巖土工程中地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)分析

王昭祥

（甘肅水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，甘肅 蘭州 730000）

地基處理技術(shù)和樁基礎(chǔ)處理技術(shù)是巖土工程的基礎(chǔ)技術(shù)，二者會影響巖土工程施工的最終質(zhì)量，因此深入探討地基和樁基礎(chǔ)處理技術(shù)非常有必要。

1 巖土工程的難點

1.1 準(zhǔn)確判斷巖土力學(xué)特性

目前判斷巖土的物理力學(xué)特性的方法仍然是通過現(xiàn)場原位測試和巖土室內(nèi)試驗，這種方法只能粗略地計算出施工區(qū)域內(nèi)的巖土特性，并對試驗位置和采樣的代表性有較高要求，室內(nèi)試驗需要取試樣，而土樣在采樣、運送、保存和制備等方面不可避免地受到不同程度的擾動。因此，為了取得準(zhǔn)確可靠的力學(xué)指標(biāo)，在巖土工程勘察中，必須進(jìn)行一定的相應(yīng)數(shù)量的野外現(xiàn)場原位試驗。但原位測試技術(shù)發(fā)展歷史較短，對測試機(jī)理及應(yīng)用的研究都有待于進(jìn)一步深入；難以控制測試中的邊界條件，如排水條件，應(yīng)力條件；目前為止，原位測試數(shù)據(jù)和工程力學(xué)性質(zhì)關(guān)系仍建立在大量統(tǒng)計經(jīng)驗關(guān)系之上。

1.2 很強(qiáng)大的隱蔽性

由于巖土工程多是在地下一定深度才實施的，實施過程具有一定隱蔽性，所以這就存在了一個缺點，在地下實施的工程包括地基處理、樁基處理、地下連續(xù)墻和錨桿，如果發(fā)生工程地質(zhì)問題，那么調(diào)查起來就很困難。地基是用來承受基礎(chǔ)傳遞過來的載荷，它對保證建筑物的耐久性起著非常重要的作用；樁基礎(chǔ)的作用是將載荷傳至地下較深處承載性能好的土層，用來滿足承載力和沉降的要求，這些項目一旦施工完成，這些地基、樁基就會被掩埋在地下。掩埋在地下的工程安全隱患很大，為了處理這種安全問題，降低建筑在使用過程中的安全隱患，有很多技術(shù)已經(jīng)研發(fā)出來用于巖土工程的檢測，比如常規(guī)的樁基檢測試驗有三種，分別是單樁豎向抗壓靜載實驗、單樁豎向抗拔靜載實驗、單樁水平靜載實驗。

1.3 巖土工程技術(shù)與其他工程技術(shù)相輔相成，相互促進(jìn)發(fā)展

巖土工程技術(shù)的發(fā)展是在其他工程技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，比如高壓噴射注漿法是受到高壓水射流切割技術(shù)的啟發(fā)而發(fā)明出來的；真空預(yù)壓法技術(shù)是在真空泵和射流泵出現(xiàn)之后受到二者的發(fā)展的影響而出現(xiàn)的；在液壓技術(shù)問世之后，大噸位的靜壓樁也隨之出現(xiàn)；超聲波技術(shù)問世之后，用于檢測工程樁質(zhì)量的超聲波檢測法也隨之出現(xiàn)。由以上的實例可以看出巖土工程技術(shù)的發(fā)展受到了很多技術(shù)的協(xié)助，目前巖土工程的技術(shù)水平很高，看似是一門獨立的技術(shù)，實際上又受到其他技術(shù)的影響而不斷的發(fā)展。

1.4 薄弱性

目前巖土工程是一項科學(xué)性很強(qiáng)的學(xué)科，是一項在施工過程中追求精確、準(zhǔn)確性的嚴(yán)謹(jǐn)性學(xué)科，但是很多知識都是局限在理論上，所以在以后的發(fā)展中應(yīng)多注重與實際的施工項目相結(jié)合，研究出新的受力算法。

2 巖土工程中地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)要點

目前巖土工程技術(shù)已經(jīng)廣泛在城市化建設(shè)的進(jìn)程中生根發(fā)芽，并有所成就，比如在國內(nèi)，城市的大型的發(fā)電公司建廠，橋梁的架設(shè)，鐵路軌道的建設(shè)，居民樓的建設(shè)等等。在國外，幫助巴基斯坦鐵哥們鋪設(shè)鐵路，架設(shè)橋梁。

2.1 地基處理技術(shù)的發(fā)展歷程

（1）技術(shù)引進(jìn)階段。時間是在二十世紀(jì)的五十年代，由于我國在機(jī)械制造方面和高精尖設(shè)備方面落后西方國家，所以地基處理問題常常會遇到工程機(jī)械技術(shù)水平落后的阻礙，導(dǎo)致了地基的質(zhì)量無法得到保證；另一方面地基處理方案的選擇也是盲目的，不能因地制宜的選擇一套合適的地基處理方案，這樣導(dǎo)致人力和物力的浪費，同時破壞了施工環(huán)境，為了提高巖土工程技術(shù)水平，引進(jìn)國外的施工技術(shù)。

（2）發(fā)展階段。我國將國外先進(jìn)的巖土工程技術(shù)與自身實際相結(jié)合，研究出了一套適合我國地基施工的方案和技術(shù)。比如在起步階段是采用機(jī)械壓實處理地基，到目前是采用化學(xué)加固處理地基，化學(xué)加固是指將化學(xué)漿液或膠結(jié)劑在壓力的作用下，通過滲透原理將化學(xué)漿液或者膠結(jié)劑與土壤顆粒混合膠結(jié)，從而改善地基的物理性質(zhì)。

2.2 地基的基本處理方式和應(yīng)用

CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)是目前廣泛應(yīng)用的一種新技術(shù)，CFG是英文Cement Fly-ash Grave的縮寫，意為水泥粉煤灰碎石樁，由碎石、石屑、砂、煤粉灰摻水泥加水拌和，用各種成樁機(jī)械制成的可變強(qiáng)度樁。在施工前期，必須要先做的工作有兩件，一件是放線，另外一件是定位復(fù)核。為了減小管道內(nèi)的異物對注漿效果的影響，在灌注前需要用水泥砂漿沖洗管道。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，若想施工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，需要將CFG注入在距離樁頭50公分下的混合料中，保證樁頭的高度要比設(shè)計高出50公分。當(dāng)在下料的過程中遇到砂土層，適當(dāng)降低提鉆的轉(zhuǎn)速，這樣做可以使混凝土充滿鉆桿。

2.3 樁基礎(chǔ)施工中常見的問題

（1）樁基礎(chǔ)頂部缺陷。樁基礎(chǔ)頂部缺陷主要有三方面的原因，第一個原因是混凝土強(qiáng)度不夠，在澆筑過程中，施工人員無法確定判斷出沉淀泥漿的厚度，導(dǎo)致夾帶泥的出現(xiàn)，導(dǎo)致施工后期頂部缺陷。第二個原因是施工人員不清楚操作流程，工作行為不規(guī)范，導(dǎo)致施工后期拆卸模板的過程中誤操作碰壞樁的頂部。第三個原因是成樁之后，施工人員并沒有做好樁體的養(yǎng)護(hù)工作。

（2）預(yù)制樁的缺陷。預(yù)制樁的施工過程中容易出現(xiàn)的問題是樁身斷裂、樁頂斷裂。出現(xiàn)樁身錯位的時機(jī)往往發(fā)生在預(yù)制樁的沉入過程。

（3）斷樁。在施工過程中常常采用低應(yīng)變動測法來檢測樁身是否出現(xiàn)斷裂，當(dāng)出現(xiàn)斷樁會發(fā)現(xiàn)振動波的速度發(fā)生變化。引發(fā)斷樁的原因是施工人員未能掌握好拔導(dǎo)管的速度，當(dāng)速度過快時，混凝土還未流出導(dǎo)管，土塊已回縮，導(dǎo)致了斷樁的形成。

2.4 預(yù)制樁的沉樁技術(shù)

（1）振動沉樁施工技術(shù)。這種技術(shù)適合應(yīng)用在軟沙土的施工場地，具有很高的工作效率，施工過程易操作。這項技術(shù)通過將振動器安裝在樁的頂部，利用機(jī)器的振動讓沙土出現(xiàn)移位，沙土之間的間隙會變得更小。摻和的更加緊密。

（2）靜力壓樁施工技術(shù)。這種技術(shù)適用于對施工環(huán)境有較高要求的民用建筑和高層建筑，這種施工方式可以降低施工噪音，保護(hù)環(huán)境。

3 結(jié)論

綜上所述，施工過程當(dāng)中地基處理技術(shù)和樁基處理技術(shù)是非常重要的，先進(jìn)的技術(shù)可以節(jié)省人力和物力，同時把對環(huán)境的破壞降到最低。由于各個地區(qū)的施工環(huán)境有很大的區(qū)別，所以在選擇施工技術(shù)時，要因地制宜，不能操之過急。以此來保證后續(xù)的施工的進(jìn)行，做好施工前期的基礎(chǔ)工作。