复杂地层中桩基及基坑支护施工方法

高 镇

（山东建勘集团有限公司，山东 济南 250000 ）

桩基施工作为当前工程项目施工建设的重要组成部分，直接决定了上层主体建筑施工建设的稳定性，对于工程项目长效稳定运行起着非常重要作用。而对于当前许多工程项目来讲，在施工地址选择之后，通过前期勘测则会发现存在许多复杂地层。复杂地层的存在严重妨碍了工程稳定性建设，如果地基建设未能稳固到位，那么在后期主体工程建设中则会出现许多难题。纵观当前建筑工程项目来讲，复杂地层中桩基高水平施工成为了一项重要工作，同时也是对工程单位能力的考验。那么，就复杂地层桩基施工来讲，做好基坑支护，通过预估上层主体工程施加压力，提前做好相关的支护设计，提升整个复杂地层中桩基施工建设水平。

1 复杂地层中桩基施工及基坑支护方法分析

1.1 钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩施工中，首先护筒的制作和埋设。工程单位在实地结合勘测情况分析下，需要意识到复杂地层的困难度，优先选择使用钢板进行护筒的制作。且护筒的制作厚度需要保持在6 mm 左右，护筒内部实际制作直径与钻孔桩的直径相比，应该稍大。在护筒埋设的时候，需要保证上下垂直，做好垂直放样工作。工程人员严格控制护筒中心位置和桩身中心位置，做好护筒深度的管理，能够在坚定的埋设与土层当中之后，同时要适当高出。

其次，泥浆制作。在钻孔灌注桩施工中，泥浆制作是否能够与复杂地层的土层相融合，且保证泥浆制作的配比科学化是非常重要的。工程单位在泥浆制作过程中，要根据桩基施工需求进行配比的检测和对比分析，并且在作业过程中能够针对钻孔内部进行测试，及时根据测试结果调整泥浆配置比，实现合理化的应用。

然后，钻孔处理。工程单位在确定了钻孔位置之后，需要进行钻孔处理。在钻孔中，尤其需要避免出现钻孔坍塌不良现象，在钻孔中严格控制钻机进入速度。同时在钻孔中孔内的水压差始终保持在稳定状况。工程人员在正式钻孔之前，做好相关机械设备准备工作，为后期专业化钻孔奠定基础。

接下来，进行钢筋笼的制作与安装。钢筋笼的制作过程中，工程人员严格按照设计尺寸进行制作，并且监理人员做好随时抽检。为了保证钢筋笼制作质量，需要将相关场地平整到位，保证钢筋骨架具有足够的强度，对于接头的布置应该交替完成。钢筋笼制作完成后，在运输到施工场地时，需要做好中间的抗变形处理，对于较长骨架的钢筋笼制作，可以优先选择在内部焊接三角支撑，以此起到良好的加固作用。

钢筋笼安装完成之后，需要进行导管的安装。导管安装到位之后，需要进行密水实验，同时针对灌注孔进行二次清理。同时，二次清理完成后并不意味着清理工作完成，工程人员需要结合沉渣厚度决定是否需要再次进行清理。

最后，在二次清孔完成后，进行混凝土的灌注。一方面，工作人员在混凝土浇灌过程中，需要保证浇筑的混凝土具有足够的能力能够将底部的沉渣全部冲散。且在正式灌注过程中，能够针对浇灌的深度进行观察，及时调整导管的高度。另一方面，在混凝土浇筑完成后，需要根据混凝土的灌注时间和凝固时间进行具体的调整。工程单位在混凝土浇筑过程中，可能会存在大量的渣土现象，为了不会对混凝土整体浇筑产生不良影响，通过使用重力沉淀的方法处理渣土。同时，能够借助泥浆泵对渣土进行处理，通过泥浆循环的方式及时清理残渣。

1.2 换填法

针对复杂地层中的桩基建设和基坑支护方法还以选择使用换填法。此种方法的应用需要工程人员能够针对复杂地层多方面分析之后，针对基桩原位进行处理。工程人员首先需要针对基桩处的碎石进行处理，在碎石处理完成后，通过配置一定比例的泥浆进行填筑。而在基坑支护中，可以优先选择“钻孔桩+二道砼支撑梁”围挡。同时，如果复杂地层中含有水源，那么可以选择使用深层搅拌桩。如果深层搅拌桩在实际施工的时候，可以选择先对空洞进行处理，然后放置高压旋喷桩进行处理，同时能够压密注浆进行适当的补充处理。

此种方法在实际应用中，包含多种特殊工艺。首先，成孔操作。在钻孔过程中，保证孔洞不会出现塌陷的现象。而针对砼的操作，工程团队如果选择商品砼，要及时核查商品砼的塌落程度。商品砼浇筑的时候，要控制好导管的埋入深度，能够实现连续性的浇筑。在钻进速度控制中，优先选择经验丰富的人员进行操作，控制钻进速度，避免在钻进过程中出现塌落的现象。泥浆关注完成后，工程人员需要进行清孔操作，清孔处理需要保持足够的泥浆，并且保持泥浆面的稳定性。

在换填法应用中，需要进行高压旋喷桩。而此种工程施工建设中，需要严格按照孔位设定、造孔处理、喷管下射、泥浆制作、喷管提射和回灌处理。由于在换填法施工中，此工程处于隐蔽性的工程，因此工程人员需要选择合适的施工参数，一切按照参数的设定进行处理。

如，某工程单位在桩基施工中，桩基施工所面临的地层构成主要为杂填土、素填土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土以及杂石等。整个地层是非常复杂的，因此工程单位在选择高压旋喷桩的时候，严格工艺参数设定。其中，对于高压水泥浆的压力控制在35MPa 左右，且压缩气的压力控制在0.6MPa。而浆液比重优先选择P.O32.5 级普通硅酸盐水泥搅制，比重保持在1.5 左右。在整个旋喷过程中的提升速度为10/min。而实际旋转速度为12/min。 该工程单位通过严格的参数控制保证了高压旋喷桩建设的稳定性，提升了整体的建设效果。

2 复杂地层中桩基建设和基坑支护方法应用存在风险分析

2.1 建筑物危害

当前许多复杂地层桩基建设和基层支护操作中存在的问题则是周围建筑物可能会存在一定的损害。周围建筑物由于前期已经施工建设完成，因此在进行具体的桩基建设时，则会遇到现有建筑物桩基的影响，从而导致复杂地层处理更加困难，给工程团队施工操作也会产生一定的风险。如，A 工程团队在实际操作中，由于周围已经有了超高层建筑，所以在桩基施工和基坑支护过程中需要严格注意。但是，该工程单位由于人员操作上的失误，导致在基坑支护的过程中周围建筑物出现了倾斜和裂缝等不良现象，存在较大的安全隐患。

2.2 人员伤亡

复杂地层桩基建设和基层支护处理中，本身就面临较大的困难性。再加上操作方法的复杂性，给人员造成的潜在安全威胁是比较大的。如，在冲钻孔过程中可能会出现钻孔坍塌给人员造成伤亡。此外，钻孔完成操作后，需要及时进行钻孔洞的遮盖，避免钻孔东完成后人员掉进去，造成人员伤亡现象。混凝土灌注过程中，人员必须配备相应的安全设备。而在导管拆卸中，上空不得进行操作处理，避免上方建设给下层人员产生较大的安全损害。在复杂地层桩基及基坑支护操作中，做好现场管理工作，重点作业人员不得随意在现场走动，避免出现不良安全事故。

2.3 塌孔

桩基施工和基层支护中极易出现塌孔不良现象，存在一定的风险。面对这一问题，工程人员在实际操作中优先选择采用泥浆护壁成孔，同时工程人员应严格结合设备操作使用的具体情况，在全方位分析地质条件基础上，观察孔内的变化。同时，在填筑过程中，能够严格控制泥浆的密度和护筒埋设深度，对于钻垂直度和钻进速度等严格控制，避免由于机械设备出现不良塌陷现象。如果在实际操作过程中出现塌孔现象，那么则需要工程人员对孔洞内部的渣土处理完成之后，在进行后期的补救处理操作。此外，工程人员在放入钢筋笼的时候，严格控制，避免对孔洞周围产生不良剐蹭影响。

2.4 扩孔和缩孔

复杂地层处理中，由于土质比较软弱，因此可能会出现孔洞扩大的不良现象。面对这种现象，工程人员需要严格控制混凝土浇筑量，如果在继续操作过程中还存在不断扩孔的不良现象，那么则需要施工团队和设计单位合作处理。而当出现缩孔时，工程团队需要及时替换钻进头，保证钻进的垂直度，同时对于灌注泥浆的使用优先选择失水率较低的混凝土。扩孔和缩孔对于复杂地层处理来讲，是常见问题，如果这些问题未能够及时处理那么不但影响工程正常施工建设，而且也可能给人员造成一定的损害。

2.5 混凝土封底失败

在桩基施工和基坑支护操作中，同时也会存在混凝土封底失败的现象。面对此种问题，工程团队一方面要针对导管埋入深度和孔洞的深度进行多次测量和复核。在深度严格控制基础上，对混凝土数量进行管理，严格保证混凝土灌注的质量；另一方面，导管插入完成后，需要保证导管插入的密闭性。综合当前造成混凝土封底失败的主要原因则是混凝土浇筑数量低、混凝土选择应用品质差、导管底部的孔洞较大或者较小造成的。

3 复杂地层中桩基施工及基坑支护风险防范建议分析

3.1 建设专业化的、高水平的施工队伍

为了避免在复杂地层中桩基施工和基坑支护风险出现，需要工程团队建设一支高水平的、专业化的施工队伍。一方面，增强施工人员对复杂地层的掌握熟悉度，明确复杂地层的土质构成和预计的坍塌度。另一方面，无论是泥浆配置还是混凝土浇筑还是导管埋设都需要工程人员明确各个环节的施工参数。对于极为复杂的地层，工程团队应该积极组织工程人员接受相关的培训教育，在培训教育完成后，考核合格，才能参与到实际工程施工建设中，提升工程建设质量。

3.2 严格实际监督管理

复杂地层桩基施工和基坑支护方法的操作是比较复杂的，对工程团队人员的挑战也是较大的，因此为了严格控制避免风险出现，加强实际监督管理是非常重要的。在实际监督管理工作进行中，一方面，通过信息化技术进行监督，通过实时化监测及时发现复杂地层处理中存在的问题，并且通过计算机信息技术及时反馈给相关工作人员。施工管理人员和设计人员相互协调，共同处理，商讨出特定的处理方法；另一方面，严格的监督管理需要加强对施工操作人员的监督。核查施工人员是否按照特定的施工方法进行，通过严格的奖惩激励机制激励施工人员全方位参与到复杂地层施工建设中。

3.3 加强现场管理

复杂地层桩基施工和基坑支护施工中，加强施工现场管理是非常重要的。施工现场管理工作的进行一方面，强化现场建筑垃圾尤其基坑周围的换填土、机械设备和人员的管理。营造一个有序管理的环境。在现场管理到位基础上，避免外部因素给实际施工造成不良影响；另一方面，加强现场管理要随时注意复杂地层周围可能会出现的不良坍塌和裂缝倾斜现象。在基坑周围设置特定的防护围栏，避免出现不良施工现象，提升工程建设的稳定性。

4 小结

综上所述，复杂地层中桩基施工及基坑支护方法的应用对于工程施工团队来讲有着较大的挑战。而作为专业化的工程团队需要在明确认识到了工程项目施工建设特点，对复杂地层进行勘测分析之后，结合数据状况提出特定的处理方法。而在不同方法应用中，会存在一定的风险，因此加强风险分析，从加强现场管理、建设高水平的施工人员队伍以及加强严格的监督管理等方面落实，以此保证工程项目高水平落实，提升工程项目建设稳定性。