擴大，日益變得緊張的建筑用地逐漸明顯，為了能夠解決這一建筑用地的困難，需要采取合理、有效、充分的方法來規劃，所以采用一些合適的地基處理技術對一些軟弱天然地基來進行施工處理是建設者們開始注意和考慮的，克服那些容易變形、不穩定、強度差的軟弱地基出現的問題，結合人工的加固，來滿足地基對建筑物的支持要求。

4.1強夯法

強夯法是利用質量8～10t 的重錘從10～20m高度自由下落來夯實土體，夯擊土體產生很大沖擊能，在地基中產生沖擊波和很大動應力，密實土體，從而提高土的強度，降低壓縮性。該方法施工簡單，加固效果好，原理見圖1，對于處理砂性土、非飽和黏性土及雜填土地基效果較好，對非飽和的黏性土地基，一般采用連續夯擊或分遍間歇夯擊的方法。

4.2高壓噴射注槳法

化學注漿法的基礎是高壓旋噴注漿法的起源。高壓噴射注漿就是利用鉆機鉆孔，把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預定位置后，以高壓設備使漿液成為2MPa以上的高壓射流，從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例有規律地重新排列。漿液凝固后，便在土中形成一個固結體與樁間土一起構成復合地基，從而提高地基承載力，減少地基的變形，達到地基加固的目的。施工工藝見圖2。

4.3預壓法

預壓法指的是為提高軟弱地基的承載力和減少構造物建成后的沉降量，預先在擬建構造物的地基上施加一定靜荷載，使地基土壓密后再將荷載卸除的壓實方法。對軟土地基預先加壓，使大部分沉降在預壓過程中完成，相應地提高了地基強度。預壓法適用于淤泥質粘土、淤泥與人工沖填土等軟弱地基。預壓的方法有堆載預壓和真空預壓兩種。施工時，根據地面沉降和土中孔隙水壓力的消散情況，對預壓加以控制。這種方法適用于軟黏土、粉土、雜填土等。

5 結束語

巖土工程樁基礎施工是一項十分復雜的工程體系，是保證建筑安全的重中之重。因此，施工前必須建立科學完整的施工管理體系，制定科學的施工方案，設計、施工、監理各方的密切配合，建立完善的質量保證體系，依據現行的施工及驗收規范，控制施工和驗收，確保工程質量符合設計要求。

參考文獻：

[1]吳昊.淺析現代巖土工程樁基工程施工技術控制要點[J].城市建設理論研究：電子版，2015（5）.

[2]王海魁.淺析巖土工程樁基工程施工技術要點把控[J].工程技術：全文版，2016（9）：00030-00030.

（作者單位：江蘇東地建設基礎工程有限公司）