岩土工程桩基础施工常见问题分析

李高飞

摘要：文章结合目前岩土工程建设中的常见情况，通过对岩土工程建设中的桩基施工技术进行大致分析，以此来促进建筑施工质量的整体提升。

关键词：岩土工程；桩基础；施工问题

1 桩基的概念

桩是深入土层的柱形结构。按照受力原理可分为摩擦桩和端承桩，按照施工方式可分为预制桩和灌注桩，桩与连接桩顶的承台组成桩基，端承桩的作用原理是结构力通过桩基直接传递到持力层（岩层），适用于地面以下一定深度有坚硬岩层的地质条件。摩擦桩的作用原理是结构力通过桩身与土层的摩擦作用传递给土体，适用于结构自重较轻，受力较小的建筑。桩基的发展，经过了木桩、铸铁板桩、钢筋混凝土桩等几个时代。

2 岩土工程桩基础施工中常见问题

2.1 桩基础顶部缺陷

桩基顶部的缺陷主要是因为混凝土的质量受到了影响而引起的，根据实际的施工情况主要有三方面原因。首先是在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀，对于沉淀泥浆的厚度很难做到准确测定，如果超灌桩顶的混凝土的强度不大，很有可能出现夹泥的现象从而影响了混凝土质量；其次在混凝土浇筑完以后，由于工人师傅的匆忙粗心而对钢护筒进行的预埋和拆拔使用的力不均匀，从而干扰到桩顶的混凝土，影响了混凝土的质量；最后，因使用较大功率的风镐来凿除混凝土桩头，在一定程度上会扰动声测管周围的混凝土，对混凝土质量造成影响。

2.2 桩基础中部缺陷

工程中往往有可能出现勘探的失误，结果导致混凝土在浇灌时出现局部的塌孔，使混凝土翻浆受到阻碍，最后很有可能出现桩身的局部缺陷。施工中往往有些工人的匆忙而在拆管时用力过大使混凝土受到连续性的波动，混凝土的质量受到影响。导管气密性较差时，在水下灌注混凝土的导管插入泥浆中，这时导管内外的压强肯定不一样，混凝土质量受到影响，严重时混凝土的下料受阻，不能正常翻浆，结果引起断桩。

2.3 预制桩中的缺陷

预制桩在施工过程中，最容易出现的问题就是桩身断裂、桩顶断裂。岩土工程建设中，通常运用锤击打入法进行桩基础施工，在将预制桩沉入的过程中，容易出现桩身倾斜错位的现象。桩尖土质并没有出现明显变化，但是当桩灌入的时候，随着灌入的速度猛然增大，桩锤挑起，则桩身也会随着发生回单现象。在预制桩基础施工中，桩被锤击打入，若桩的长细比较大，或者是桩沉入后遇到过大的坚硬障碍物，导致桩尖偏离纵轴线，或出现多节桩相衔接时不在同一的轴线上的现象，进而致使桩身弯曲，在反复多次的较为集中的荷载作用下，当桩承受超过本身的抗弯强度时，则桩便会出现断裂。通过多次反复长时间的锤击，桩身要承受拉应力和压应力双重力的作用。若混泥土抗拉强度小于拉应力时，则桩身会出现横向裂缝，并随着锤击的持续进行，受拉时間的不断增加，桩身表面上混凝土就会剥落，进而最终引起桩身断裂。

3 岩土桩基工程施工技术的特点

3.1 岩土工程的不确定性

很难对岩土的性质和在施工过程中岩土性质的变化进行确定；环境条件的变化会导致岩土的结构和性能的参数发生变化，施工也会造成岩土环境的变化；岩土结构和性能的变化会对岩土工程施工过程造成不同程度的影响；施工技术的不确定性也是在岩土工程施工中不可忽略的问题，一定程度上可能会改变工法。岩土工程的区域性：岩土性质会因地理环境的差异而有所不同。岩土工程的施工也会因不同土体的应力应变关系而发生变化。岩土工程设计参数、抗剪强度标准、压缩性标准、施工方法等在不同区域都有差异。

3.2 岩土工程的隐蔽性

由于岩土工程施工需要在岩土中进行，这就决定了其具备一定的隐蔽性。岩土工程中的地基处理、地下连续墙及各种桩基等的施工，另外在完成的施工作业也有一定的隐蔽性，这种隐蔽性一般难以察觉且修复困难，解决这些问题需要一定的时间。在这种情况下，需要对施工过程及施工过程完成后进行各种专项检测，这样可以尽可能的减少岩土工程的隐蔽性问题。岩土工程的依赖性：岩土工程施工技术需要搭建在岩土工程学科上进行发挥并依赖于有关学科的进步与发展。因为岩土工程是较为复杂的工程，施工中需要处理很多不同的施工问题，在没有其他技术作为支撑的情况下式很难顺利完成岩土工程施工的。

3.3 岩土工程的前导性

施工过程中的实践性高于理论性是岩土工程的前导性，每项施工技术首先进行评价施工效果.而后分析其理论，如复合地基、强夯桩、夯实水泥土桩等技术的发展完善及大范围的应用都是在实践的基础上取得成果的，但是其设计计算理论发展还比较缓慢。

4 地基具体处理方法与应用

随着这些年来基建规模的日渐扩大，日益变得紧张的建筑用地逐渐明显，为了能够解决这一建筑用地的困难，需要采取合理、有效、充分的方法来规划，所以采用一些合适的地基处理技术对一些软弱天然地基来进行施工处理是建设者们开始注意和考虑的，克服那些容易变形、不稳定、强度差的软弱地基出现的问题，结合人工的加固，来满足地基对建筑物的支持要求。

4.1强夯法

强夯法是利用质量8～10t 的重锤从10～20m高度自由下落来夯实土体，夯击土体产生很大冲击能，在地基中产生冲击波和很大动应力，密实土体，从而提高土的强度，降低压缩性。该方法施工简单，加固效果好，原理见图1，对于处理砂性土、非饱和黏性土及杂填土地基效果较好，对非饱和的黏性土地基，一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法。

4.2高压喷射注桨法

化学注浆法的基础是高压旋喷注浆法的起源。高压喷射注浆就是利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，以高压设备使浆液成为2MPa以上的高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基，从而提高地基承载力，减少地基的变形，达到地基加固的目的。施工工艺见图2。

4.3预压法

预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量，预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载，使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。对软土地基预先加压，使大部分沉降在预压过程中完成，相应地提高了地基强度。预压法适用于淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等软弱地基。预压的方法有堆载预压和真空预压两种。施工时，根据地面沉降和土中孔隙水压力的消散情况，对预压加以控制。这种方法适用于软黏土、粉土、杂填土等。

5 结束语

岩土工程桩基础施工是一项十分复杂的工程体系，是保证建筑安全的重中之重。因此，施工前必须建立科学完整的施工管理体系，制定科学的施工方案，设计、施工、监理各方的密切配合，建立完善的质量保证体系，依据现行的施工及验收规范，控制施工和验收，确保工程质量符合设计要求。

参考文献：

[1]吴昊.浅析现代岩土工程桩基工程施工技术控制要点[J].城市建设理论研究：电子版，2015（5）.

[2]王海魁.浅析岩土工程桩基工程施工技术要点把控[J].工程技术：全文版，2016（9）：00030-00030.

（作者单位：江苏东地建设基础工程有限公司）