基于互联网背景的复杂地质条件下桩基础施工难点

李彩霞，童伟伟

（随州职业技术学院 湖北 随州 441300）

1 引言

桩基础使用作为当前高建筑工程的重要内项目，对整体施工质量以及城市建设具有直接性的影响作用，因此，保障其施工质量十分重要，尤其是复杂地质条件下。以我国某城市的工程为例，其基坑周长为580m，基坑面积约23000m2，基坑开挖平均深度为14.50m，核心筒电梯井的最大深度为18.50m，基于互联网背景下，对其桩基础施工难点进行分析，为提高施工质量探索出有效的施工方案和措施。

2 桩基施工的影响因素分析

对于影响桩基础施工的因素，可以分为施工因素和自然环境因素。首先，在自然环境因素中，主要包含地层和地下水两部分内容，在施工设计中，地层直接影响其参数大小和施工方法的选择，例如在卵石层中，循环钻进方法的可行性取决于卵石直径的大小，对于基岩有桩端深入的地区，要根据施工机械设备性能来选择施工方法；地下水很容易影响到施工工艺、施工面高程、护壁等方面的要求而且水位面附近很容易发生砂层塌孔的现象，因此，当等下有承压水的时候，需要对施工面高程进行考虑，进行泥浆护壁，并同时通过科学合理的泥浆压力以避免塌孔。

3 工程地质水文特点以及施工难点

3.1 工程地质水文特点

在本工程中，主要以扩展基础和冲孔灌注桩基础为主，桩基础共有197根桩，核心内桩径为2.2m，核心筒外桩径为1.2m或1.4m，桩长为10～30m，以微风化泥质粉砂岩作为桩基础设计持力层。在工程所在区域地下有基岩裂隙水和上层滞水覆盖在基岩裂隙和上部土层中，低矮平地上的地下水位较深。季节气候能够影响到地下水位的变化，其主要由大气降水组成，而地下水位的埋深通常为0.5～6.2m。

3.2 工程施工难点

首先，核心筒区域桩基础为施工难点之一，在本工程中，核心筒中心区域设置有22根桩，外围桩有24根，共46根，在核心筒中心区域，桩径为2.2m，桩直径高于桩距的三分之一，桩基础施工则采用跳挖方式，以保证施工的安全性。其次，根据对本工程施工现场的地质勘查，基坑底的地质主要以淤泥质土和粉细砂为主，因此，桩基布置和冲孔施工成为软土地基的施工难点之一。再次，由于地下连续墙加内支撑支护为本工程的主要基坑支护方式，在基坑四角区域设有2个内支撑，基坑底与第二个内支撑距离为6.5m左右，因此，在内支撑区域中的冲孔桩施工过程中，大大制约了冲孔桩基的形式和规格，同时在支撑梁底下，为桩钢筋笼的吊装下放增加了很大的施工难度。最后，本工程的冲孔灌注桩持力层主要以微风化岩为主，在本工程的施工设计中，桩端进入微风化岩的平均深度将近10cm，深度较大，很容易增加其预留时间，引发塌方等现象；加上工程的工期较紧，使用的施工机械设备加多，在一定程度上增加了工程的管理难度。

4 复杂地质条件下桩基础的具体施工

4.1 冲孔施工

对于核心筒区域，由于其桩距较小，为桩直径3倍以下，因此，在进行核心筒区域冲孔施工时，采用分批跳挖的方式，其中桩施工采取跳挖的方式，根据本工程的实际施工状况，主要从出土口活动区两侧及其前方两侧进行桩孔开挖。对于内支撑区域，根据本工程中基坑的内支撑设置，要避免施工机械设备与基坑中内支撑常衡碰撞。因此，本次工程施工采用的冲孔桩基都进行了改装，使其高度低于第2到内支撑与基地坑高度之间的距离，以满足施工要求。

4.2 软弱土层施工

在实际施工现场中，其西北角和东南角以淤泥质土层为主，西南角则以粉细砂土层为主，土层的内支撑有限，大大降低了冲桩机的稳定性，无法满足冲桩机的施工要求，增加了软弱土层桩基冲孔的难度。因此，为了有效提高冲孔施工质量和效率，首先要换填该区域距表层约40cm的土层，并合理调节生产要素。然后以基坑南面支撑梁的中心区域为车道，便于施工机械设备移动。在软弱土层施工中，由于其承载力有限的特点，必须要合理规划混凝土泵车的运输路线，并使用砖渣铺填其路线，保证桩机运输的稳定性。此外，还要对起重机的运输进行施工衔接，有效保证软弱土层冲孔施工的节点。

4.3 钢筋笼吊装

在本工程中，首先要使用水准仪对护筒顶高程进行测量，保证钢筋笼的大小符合设计要求；然后使用35t履带式起重机进行双吊点吊装钢筋笼，以保证吊装过程中受力的均匀性；在其下放过程中，要垂直对准孔位，最后再轻缓放入，完成钢筋笼的吊装。由于本工程桩长问题，可以分段进行钢筋笼的加工，每段长度在6m之内，然后将吊环设置在钢筋笼周围的纵筋上，并使吊环与钢筋笼上端的距离保持在500mm左右，待第1段钢筋笼完全吊放至桩孔之后，使用吊环将其固定，在通过起重机吊装第2段钢筋笼，将其放置在第1段的上方，并及时进行焊接，最后，待焊接部位冷却至相应的强度之后，使用工字钢吊放第2段钢筋笼至桩孔内，以下重复以上步骤，直至完成钢筋笼施工为止。

4.4 清孔和水下混凝土浇灌

首先在清孔过程中，当钻孔达到相应的深度之后，使用清孔钻头进行施工。在此过程中，需要持续更换泥浆至水下混凝土建筑为止。在冲孔桩清空方式中，捞渣清孔方法较为常用，在此过程中可以一边向孔内注水一边捞渣，使孔内水头高度保持在1.5～2.0m范围内，避免塌孔事故的发生。与此同时，要对孔底沉渣厚度和冲洗液的含渣量进行实时监控，直到孔底沉渣满足相关规定后（即冲洗液含渣量小于4%）停止清孔工作。在地下混凝土灌注之前，要保证孔底内500mm的泥浆密度不超过1.25，含砂率低于8%，黏度在28s以内。对于水下混凝土浇灌施工，主要采用商品混凝土一次性完成浇筑作业。由于本工程施工面积有限，施工流程复杂，在混凝土浇灌作业中直接使用混凝土泵车进行施工；对于支撑梁区域的混凝土监管，采用天泵进行混凝土的输送和浇灌。

5 结语

综上所述，桩基础施工作为复杂地质工程的重要部分，在核心筒区域、内支撑区域和软土地基的冲孔施工以及钢筋笼吊装等施工项目中存在着很大的施工难度，施工单位需要根据施工场所的实际情况，具有针对性的制定一系列的冲孔施工优化措施进行实施，提高其施工质量，并对钢筋笼吊装、清孔以及混凝土浇灌等施工流程进行完善，使复杂地质条件下的桩基础工程能够保证其质量和施工效果，从而进一步提高我国工程建设的施工效率。