岩土工程中地基与桩基础处理技术分析

2019-11-28王定国

商品与质量 2019年47期

王定国

青岛市勘察测绘研究院山东青岛 266000

1 地基基础和桩基础的基本概念

在建筑工程领域，地基通常指建筑物底部用于承载主体结构的土体或是岩体。它们须具备稳定的地基结构，可将上层建筑的压力荷载均匀地传递至深层地基结构。桩基础则是利用承台梁将地面以下的若干部件所构成的整体基础结构，以桩基的形式起到辅助的承重和稳固作用。建筑物的整体结构支撑构件就是由多种形式地基所组成的基础结构，地基的稳定性和整体强度是保证工程质量和建筑稳定性的重要因素。唯有控制好地基的沉降量及其建筑过程中的形变程度，才能对整体建筑起到良好的支撑和稳定工作[1]。

2 岩土工程中地基处理技术分析

2.1 钢筋混凝土疏桩复合地基处理技术

经由我国研究人员开发研制的钢筋混凝土疏桩复合地基，能够起到强化地基桩与土质之间、地基桩与桩之间的合作，从而大幅度的提高地基整体的荷载能力，并能够有效解决岩土工程的沉降问题。除此之外，我国在进行岩土工程施工过程中，根据工程现状与土质分布情况，有针对性地研发了名为“托换技术”“钢渣桩复合地基”等复合地基处理技术，在一定程度上降低了岩土工程的成本，节约了大量的工程资源，同时还有效缓解了城市环境污染的压力。

2.2 CFG桩复合地基处理技术

CFG桩复合地基处理技术作为岩土工程软土地基的主要加固技术，应用广泛。具体应用要注意以下技术要点：①工程施工时所用的施工材料，要选用粒径在8～25 mm范围内的碎石、硅酸盐水泥或者是含泥沙量小于5%的砂料与粉煤灰。②在向地基基础中灌注混合料之前，先要对地基管道进行清理，以免注浆管道内有杂物影响灌浆施工。另外，在钻杆内融入混凝土之后要进行提钻操作，而且要将阀门的高度控制在30 cm以下，提钻操作过程中要保持匀速，提钻高度要小于等于25 cm，直到混合料将钻具没过。③混合料要在搅拌均匀后尽快使用，以免长期放置对混合料的结构稳定性造成影响，或使水分挥发，混合料的材料配比与搅拌混合时间也要严格控制。④在对岩土工程地基进行钻孔时，如遇到淤泥层或砂土层，要尽量放缓钻具的提钻速度，并严格控制好混合料的灌注时间，从而提高地基桩体的整体强度，避免出现断桩问题。⑤在地基桩体成桩后，要加强桩头以及桩身的养护工作，待养护工作完工后再将桩头剔除[2]。

2.3 地基碾压与夯实技术

随着城市建筑物高度的增加，对地基的要求也逐渐提高。如工程地基无法满足实际施工的相关要求，在施工前可以对地基基础进行碾压或者夯实加固，一般使用各种碾压或者夯实作业器械来加强地基基础混合料的紧实度，从而有效提升地基基础的强度，使其达到岩土工程施工的基本条件。常规的碾压与夯实技术主要分为振动夯实技术与机械碾压技术2种。其中，振动夯实技术的应用主要是在电机的电力带动下，利用振动机对地基基础进行垂直机打，实现夯实的目的，夯实效果良好，但该技术在具体应用时需要较长的作业时间，一般在透水性好或者砂土地基、松散地基中使用;而机械碾压技术一般是借助推土机、压路机等大型作业器械来完成碾压夯实作业，碾压层一般在20～30 cm厚，需碾压8～12遍，在大面积填土碾压施工中经常会用到机械碾压法。

3 岩土工程中桩基础处理技术分析

3.1 灌注桩处理技术

灌注桩处理技术在实际应用过程中可能会遇到孔地沉渣的问题，从而使桩体的承载能力受到影响。为了应对这一问题，技术研究人员经过大量的理论研究与实践探讨，在灌注桩处理技术的基础上，研发了灌注桩后压浆技术。该技术在实际应用过程中是先借助高压装置将水泥压注到桩底，然后对桩体孔地沉渣情况进行处理，从而起到干山桩体周边土质性质的作用，有效提高桩体整体的承载能力[3]。

3.2 人工挖孔桩技术

所谓人工挖孔桩技术就是在利用人工作业的前提下，在施工现场对钢筋混凝土进行浇筑作业。该技术具有施工成本低、稳定性高、承载直径大、承载能力强等优点。但是该桩体承载的楼层高度较低，该技术在施工过程中不会产生其他建筑垃圾与建筑噪声，对施工地点周边的环境影响比较小。施工人员在进行挖孔桩施工时，要根据施工现场地下水含量的多少来调整孔洞的大小，如果施工地点的土层中存在透水层，则需要对其设置一层环状的钢筋圈，并用混凝土进行回填。人工挖孔桩在施工过程中要保证护壁的稳定性，从而保证人工挖孔桩的正常施工。

3.3 预应力管桩处理技术

预应力管桩包括先张法预应力管桩和后张法预应力管桩。其中，先张法预应力管桩是通过离心成型法与先张法预应力技术的共同作用，制成空心的混凝土预制管桩。如果按照管桩的混凝土强度等级或者预压应力将其进行细分，可以分为预应力混凝土管桩与预应力高强混凝土管桩。预应力管桩在成型制成以后则可以开始沉桩施工，具体的沉桩方法有锤击法、静压法、振动法、射水法、预钻孔法等。其中，应用最广泛的是静压法。为了满足城区施工的需求，降低施工的噪音对周边居民生活的影响，我国开发了大吨位的静力压桩机预应力管桩处理技术，其最大机压桩力可以达到5 000～60 000 KN，能够将直径500～600范围内的预应力管桩沉桩到设计要求的持力层，沉桩效果良好[4]。