岩土工程桩基施工与岩土工程的地基处理

岩土工程桩基施工与岩土工程的地基处理

徐振霖

景德镇市建筑设计院有限公司，江西省景德镇市，333000

 摘要：在岩土工程施工中，为了提升地基及桩基础施工的整体质量，施工企业应针对岩土工程的特点，进行施工方案的总结及施工方案的明确，以更好地增强岩土工程施工的质量，满足岩土工程行业的发展需求。对于施工企业，应认识到岩土工程中存在的问题，通过地质环境影响因素、勘察人员素质及桩体施工方案的总结等，进行各项施工方案的优化及整合，实现岩土工程地基工程及桩基础施工的稳步进行，增强施工的安全性、稳定性。结构差异比较大，风化程度、软弱程度、空洞、不明地下物等等，而不同的地区又有不同的地质结构。有岩土体和岩石风化程度的界面划分，地质构造和软弱结构面的判定，不良地质体的地质界面等。不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和深度的确定的问题。本文阐述了岩土工程桩基施工中存在的问题，并制定了相应的对策，以促进岩土工程桩基施工的可持续发展。

        关键词:岩土工程;桩基施工;岩土工程;地基处理

1、岩土地基基础处理的主要特点

        1.1 地基基础处理难度大

        在岩土工程施工中地基属于重要的基础，而且地基通常处在地下位置，其整体施工工程具有隐蔽性特点，因此当地基基础存在问题时，除了要采用合适的方式处理地基，还要采用合适的方式适当的调整整体建筑结构。由此可以看出，地基基础的处理并非是一件容易的事情，所涉及的环节与内容众多。

        1.2 岩土地基处理复杂

        地基基础施工过程之中需要考虑的因素众多，地质条件不同，相应的地基处理方式有所不同。鉴于此地质条件极为复杂，地基基础处理前必要的勘察与处理是非常必要的，只有这样，才能够为岩土工程施工整体质量提供重要保障[1]。

2、岩土工程桩基施工过程中存在的问题

        地质工程中，桩基施工工序多，施工技术难度大。在施工过程中，单桩承载力低于设计值，不可避免地会出现桩本身的移动或桩的损坏等质量问题。造成上述问题的原因是多方面的。比如单桩承载力低于设计值。这可能是由于勘察报告中提供的地质剖面相关数据参数存在差异，或者是地基实际承载力与勘察报告中提供的基础承载力计算值存在差异。其次，在施工过程中，出现这类问题的原因可能是施工过程中的技术问题，由于基桩倾斜导致单桩承载力下降。单桩承载力低于设计值，也可能是因为桩端没有坡度，但不能满足地基的设计要求。再比如，单桩承载力低于设计值，可能是预制桩质量不符合要求。

        桩位的偏差可能是由于打桩机的安装偏差，导致桩架没有完全垂直于地面，或者是打桩机本身的问题。比如桩身、桩帽和加载锤不在一个水平线上，会导致锤偏离中心线或者在行驶过程中遇到硬物。

        在桩基施工过程中，由于其施工工序多，不同工序会出现各种施工质量问题。根据施工程序的不同，桩基施工中存在的问题可分为三类[2]。

        2.1桩基相关问题

  桩基存在两种问题，一种是在桩基顶部，一种是在桩基中部。在桩基顶部施工过程中，会出现一些相关的施工问题，如:水下浇筑混凝土时会出现夹泥现象；施工过程中，施工人员疏忽造成钢护筒埋设和拆除受力不均；施工人员使用施工设备时，设备的大功率会干扰其他部位的混凝土。这些问题影响了桩基所用混凝土的质量，并导致桩基顶部出现问题。桩基中间部分施工时，由于技术人员用力过猛，混凝土出现波动，容易出现断桩现象，进而严重影响混凝土质量，桩基中间部分出现相应问题。
        2.2预制桩的相关问题
        预制桩施工过程中，桩身和桩基顶部经常发生断裂。预制桩施工的主要方法是锤击打入法，由于地质相关条件，一般会造成桩身倾斜和回弹。如果桩连续受载，会导致桩身断裂。
        2.3钻孔灌注桩相关问题。
        用钻机钻孔时，如果施工现场地质条件较差，钻机会造成该区域土层歪斜，影响钻机的使用效果。此外，钻孔后，清孔不干净，填充时间过长，会导致土落入桩底，造成桩底沉渣厚度较大。
        2.4桩基坑相关问题
        在桩基基坑开挖过程中，工程技术人员可能会出现失误，导致整个桩基坑上浮或倾斜。
3、岩土工程桩基施工要点
        3.1 现场勘查
        现场勘查是岩土工程桩基施工的前提。岩土工程现场勘查包括对施工设计方案、运行要求、流程要求展开勘察；对重点施工作用下岩土体的变化特征情况进行勘察；对岩土结构承载力及应力变化特征展开勘察；对工程构架负担实行检测等。获取数据可直接为岩土工程桩基础施工提供参考依据。因地质地貌不同、水温和环境的差异，使得岩土工程桩基施工的现场勘查工作面临较多复杂情况，为改进勘察工作质量，需科学选择勘察技术，及时解决勘察中存在的问题，从而加强数据资料的齐全性、准确性。而在现场勘查作业中，需重点关注的内容有：首先，勘察人员要加大勘察质量的监督和检查力度，确保各勘察环节作业的有效落实，改善勘察效果。其次，做好勘察资料的分析工作，客观评价勘察区域岩土结构情况，结合工程要求，对存在的问题或不合理项加以处理和管控[3]。

        3.2 钻孔灌注桩施工
        针对桩基施工中悬空钻孔灌注桩处理存在的问题，可采用以下方式加以解决：一是坍孔。坍孔的出现不仅会拖慢钻进速度，还会影响原有的钻进路线，破坏灌注桩的排列顺序，削弱结构应力。在坍孔出现的第一时间，工作人员要立即采取补救措施。如果坍孔不是十分严重，可利用粘性土和调整后的泥浆材料实施回填处理，同时加大护筒掩埋深度，为钻进工作给予支持和保护；如果坍孔情况较为严重，则需将钻孔全部回填，待其稳定后再重新开展钻孔作业，保证钻进效率。二是孔体倾斜。孔体倾斜一方面是由人工施工造成的，一方面是由于自然因素造成的。前者要求工作人员对孔洞实施整平和密实处理，保证结构架构的垂直、水平性，增大结构承载能力。后者多是由于斜状岩土层、地表不均或孤石等造成的，这就要求施工人员控制钻进速度，缓慢匀速开展钻进工作，一旦发现钻头偏移，立即调整和摆正，避免孔体倾斜问题的产生。
        3.3 人工挖孔桩施工
        人工挖孔桩施工质量的保障，需做到以下三点要求：首先，做好前期准备。施工前，工作人员要对工程设计图纸及施工方案内容展开研究和审核，联合技术人员一起开展审核工作，对其中存在的问题予以更正和改善，尤其要对挖孔桩的所在位置的地质条件、水文特征实行细致检查和分析，注重设计合理性，避免沙土、粉土、残积土等类型土体对人工挖孔桩施工带来的影响，从而有效预估施工现场降水生产总涌水量和影响半径，只有这样才能够根据施工现场的实际情况制定有针对性的工程方案。
        其次，钻孔实验。施工前期，选取代表性土体开展钻孔实验，确定钻孔桩的位置、下沉深度、标高、桩端持力位置等，同时对选用的材料质量实行检查，为实际施工做好准备。此外，还需进一步明确孔内是否存在有害物质，确保钻孔成孔施工中桩侧壁土质层和孔底部没有流砂、管涌等问题。

最后，科学组织施工人员，严格按照设计内容逐步开展施工作业，加大监督和管理力度，实现资源的合理利用，提高人工挖孔桩施工质量。
4、岩土工程桩基施工的解决策略
        岩土工程桩基施工中存在诸多问题，严重影响桩基施工安全，也给社会造成严重经济损失，对岩土工程桩基施工构成严重威胁。因此，分析桩基施工过程中存在的问题，制定可行的解决方案，保证桩基施工质量，对工程建设的安全稳定具有重要意义。
        4.1建立有效的桩基施工质量保证措施
        在施工过程中，施工管理人员必须严格保证桩基的施工质量，制定合理的质量保证措施来提高桩基的施工质量，重视桩基的质量管理，根据岩土工程现场的实际情况制定合理的桩基施工进度，完善现场施工管理流程，严格控制施工的各个节点质量，消除质量影响因素，切实保证岩土工程桩基的施工质量。它是工程质量的灵魂。没有良好的桩基施工质量，工程就会半途而废，最终造成严重的安全事故和经济损失。因此，在桩基施工过程中，应切实制定一系列桩基施工质量管理措施，严格监督施工质量，落实桩基施工各环节的验收，最大限度地保证桩基施工质量。
        4.2制定合理的桩基设计方案
        合理的桩基设计方案是桩基施工的前提。岩土工程桩基施工前期，需要准确勘察桩基施工地质条件，出具合理的地质勘察报告，同时根据地质勘察资料确定桩基施工方案，包括桩基成孔方式、桩基深度、孔径等。同时对桩基施工过程中的人、机、料进行了设计和规划，为桩基施工提供了很好的指导方法。合理的桩基设计方案对于指导桩基的顺利施工具有重要意义。因此，在施工前期，需要合理规划岩土工程桩基设计方案，为岩土工程桩基施工提供技术指导。
        4.3引进高素质的质量管理人才
        高素质的专业质量管理人员对岩土工程桩基施工管理至关重要。能有效避免不利于桩基施工的影响因素，并能制定严格的质量管理措施，保证桩基施工的顺利进行。高素质的质量管理人员能够梳理现场施工管理流程，合理安排施工和验收程序，切实保证施工质量。因此，高素质的质量管理人才对于岩土工程桩基施工至关重要。
5、结束语
        岩土桩基施工在现代化建设中发挥着不可替代的作用，有利于社会建设和城市发展。但是，在岩土桩基施工过程中，影响施工质量的因素可能很多，这就要求我们合理安排桩基施工工艺，规避施工质量带来的风险，做好现场施工管理和验收手续，最大限度地保证施工质量和现场施工安全。
参考文献
[1]王昭祥.岩土工程中地基与桩基础处理技术分析[J].世界有色金属，2019（20）：234-235.
[2]付斌.分析岩土地区地基与基础处理的工程施工[J].智能城市，2019，5（23）：178-179.
[3]岩土工程中地基与桩基础处理技术的探讨[J]. 邓建.  建材与装饰. 2017(50)