淺析土木工程中軟土地基樁基礎的施工要點

李曉艷

【摘要】基于地質因素影響，土木工程建設中的軟土地基容易發生變形，使整個結構不均勻沉降并導致結構損壞，在軟土地帶進行土木工程建設，樁基礎必須使用合適的施工要點，才能保證土木工程的安全性能和使用性能。本文簡述了軟土地基的涵義及樁基應用特點，對土木工程中軟土地基樁基礎的施工要點進行了探討分析。

【關鍵詞】軟土地基；樁基礎；土木工程；施工要點

一、軟土地基的涵義及樁基應用特征

軟土地基是由淤泥、淤泥質土、雜填土或其他高壓縮性及抗剪強度低的土構成的地基，具有強度變化緩慢、加荷載易變形，不均勻，變形速率大且承載力低，沉降量大等不良工程性質的軟弱地基；軟土地基在附加荷載作用下，逐漸排出孔隙水，使孔隙比變小而產生固結變形，隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸擴散，土的有效應力增加，提前完成沉降或提高沉降速度。

天然軟土地基上的淺基礎往往不能滿足整體穩定要求，一般會采用樁基礎，其以它的大承載能力和抵御復雜荷載性質而成為建筑在軟土中的主要基礎形式，其巨大的剛度把荷載較均勻地傳給下部各支撐，樁基礎與其他基礎相比具有施工較快，承載力高，投資較少，效果較好的特點；樁基礎的施工根據荷載的大小與性質，上部結構的形式與使用要求及材料供應和施工條件等確定；在軟土地基中優先使用樁基礎應適當加大樁徑，相對減少鋼筋籠直徑。

二、土木工程中軟土地基樁基礎的施工要點

結合某土木工程為例對軟土地基樁基礎的施工要點進行分析，

1、某土木工程概況。某工程建筑位于黃土地帶，層高32層，根據地勘報告該場地平均標高為3.60m，場地淤泥軟土地基的壓縮性高，不能作為樁基持力層，第三層土層面起伏較大，且大部分區域第七層土缺失，采用現行的樁基處理方法對厚度較大的軟土地基進行處理，一般采用換土墊層法、排水固結法、加固土樁粒料樁、擠密砂樁等方法處理，各種處理方法都有較強的針對性，處理方法選擇是否合理，直接影響到建筑物的設計是否安全和節約。

2、換土墊層法施工要點。該工程處在軟土地帶，地下水埋深較高，巖層較深，中層又有較厚且承載力較差的粘土，當軟弱土層厚度不很大時，可將基礎以下卵石層以上的處理范圍內的軟弱土層部分或全部挖除，然后換填強度較大的土或其它穩定性能好、無侵蝕性的材料（通常是滲水性好的中粗砂）稱為換填或墊層法。采用堅質的礫石和中粗砂級配方案進行回填，回填時采用攪拌機充分拌勻，且嚴格控制砂石中的含泥量不能大于3%，分層回填夯實且每層回填厚度為300mm左右，且采用平板振動器夯實，施工前進行試夯，得出穩定的下降指標；由于軟土地基流塑性大，在鉆孔過程中易破壞土體平衡，軟弱土層向沖孔處滑移，因此最好把樁穿過淤泥層，打到淤泥土層處。本工程樁基施工過程中，鋼護筒埋設是很重要的一環，護筒采用樁護筒，鋼板厚大于6mm，直徑比樁徑大10～20cm，護筒用振動錘打入，護筒頂標高比起面標高20～30cm，為防止護筒在打入和成孔過程中發生卷口、壓扁等現象，護筒頂端、底端以及筒身每隔2m處采用10mm厚的鋼條加強，護筒周圍填土必須分層壓實，使其在鉆孔過程中不能位移，同時護筒中心豎直線應與樁的中心線重合，平面誤差控制在30mm內，豎直線傾斜不大于0.5%，護筒四周埋護好護樁，以便及時檢查樁孔中心的情況，護樁要放在比較穩定的地方，盡量減少樁基施工時對護樁的影響。

在地基進行樁基鉆孔時，開始時應適當控制進度，軟弱地層鉆進時易坍塌，因此應減慢速度，在粘土和沙礫及風化巖中鉆進時，因土層較硬會引起鉆頭跳動，出現鉆桿擺動較大和傾斜，在鉆孔過程中發現傾斜，坍塌以及冒漿等現象時應立即停止鉆進，采取有效措施后方可繼續施工，檢查孔口內泥漿的高度，保證孔洞泥漿面高出地下水位不少于50cm，及時查看護樁的樁位和孔位以及垂直度是否正確；在鉆進過程中應該連續鉆進，不能中途無故停鉆，因機械故障需要停機的，孔內泥漿仍要循環，以防止塌孔，調整基礎面積，減少基礎埋深，加強基礎的整體性和剛性，減輕荷載，增強上部結構的整體剛度和均勻對稱性，合理設置沉降縫，管道穿越建筑處應預留足夠尺寸或采用柔性接頭；為避免遇到坍塌、傾斜、縮樁等問題，在軟土地基上施工時可提高鋼筋混凝土保護層厚度和澆筑質量。

3、加固土樁施工要點。本場地周邊環境條件允許預制樁施工，樁型采用經濟性優于預制鋼筋混凝土方樁的高強預應力混凝土加固土樁，不同樁徑的樁的長徑比均控制在80左右。用深層拌和的專用機械，軟土地基的局部范圍用固化材料加以改善、加固，形成加固樁，使加固樁與樁間土形成復合地基，設計加固土樁只考慮其置換與應力集中效應，不考慮其固結排水與擠密作用，加固土樁的深度、直徑、間距應經穩定性計算，并應滿足工后沉降的要求。

4、粒料樁在樁的壓入過程中，樁身周圍土受剪切而發生重塑，土的強度降低為重塑土的殘余強度，當壓樁過程出現一定時間的停頓或休止時，擾動土部分強度恢復，壓樁力常常大幅度增長，本工程二、三節接樁采用砂、砂礫、碎石、廢渣等散粒材料，以專用震動沉管機或水震沖器來成樁，使粒料樁與周圍的地基形成復合地基，粒料樁對地基有置換、擠密和豎向排水作用。粒料樁的深度、直徑、間距，應經穩定及沉降計算來確定，地質條件對施工方法的適應性不清楚時，應通過試樁加以核查。

5、擠密砂樁、碎石樁加固施工要點。當選擇第八層為樁基持力層，預制樁若需穿過第七層厚度較大的區域，沉樁有相對難度，需考慮相當的樁身結構強度和施工機械，擠密砂樁可確保本工程樁基施工質量，擠密砂樁屬于復合地基的一種，當軟土層較厚且換填處理比較困難，地基土屬于非飽和粘性土或砂土時，采用擠密砂樁或碎石樁加固法，可以使地基土密實，容重增加，孔隙比減少，防止砂土在地震或受震動時液化，提高地基土的抗剪強度和水平抵抗力，減少固結沉降，使地基變均勻。

結束語：

綜上所述，樁基礎施工質量是整個土木工程質量的關鍵。隨著城市化建設進程的加快，促進了建筑業的發展，使得我國的高層建筑越來越多，其中經常會遇到軟土地基，所以對高層建筑施工質量也提出了更高要求，因此必須加強對土木工程中軟土地基樁基礎的施工要點進行分析。

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