岩土工程地基与桩基础处理技术

唐小刚

摘  要：在岩土工程施工中，基础和桩基础的施工对整个工程的施工安全和质量起着决定性的作用。由于岩土工程施工处理技术的复杂性和难度，需要在实际施工中对施工处理技术和操作要求进行更全面的分析，通过详细的分析，合理选择施工工艺，可以促进岩土工程有序建设，保证我国基础设施建设整体水平的提高。

关键词：岩土工程;地基;桩基础;处理技术

1 岩土工程的概念与发展现状

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，对工程建设行业的水平要求越来越高，而土木工程是工程建设行业的重要组成部分。在新的历史时期，必须有效提高土木工程的质量，以促进我国工程的顺利发展。在工程建设过程中不难发现，经济建设中的大部分工程建设都与土木工程直接相关，即岩土工程是土木工程的一种。在工程建设过程中，岩土性质对整个工程的发展起着重要的作用。因此，在土木工程实践过程中，有必要对整个工程场地的岩土进行研究，这就是所谓的岩土工程技术。在施工现场进行岩土工程主要是通过分析施工现场岩土工程的特点进行详细分析，找出岩土工程中可能影响整个工程质量的潜在问题，并采取合理措施加以解决，确保项目的顺利开展。岩土工程复杂，可分为基础和基础、基坑工程、边坡处理等地下工程。由于岩土工程的特殊性，对其科学技术水平有很高的要求。岩土工程严格来说是土木工程的一个分支，1773年被称为独立技术。经过近50年的发展，我国岩土工程技术已逐渐成熟。在我国经济发展和社会建设的新的历史时期，岩土工程发挥着越来越重要的作用，对工程建设项目的发展具有重要意义。

2 岩土的性质特点分析

2.1 不稳定性

在项目建设过程中，工程建设行业对岩土材料本身有很高的要求，以保证项目的顺利开展。岩土工程本身性质复杂，易受气候、水文和其他条件等外部因素的影响，且具有很强的不稳定性。施工现场环境比较复杂，施工过程中不可避免地会发生施工环境的变化，这使得岩土性质和岩土内部结构可能因这种变化而产生新的变化，使岩土的性质不能满足施工的实际需要。这反映了岩土工程的重要性。随着技术水平的不断提高，探孔技术在岩土工程实际施工中得到了广泛的推广，对正确检测岩土性质起着重要作用。此外，该技术能及时捕捉工程检测数据的变化，使相关人员能根据施工现场的实际情况及时调整现场施工方案，以确保施工方案的科学合理性和岩土工程的顺利开展。

2.2依赖关系

改革开放以来，我国工程建设行业不断发展，技术水平得到有效提高。我国岩土工程技术发展水平不断提高，相关机制不断完善。在新阶段，岩土工程的发展融合了高压水射流切割技术，衍生出高压喷射灌浆方法。超声波技术和液压技术使岩土工程的发展更加科学。进入21世纪以来，随着我国技术水平的提高，我国岩土工程技术实现了翻身，在新的历史时期得到了快速发展。因此，岩土工程技术的发展具有一定的依赖性。岩土工程的复杂性对其技术水平提出了很高的要求。对技术水平的依赖，使得相关部门必须在新阶段开发相关技术，以促进我国土木工程的顺利发展。

3 岩土工程中常见桩基础质量问题及处理技术

3.1 桩体倾斜

在桩基倾斜问题发生时，会对桩身承载力和完整性产生较大影响，对桩基结构的应力造成很大危害。可以选择桩加固、压密注浆、设置锚杆静压桩或改变基础板形式等方法。

桩加固是在超前倾斜管桩附近设置附加预应力管桩或钻孔桩，以补充桩基承载力的要求。压密灌浆是在管芯内设置钢筋笼，并灌入适量的砂砾石混凝土材料对管桩进行加固。改变基础板的形式是将原有的设计板调整为整体板式基础的形式，以解决桩身倾斜和偏移的问题。

3.2悬浮桩

在岩土桩基础施工中，由于桩压入地基土中的挤土效应，使桩间土原有结构受到扰动，使土体相互挤压，孔隙变小，孔隙水压力增大。因此，土壤在水平方向上横向移动，在桩端和持力层之间形成较大间隙，导致管桩上浮并形成悬浮桩。针对悬桩存在的问题，可选择再压桩、增加承台、桩底后压浆、补桩等处理技术。对已吊装的管桩，采用复压法，静压后对管桩进行承重复压作业，使管桩尖高程满足持力层控制要求。

3.3异常断桩

在土工基桩施工过程中，如果桩体受到外力冲撞，在土体渗透过程中与硬障碍物发生碰撞，或两个连接桩保持在同一轴线上，可能会引起桩身断裂问题，从而影响桩基结构的性能。为有效解决断桩问题，应综合分析断桩原因和现场环境条件。

3.3.1原位补桩法

挖除桩孔内的断桩体，清除孔底壁上的残渣，并将混凝土重新灌入桩孔内凝结成新的桩体。另外，可以对原桩孔进行回填和压实，并在其基础上进行二次钻孔、冲孔和混凝土浇筑。

3.3.2桩连接方法

当断桩位置较浅，桩身完整性较好时，可采用接桩法，采用法兰螺栓连接或硫胶泥锚固等工艺，将适当数量的预制桩打入桩孔，将预制桩与断桩顶部连接，形成完整的桩体结构。

3.3.3加桩法

桩断后，桩基础两侧设置附加桩，形成“桩柱”，减少断樁对桩基结构的影响。该方法具有局限性，施工成本高，不能用于群桩结构。

3.4灌注桩技术

在岩土工程中，常见的桩基础处理技术可分为钻孔灌注桩技术和预制桩技术。钻孔灌注桩技术可分为三种技术：钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩和沉管灌注桩。

3.4.1钻孔桩

通过机械钻进，在地基土层中挖出若干桩孔，将钢筋笼固定安装在桩孔中，将适量的混凝土浆料倒入桩孔中，在泥浆固化硬化后形成桩结构。该技术具有单桩承载力高、施工简单等优点。

3.4.2人工挖孔灌注桩

人工开挖在孔底放置钢筋笼，浇筑混凝土形成管桩。与其他处理工艺相比，人工挖孔灌注桩的施工效率较低，但单桩承载力较高。可直接观测土层变化，提前预防和解决桩身挠度等质量问题。

3.4.3 沉管灌注桩

采用钢管挤土法，利用振动器进行振动沉管，将振动器产生的竖向振动力施加到桩管上，将桩管压入地基土层。在桩管内灌注适量混凝土，同时进行拔管和振动作业，缓慢拔出桩管，在基础土层中形成混凝土灌注桩。与其他处理技术相比，它可以防止桩体出现问题时出现悬空，确保管桩满足持力层的要求，改善桩体表面的浮浆。由于挤土效应的影响，成桩容易发生倾斜断裂和位移。

3.5预制桩技术

在大多数岩土工程中，常用的桩基础预制桩技术是预应力混凝土管桩和混凝土实心方桩技术。预应力混凝土管桩技术可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。

以先张法预应力管桩为例，采用先张法预应力工艺和离心成型工艺预制空心圆柱混凝土管桩，并采用锤击法、喷水法等方法将管桩打入桩位设计标高，静压法和中等开挖法。该技术具有承载力高、工期短、成本低等优点。混凝土强度等级C30及以上的预制方截面桩采用混凝土实心方桩技术，当桩身长度超过12M时，应分段预制桩身，并在打桩过程中进行延伸。与预应力混凝土管桩相比，混凝土实心方桩具有承载性能高、耐久性好、形状长度和截面可选、制造质量高等优点。

结束语

在实际施工过程中，地基处理技术和桩基础处理技术是非常重要的组成部分。合理应用先进技术不仅可以节约更多的人力物力，而且可以将对环境的破坏控制在合理的范围内。由于我国各地区的施工环境差异较大，在施工过程中选择施工工艺十分重要，应因地制宜采取措施，确保后续施工的顺利进行，提高岩土工程的整体施工质量。

参考文献

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[3]岩土工程中地基与桩基础处理技术探究[J].刘红杰.技术与市场. 2019（12）