谈岩土地质桩基施工与改进毛江海

谈岩土地质桩基施工与改进毛江海

毛江海

浙江省水文地质工程地质大队浙江宁波315040

摘要：随着我国的经济水平不断的发展，科学技术也在不断的提高。在岩土地质工程建设中，桩基施工起着极其重要的作用，由于施工难度较大，施工质量难以保证，后期运营存在安全隐患。文章针对岩土地质桩基施工时遇到的问题进行了分析，提出了相应的技术对策。

关键词：岩土地质；桩基施工；改进

一、预制桩

1、常见问题

预制桩在施工当中，比较容易出现桩身断裂和桩顶断裂等问题。在岩土地质工程建设当中，一般要用锤击打入方法来进行桩基施工，在沉入预制桩当中，桩身倾斜以致错位的情况很容易出现。这个时候，桩尖土质并没有出现非常明显的变化，但是当把桩进行贯入时，桩锤会随着贯入的速度增大而跳起，桩身也会出现回弹情况。在预制桩基施工当中，把桩用锤打进去，如果桩的长度与细长度比较大，或者是在桩打进去以后遇到非常坚硬的障碍物，就会让桩尖与纵横线相脱离，或者出现多节桩在衔接的时候不在相同的轴线上，就会让桩身变得弯曲，在反复许多次的比较集中的荷载力作用之下，当桩的承受力超出自身的抗弯强度的时候，桩就会因为压力过大而出现断裂情况。

2、改进方式

在进行桩基施工之前，要利用钎探清除地下的大型障碍物，比如条石以及大块混凝土等。对预制桩的长细比要进行控制，一般来说，控制的比例要不能大于30。要对地质环境状况进行考虑，对桩身贯入的垂直度进行准确把握，可以先进性钻孔，接着顺着空洞把桩沉入，即运用直桩方式防止桩身出现倾斜的现象。

二、偏孔与斜桩

1、事故原因

岩土地质，当冲桩机施工时，冲锤易沿着溶沟、溶槽的基岩斜面而倾斜下滑，或因溶蚀造成底板不平，锤头下落后发生歪斜，使锤头中心偏离桩孔中心，造成偏孔，使钻出的桩孔垂直度偏离设计范围，钢筋笼也会随桩孔而倾斜，或者钢筋笼无法下到桩底，影响桩身质量。

2、技术对策

（1）填块石：冲锤出现偏位或倾斜，钢丝绳摆动较大倾向一边时，要停止冲孔，把冲锤拉起，检查冲锤是否出现蒜头型，如出现蒜头型则要把冲锤修焊好并在孔内回填石块，采用填石修孔法用冲锤将石块夯压实，使孔底平衡受力，再起锤慢慢冲进。（2）填混凝土：如果填石修正效果仍达不到设计要求，可采用孔斜段浇灌高标号水下混凝土，待混凝土凝固后再行冲击修孔（一般需等10天左右），使孔底作业面强度均匀，让冲锤垂直冲进，纠正斜孔。（3）直接开挖埋护筒：对于基岩埋深较浅的桩可先用机械开挖，直接用人工埋设钢护筒，这样可保证钢护筒的筒身垂直度，起一定的导向作用并能平整基岩岩面，对于防斜有一定的效果。（4）使用长筒冲锤：可采用长筒冲锤进行冲孔。长筒冲锤做法是用直径稍小的厚壁钢护筒焊上锤牙和提引机构，其长度一般在5m以上，具体可根据实际情况进行增减，其特点是具有较好的导正性能，保证桩孔垂直度。

三、断桩

1、事故原因

断桩是指混凝土凝固后不连续，中间被疏松体或泥土填充形成间断的桩。在岩土地质因为溶洞的存在，灌注混凝土时由于混凝土突然流入溶洞，使砼面骤然下降，导管底露出砼面造成断桩，或底部有溶洞使初灌混凝土不够高度使导管底露出砼面造成断桩，也可能因清孔后又造成塌孔使孔底沉渣厚度超标而断桩。

2、技术对策

（1）注意清孔质量：清孔时保持泥浆浓度，在保证灌注混凝土质量的同时保证孔壁的稳定，防止再次塌孔形成沉渣，同时清孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。（2）控制导管底部高度：成孔后必须准确量取孔深，计算好需要的导管长度，下导管时控制导管底与桩底的高度为20～40cm，太高会使混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土离析；太低又容易堵管。（3）控制初灌量：灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量，保证初灌量不能小于计算的数量。（4）控制埋管深度：混凝土浇注过程中，应随时测量混凝土面的标高和计算导管的埋深，初灌后埋管深度不能小于1m，并立即续灌混凝土，其他部位保持埋管深度6～9m，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。（5）慢拔管、慢浇砼：因混凝土在灌注过程中或灌注后数小时内容易出现突然下降的情况，因此在灌注时适当放慢灌注速度，当接近桩顶标高时不要急于完工，继续灌至设计桩顶标高以上1～2m左右，将导管上拔至埋管2～4m左右时稍作停顿，观察混凝土面半小时左右，若混凝土面不下降，则拔出导管。

四、混凝土流失

1、事故原因

在岩土地质进行冲孔桩施工时，由于冲锤冲击挤压粘土造壁作用，一些可能得到临时封闭，冲孔时不会漏浆，但是在灌注混凝土时，由于混凝土的比重较大，且在灌注过程中混凝土自由下落产生较大的冲击力，使临时封闭的孔壁破裂，混凝土大量流失，有时在灌注混凝土时尚无异常，但灌至桩顶后一段时间内会发生混凝土面下降，这是由于临时封闭的孔壁无法承受混凝土的重量而裂开，造成混凝土漏失。

2、技术对策

（1）控制混凝土指标：控制混凝土的和易性、坍落度等指标，保证符合设计和施工要求；（2）加大混凝土的初灌量：为了防止初灌时因混凝土的冲力造成桩底穿孔而使混凝土流失，导致桩底断桩，可加大混凝土初灌量，保证初灌后埋管高度不能小于1m；（3）适当加大导管埋深：灌砼时对于一般桩径在1～1.5m以内时保持埋管深度6～9m较合适，若混凝土供应连续，可适当加大埋管深度，减少拆管次数，特别是在溶洞分布段，不盲目拆卸导管；若混凝土供应较慢，则需加入缓凝剂，保持初凝时间比混凝土供应间隔时间1小时左右，埋管深度控制在4～8m，防止导管与混凝土凝结。同时加密对混凝土面上升的探测，判断不同桩孔段超灌情况及混凝土埋管深度；（4）慢拔导管：起拔导管时，切忌以快速上升的方式起拔，应慢慢起拔，确保砼的密实性和防止超拔；（5）增加桩顶超灌：灌注砼至设计桩顶标高后，不立即拔出导管，保持埋管2～4m，观察砼面稳定情况，当混凝土面下降时，及时补入混凝土，避免桩顶高程误差，同时适当增加桩顶混凝土超灌量。（6）下钢护筒：对于溶洞较大的桩孔，采用钢护筒进行隔离，防止混凝土流入溶洞。

五、冲孔及钻孔灌注桩

1、常见问题

由于冲击桩有着强大冲击能力跟穿透力强、受地下水的影响较小、桩比较长及桩径比较灵活等多种优点，使得其成为岩土地质中一种比较理想的成桩形式，但是在施工的过程中同样存在着一些困难：软弱层的泥浆护壁困难，特别是在岩溶内进行护壁非常容易造成塌孔；在溶沟以及溶槽中进行施工的时候很容卡冲斗，沿岩面比较容易出现倾斜情况；冲斗的冲击力容易使桩尖的持力层产生松动；在清理沉渣的时候异常困难，很容易对端承力进行降低；而钻孔灌注桩在施工时同样存在以下问题：软弱底层很容易引起塌孔；岩溶内施工易卡钻和掉钻，同时岩溶内护壁比较困难，容易造成混凝土流失；穿透岩容顶板较困难；钻进施工中、钻孔易沿路沟、溶槽的基岩面倾斜；孔底沉渣难于控制。

6、改进方式

在软弱层以及溶洞中进行施工的过程当中，可以运用套管护壁成孔；然后钻进岩石的时候，需要采用冲孔法成孔；在溶沟以及溶槽中进行施工的时候，可以运用预埋块石，保持冲斗的作业面强度均匀，以便对孔斜及卡冲斗的情况进行减少；加强管理，在终孔处尽量采用轻冲，在对渣进行清理的时候可以运用跟进探斗，用电脑对沉渣情况进行检查，确保彻底的把渣进行清理干净。

结束语

在岩土地质桩基施工过程中，需要解决的事情依然有很多，这就需要相关工作人员对其进行积极的探索并找到科学来改进措施。要对岩土地质条件进行详细分析，对各方面的资料要充分把握好，对可能出现的一些问题进行仔细研究，积极运用有效的改进方式进行弥补以防止问题的发生，确保岩土地质桩基施工建设顺利、安全的进行。由于在岩土地质进行桩基施工有着很强的灵活与现实性，因此，要因地制宜，从具体条件出发对桩基施工的方式以及改进方法进行选取。

参考文献：

[1]徐菁.岩土地质桩基施工探索与改进[J].科技创新与应用，2013，28.

[2]李强.岩土地质桩基施工分析与改进[J].中国建筑金属结构，2013，24.

[3]闭宁桂.岩土工程桩基施工与勘察的探讨[J].科技风，2014，06.

[4]王荣华.岩土地质区桥梁桩基勘察与设计要点分析[J].铁道工程学报，2012，09.