巖土工程中地基與樁基礎處理技術分析

姚 朋

中基發展建設工程有限責任公司 北京 101300

引言

在最近的幾年時間里，我國社會經濟得到了快速的發展，從而推動了建筑行業的發展，使得大量的建筑項目應時而生。在整個趨勢下，人們對巖土工程施工技術水平提出了更高的要求，地基與樁基礎處理技術在工程施工過程中的作用是十分關鍵的，其與工程施工質量存在密切的關聯。為了確保建筑工程施工質量和安全，圍繞巖土工程地基與樁基礎處理技術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，主要涉及到巖體結構情況，施工技術水平等等，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，能夠對施工過程中可能遇到的問題進行準確的判斷，從而制定有效的預防措施以及解決方案，規避危險事故的發生。

1.1 巖土的不穩定性

就巖體結構自身的性質來說，具有較強的不穩定性的特征，所以在實施巖土工程建造工作的時候，務必要運用專業的技術對其結構實施加固處理，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人員進行實地勘察工作，針對巖土結構，地質性質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確的參考數據。其次，因為巖土結構具有明顯的不穩定性，極易在施工過程中遇到突發情況，往往會造成勘探數據的缺少基本的準確性，為了有效的解決這一問題，需要針對巖體實施密切的監測，并結合實際情況針對施工計劃進行體征，為施工工作按部就班的進行創造良好的基礎。

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構，樁基結構以及連接墻體結構等等，所有結構都是在地下進行建造的，在建造完成之后，還需要對所有結構進行掩埋，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，一旦不出現嚴重的事故，巖土工程存在的問題是無法被發現的，所以要在巖土工程建造中，從各個環節入手，加強質量管控工作，從而避免危險事故的發生[1]。

1.3 巖土工程技術的依賴性

就巖土工程施工技術實際情況來說，要想有效地促進巖土工程施工技術水平的不斷提升，務必要加強相關科學技術的研發創新工作。諸如：在通過對高壓水射流切割技術的分析研究之后，研發出了高壓噴射注漿施工防范，從而促進了注漿施工的效率和質量的提升。這也充分的說明了，巖土工程施工技術對于其他相關施工技術具有一定的依賴性。

2 導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，前期準備工作不充分，很多的施工單位在實施地基結構建造工作之前，都沒有落實現場勘查工作，或者是即便進行了地質勘察，但是因為對勘察工作確保基本的重視，導致勘察結果的準確性較差，這樣就會嚴重影響到工程施工工作的質量。其次，一些工程設計工作人員在開展設計工作的時候，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計經驗來實施工程設計，并且在設計中沒有切實的對勘察數據加以利用，缺少對施工重點的準確判斷，最終造成工程實際施工與設計方案不統一的情況發生，不但會制約工程施工工作的進行，甚至會引發嚴重的人員傷亡和經濟損失。最后，在工程建造過程中所使用的施工技術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，地基設計工作人員對各項施工結構所需要的數據沒有具體的加以明確，最終會導致大量的無用勘察數據存在，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

強夯加固法其實質就是說在開展地基結構建造工作的時候，運用專業的強夯機械設備，針對地基結構進行加固處理的方法。在實施夯實施工的時候，通常都是需要運用夯實設備中安設的重錘對地基結構實施擊打壓實處理，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，這樣能夠將地基土層中存在空氣和水分擠壓出來，提升地基的密實度，從而實現提升結構的穩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，固化加固法其實質就是將一些固化材料與土壤進行融合，將土層中所有的顆粒進行粘結，從而促使所有土層顆粒行政一個整體，促進地基整體結構的抗載荷的能力。在將固化加固法加以實際運用的時候，結合操作方法的區別，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，其實質就是運用最前沿的土木工程物料來對巖土工程地基結構實施建造的一種新型施工方法，與其他地基處理技術相對比來說，土木合成材料在地基加固環節中的優越性更加的突出，有效的對傳統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，在實施地基結構建造工作的時候，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構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行替換，之后利用機械設備對土層實施驗收，最后將砂石物料進行填充，砂石的質地務必要保證高強度性，這樣才能確保地基結構的穩定性[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實施地基施工工作的時候，可以結合實際情況，選擇使用振實擠密法。這一方法的實質就是運用專業的設備針對整個地區的土層實施振搗擠壓的方式對土層顆粒的密度進行縮減，提升土層結構整體穩定性，要想有對這一地區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的灰土等土質施工物料，從而建造出復合型地基結構，提高地基質量。

3.6 土木加固法

如果工程所處地區的的土質情況屬于軟土層，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行加固處理，其實質就是將木樁安設在軟土層中，提升土層整體的穩定性。在運用這一方法之前，需要安排專業人員對地質情況進行勘察，全面的對周邊環境情況以及軟土地基的深度情況實施勘測，準確的土質情況，最終對收集到的信息數據進行匯總分析研究，從而全面了解地基結構的實際情況，之后可以運用振搗機械針對整個地區的地質密實度加以檢核，結合各方面信息數據來運用振搗機械設備針對土層實施振搗施工，最后將木樁安設在土層適當的位置，促進軟土能夠與木樁結構充分的融合，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，確保木樁的穩固性，提升施工效率[7]。

4 地基處理技術的發展現狀

巖土工程技術中地基處理技術在我國的發展經歷了兩個比較大的階段。

（1）在上世紀五十年代的時候，我國的巖土工程地基處理技術剛剛起步，大部分的操作都是從外國引進的。

（2）巖土工程地基處理技術在歷經了二十年的發展時候，到了上世紀七十年代的時候，巖土工程處理技術得到明顯的進步，已經逐漸的被人們大范圍的加以使用，并且在結合了我國的實際情況之后，逐漸的形成了一個復合我國建筑工程的地基處理與支護體系。

5 地基的基本處理方式和應用

在科學技術快速發展的推行下，使得我國地基處理技術得到了良好的進步，將我國實際情況與國外的先進技術充分的融合，最終研發出了適合我國實際情況的地基處理技術，諸如：鋼渣樁復合地基、二灰樁復合地基、渣土樁復合地基以及CFG復合地基等先進的地基處理技術，這些最先進的地基處理技術不但能夠實現環境保護的目的，并且可以有效的縮減施工成本，并且對于我國建筑行業的健康穩定發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構的建造之中，在實施鉆進施工操作的時候，鉆進的速度要充分結合土質實際情況來加以把控，并且還要對鉆桿進行仔細的標記，結合前期的設計來對樁體的各項參數進行管控，為工程施工工作的開展創造良好的基礎。

6 樁基礎

6.1 樁基礎施工中比較常見的問題

6.1 .1 樁基礎頂部缺陷

經過對大量的數據進行分析研究我們發現，造成樁基礎頂層結構質量問題的根源主要是混凝土質量問題，結合當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，往往會出現泥漿沉淀的情況，施工人員不能精準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量較差，極易產生夾泥的問題，最終會破壞混凝土結構的穩定性。

（2）施工操作人員在進行鋼護筒結構拆卸施工的時候，拆卸的技術水平和操作程序都會對樁頂的混凝土結構造成影響。

（3）聲測管四周的混凝土往往會因為遭受到較大功率的風鎬來鑿除混凝土樁頭的震動的影響，導致結構質量受到損壞。

6.1 .2 預制樁中的缺陷

在實施預制樁建造工作的時候，樁體斷裂，樁頂結構損壞是經常發生的問題。在實施巖土工程建造工作的時候，樁基礎結構的建造通常都是利用重錘進行擊打或者是靜壓法來實施的，所以容易出現樁體結構傾斜的問題。

6.1 .3 斷樁

在正式開始樁體結構建造工作的時候，人們往往都是利用低應變動測法類似對樁體結構質量進行檢測，施工人員可以運用波形圖來判斷樁體結構的情況。通常導致斷樁情況的問題主要是施工工作人員在進行導管拆除工作的時候，操作失誤所導致的。

6.2 預制樁的沉樁技術

6.2 .1 振動沉樁施工技術

該技術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。在未達到所要求的深入前，施工人員應該不斷加強錘擊的力度和高度，直到深入到設計的深度為止。

6.2 .2 靜力壓樁施工技術

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

6.2 .3 樁基礎施工技術控制要點

樁型和樁長是建筑工程樁基礎施工中比較關鍵的內容，工作人員在實際樁基的過程中，應該充分結合施工場地的實際情況，以此來制訂合適的樁長和樁型，再根據實際的施工情況分析其可操作性。

7 結束語

總的來說，在社會經濟快速發展的推動下，使得我國各個行業都得到了顯著的進步，最為明顯的就是我國的工程建筑行業取得了飛速的發展。巖土工程在建筑行業中的作用是十分巨大的，其與整個建筑行業的未來發展存在密切的關聯。地基與樁基處理在巖土工程中非常的關鍵，所以務必要加以重點關注。在實際開展施工工作的過程中，務必要針對巖土的實際特征加以深入全面的掌握，在此基礎上科學的運用地基與樁基處理技術，確保工程建設質量。