巖土工程中地基與樁基礎處理技術

吳華耿

（廣東省地質局第一地質大隊，廣東 珠海 519000）

近年來，我國的巖土工程項目建設取得了顯著成就，對于推動社會經濟的發展作出了巨大貢獻。在巖土工程建設過程中，地基與樁基礎處理是重點和難點內容，同時也是影響巖土工程整體質量的關鍵所在。因此在巖土工程開展過程中，應全面分析巖土的性質特點，在此基礎上合理運用地基與樁基礎處理技術，這樣才能更好地保障巖土工程的質量。

1 巖土工程地基與樁基礎簡介

巖土工程之中，地基、樁基礎施工，則屬于巖土工程建設非常關鍵的基礎構成。巖土工程項目建設階段，所處區域土層，由某作用力形成作用影響，引起變形下沉現象，地基作為傳遞作用力的重要介質，能夠有效承載建筑物荷載，為了不受影響，保持良好的穩定性以及安全性。巖土工程中，若地基土體質量無法達到嚴格標準與具體施工條件，則需基于現場具體情況，運用科學合理的加固措施，完成有效處理，為地基施工提供安全保障。加固處理之后，土體無法達到施工條件，則需通過地基、樁基礎處理技術，完成科學合理加固，確保地基承載力可以得到有效提高，為巖土工程提供基礎保障。

2 巖土工程中地基與樁基礎處理技術的標準原則

針對礦山巖土工程，地基與樁基礎施工期間，應當遵循相應的標準原則。第一，經濟性原則。開展施工前，由于不確定性因素影響，所以，務必做足充分準備工作，制定多樣性的施工方案，具體涵蓋內容應當保證廣泛，盡管方案具有多樣化特點，不過，均需遵循相應的經濟性原則。第二，適用性原則。運用處理技術期間，應當應當因地制宜，基于現場具體情況，完成科學分析。空間、地質與環境等條件的各不相同，均會對施工方案產生相應的影響。所以，處理技術選用無法保證適宜性，以此為地基與樁基礎施工提供可靠保障。第三，實踐性原則。針對礦山巖土工程，其表現出的不確定性以及依賴性特點，開展地基與樁基礎施工前，切勿僅憑借簡單理論分析以及電子計算，同樣需通過必要的實踐環節，對技術可信性做出有效檢驗。在新技術、新設備、新方法的出現及部分客觀因素影響下，可能會對施工造成相應的影響，所以，務必對處理技術加以靈活運用，以此為地基與樁基礎施工提供可靠保障。

3 巖土工程的特點

3.1 特殊性巖土的物理力學特性不穩定

巖土工程項目場地在施工或者環境條件變化等因素的影響下，很容易導致巖土性狀以及物理力學性能指標發生變化。在巖土工程建設過程中，通常都會通過勘察的方式來掌握相關信息。但是傳統的勘察以及并不能幫助人們準確、全面地掌握巖土特性，往往只能做出大概推測。針對部分巖土層，如淤泥、砂層、風化層等，所具有的物理力學特性不穩定，再加之外界因素的干擾，導致特殊性巖土體性狀及物理力學指標較易發生變化，為保障巖土工程施工的順利開展，在施工階段，應重視開展必要的科學監測，避免由于巖土體性狀變化，引起安全、質量等方面的危險事故，且需基于特殊性巖土體分布規律、層厚，設計科學可行的專項施工方案設計，并加以優化完善。

3.2 施工隱蔽性較強

巖土工程施工主要涉及到地下施工，這必然會導致施工的隱蔽性較強，如地基與樁基礎處理等，均屬于隱蔽性施工。在施工完成后，則需要利用土體和巖體進行回填。這樣一來，施工問題難以被發現，若施工質量無法到達嚴格標準，則對工程質量、安全等方面，有可能出現相應的隱患問題。針對巖土工程施工隱蔽性強的特點，近年來對新型檢測與監測技術的研發和應用更為廣泛，借助先進的檢測與監測技術，可以幫助人們及時發現和排除質量問題和隱患，這對于保障巖土工程的質量和安全性具有十分重要的意義。

3.3 技術依賴性強

巖土工程的建設，對技術依賴性較強，如相關的施工技術、質量檢測監測技術等，而地基與樁基礎處理技術便是一個關鍵技術環節。一方面巖土工程建設具有較強的技術依賴性，另一方面技術的發展也為巖土工程建設提供了有力的支持。例如，隨著高壓射水流切割技術的發展與完善，為巖土工程施工提供了有力的支持，在該技術原理的基礎上，形成的高壓噴射注漿法，并且將這種方法應用到巖土工程之中，取得了十分顯著的成效。再比如，隨著超聲波技術的完善，在該技術原理基礎上，形成了超聲波檢測技術，超聲波檢測技術在巖土工程中的應用，可以幫助人們更好的檢測樁體的質量，為保障巖土工程整體質量作出了重要貢獻。

4 巖土工程中地基與樁基礎處理技術應用

我國在巖土工程建設方面起步較晚，因此相關的技術水平還有很大的提升空間，尤其在地基與樁基礎處理方面，相關技術較世界先進水平尚存在一定的差距。但是通過多年的研發和應用，目前在地基與樁基礎處理技術方面已經取得了十分顯著的進步，技術的應用效果更為顯著，給予了巖土工程有力的支持。

4.1 巖土工程地基處理技術

4.1.1 混凝土疏樁復合地基處理技術

在巖土工程中，混凝土疏樁復合地基的應用比較廣泛，其優勢十分明顯，借助這種地基形式，可以在很大程度上提升地基地荷載力，對于解決巖土工程沉降問題具有十分重要的作用。綜合應用相關技術，既能起到提升基礎穩定性的作用，也能降低工程的造價成本，同時也能降低巖土工程建設中的能耗，減少對環境造成的負面影響。

4.1.2 CFG樁處理技術

CFG樁處理技術是我國自主研發的地基處理技術之一，CFG樁處理技術的優勢十分顯著，尤其在環保方面的作用更為突出，是保障巖土工程質量以及改善生態環境的重要技術新形式之一。應用CFG樁處理技術，首先要對放線的位置進行復核，確保放線的精確性，在此基礎上，再合理選擇樁基的材料。通常情況下，樁基材料比較廣泛，但是對材料規格要求相對較高。樁基材料以砂料、水泥、粉煤灰以及碎石等為主。砂料應確保其含泥量不高于3%，而所應用的水泥則應為硅酸鹽水泥，所應用的碎石對其粒徑有著較高的要求，需要確保碎石的粒徑處于5-31.5毫米范圍之內。要保障各種材料的質量與規格，這樣才能提升CFG樁處理技術應用效果。其次，在灌注混合料之前，需要將管道清理干凈，確保管道內無異物。如果有管道中有異物，則不僅會影響到灌注施工作業的效率，而且也會給施工質量帶來不利影響。而在灌注的過程之中，則要確保在混凝土融入鉆桿之后再提鉆，同時，為了保障提鉆的便捷性，應將開閥門的高度控制在30厘米范圍內，這樣才能避免影響提鉆。提鉆過程中，應保持勻速，提鉆的高度應控制在25厘米范圍內。最后，在鉆孔施工過程中，如果遇到砂土層或者遇到淤泥層，則要適當降低提鉆速度，同時還要重點把控灌注混合料的時間，以便更好的保障地基樁體的強度。通過這種方式，可以有效規避斷樁問題的發生，有助于保障施工質量。除此之外，在地基樁體成樁之后，應加強養護。

4.1.3 地基碾壓與夯實技術

借助碾壓以及夯實機械，對地基進行碾壓和夯實處理，提升地基基礎強度，保障地基基礎強度符合巖土工程建設要求。在碾壓過程中，通常都會采用機械碾壓技術（圖1）。借助壓路機等設備對地基基礎進行碾壓，這種方式主要應用在大面積填土作業之中。在碾壓過程中，通常需要將碾壓層控制在20-30厘米左右的厚度范圍內，并且需要進行多次碾壓，以便確保碾壓效果。夯實則多采用振動夯實技術，借助振動機進行夯實作業，這種方式比較適合在松散地基中應用，能夠保障夯實效果。

圖1 機械碾壓

4.2 樁基礎處理技術

4.2.1 灌注樁處理技術

在應用灌注樁時，經常會出現孔底沉渣問題，針對這一問題的處理，通常會應用到灌注樁后壓漿技術，處理效果十分顯著。具體來講，首先應通過高壓裝置將水泥壓注到樁底，在此基礎上再處理孔底沉渣。通過這種方式，能夠有效改善樁體周邊土質的性質，有助于樁體承載力的提升。

4.2.2 預應力管樁處理技術

預應力管樁主要分為先張法與后張法預應力管樁兩種，前一種方式需要預制空心混凝土預制構件，然后進行沉樁處理。沉樁過程中，主要會應用到錘擊法（圖2）、靜壓法以及射水法等，錘擊法會在應用過程中會產生大量的噪音，同時還會伴隨劇烈的震動，因此在沉樁過程中更多地會選擇靜壓法，如果巖土工程有特殊要求，則應結合實際情況合理選擇沉樁方法。

圖2 錘擊沉樁作業

4.2.3 人工挖孔樁技術

人工挖孔樁技術需要在混凝土作業過程中借助人工方式，該技術的應用，對環境影響小，同時成本相對較低。在技術的應用過程中，要密切關注地下水量，并以此為依據進行擴孔，合理控制孔洞的大小。在施工所在場地，如果存在透水層，則在施工過程中需要設置環狀鋼筋圈，然后在借助混凝土進行回填。在施工過程中，要求確保護壁的穩定性，以免對施工人員帶來安全威脅。

5 結語

鑒于以上分析可知，地基與樁基礎處理技術對于巖土工程的整體質量具有十分重要的影響，因此在巖土工程建設過程中，應結合巖土工程實際情況和巖土的性質特點，合理選擇應用地基與樁基礎處理技術，充分發揮技術優勢和作用，更好的保障巖土工程質量。