岩土工程地基与桩基础处理技术

(整期优先)网络出版时间:2021-11-08
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岩土工程地基与桩基础处理技术

范俊辉

山东建勘集团有限公司 山东 济南 250000

摘要:随着我国经济在迅猛发展,社会在不断进步,岩土工程中,地基与桩基础的处理质量会对岩土工程质量造成直接的影响,影响整体工程的安全性与稳定性。为切实满足现代岩土工程的地基基础施工需求,预防和减少地基事故的出现,文章介绍常用的地基与桩基础处理技术,旨在进一步提高岩土工程地基基础施工水平,为从业人员提供技术参考。

关键词:岩土工程;地基处理;桩基础处理

引言

岩土工程勘察工作作为岩土项目设计和施工环节的重要基石,其能够进一步勘察项目所在区域的地质条件,解析地质条件中现存的难题,从而精准地评估岩土项目所在区域地质情况。而地基施工处理技术是开展岩土工程勘察工作不可或缺的技术手段之一,和岩土工程勘察工作有着紧密联系。所以,本文将详尽地阐述岩土工程勘察技术和地基施工处理技术,希望能够给同行带来一定的参考价值。

1桩基础施工技术的应用范围

在我国岩土行业长期发展的过程中,施工技术的选择与应用尤为重要,只有充分保障了施工工艺和技术的合理性,方可促进工程质量、进度和安全等目标的实现。桩基础是岩土工程中的基础结构,其施工质量直接影响着岩土工程总体结构的安全性和稳定性。根据结构形式的不同,桩基础分为低承台桩基础和高承台桩基础。在岩土工程项目中,桩基施工技术的应用范围主要有:(1)超高层岩土。超高层岩土物易受外界因素的影响,地基容易发生变形,从而带来巨大的安全隐患,桩基础技术的应用,可以很好地解决上述问题,提高岩土物的整体稳定性能。(2)软土地基。软土地基施工中,由于地基稳定性能差,通过桩基施工技术的应用,不仅可以降低施工难度,还可以满足承载力和地基变形等方面的要求,有效提高地基的稳定性。(3)超负荷岩土。超负荷岩土经常会出现岩土结构沉降现象,桩基施工技术可以有效解决这一问题,为结构稳定提供有力的保障。

2岩土工程地基与桩基础处理技术 

2.1注浆地基处理技术分析

注浆又可被称作灌浆,这是指相关的工作人员利用压送装置,把具备填充的胶结性浆液灌入至地层内土颗粒间隙、土层界面或岩层缝隙之中,从而让它们进一步扩散、胶凝和固化,由此提升地层强度,避免地层产生变形问题。在采用该技术之前,相关的工作人员要注意如下几点:首先,详细审阅地质勘察文件、设计文件和现场作业条件,熟知其地质处置的目标,同时还要提供相应的施工规划;其次,针对地质勘测报告不明或者无法全面展现岩土土质状况的报告,相关的工作人员要提供补勘工作;最后一旦出现设计方案和实际状况不符的问题时,需要尽快交由设计单位予以调整。

2.2搅拌桩施工技术

该地基处理技术适用于砂土地质,结合不同的施工方案,可将其分为干法施工与湿法施工两种类型,前者应用粉体喷桩技术,后者则要采用深层搅拌施工方法。在施工之前,要做好施工现场的清洁与平整工作,随后进行搅拌机等设备的调平处理,确保后续工程施工的顺利开展。此外,在施工过程中,将搅拌机的下沉参数设置为0.35~0.75m/min,缓慢下沉达到原设计深度。随后通过0.30~0.50m/min的速度提升搅拌机,确保混凝土能够与软土充分混合,这对于地基承载力以及强度的提升有着重要意义。在对地基加固施工时,加固体呈现为8字结构,各加固体之间要保持2m左右的距离。搅拌桩地基施工中要求桩基的垂直度误差控制在1°以内,位置误差则需要保持在0.05m之内,这样才能够获得良好的搅拌桩地基施工效果。

2.3人工挖孔桩施工

人工挖孔桩施工指的是借助人工方式开展灌注桩施工。先将桩打入到事先设定的指定位置,然后进行挖孔作业。结合现有的经验,该技术对于降低工程成本、增加环保效益具有显著的优势,能减少整个施工过程对周边的地质环境、生态环境所产生的破坏,具有较高的使用价值。值得注意的是,在开展人工挖孔桩施工时,需要工作人员对流水量进行严格的控制,提前将环形钢筋圈安设在透水层当中,并且需要控制好混凝土的质量,避免对实际的施工效果造成影响。从另一方面来看,随着我国岩土业的不断发展,岩土市场上的人工成本也在不断提升,人工挖孔桩技术也逐渐呈现出被市场淘汰的趋势。

2.4真空预压加固

真空预压加固法是在地基表面铺设密封膜,使用真空设备抽取密封膜下方空气,使膜下地基保持真空状态,在砂垫层与地基土层排水通道内形成一定负压力。在负压真空状态下,地基土层内所含孔隙水持续向外排出,且孔隙水压力减小,有效应力随之增加,使得地基土体发生固结反应,实现地基加固目的。与传统堆载预压技术相比,真空预压法在地基处理期间不会出现不均匀沉降与残余沉降等技术问题。为克服单一技术的应用局限性,可选择采取真空-堆载联合预压法,在地基表面铺设砂垫层为水平排水体,在土层中设置砂井为竖向排水体。在软基表面砂垫层铺设不透气薄膜,膜下砂垫层内空气通过滤水管向外排出,形成相对负压环境,砂井与周边土体间形成孔压差,通过砂井向外排除地基孔隙水。膜下真空度稳定保持一定时间后,开展堆载预压作业,直至地基固结度达标。与单项技术相比,真空-堆载联合预压法具有加载速度快、土体固结快、土体密实度与承载力提升幅度大的技术优势。

2.5预制桩

预制桩是一种比较特殊的桩基础施工技术,工程实践中,施工人员可以根据工程现场的具体情况进行桩体结构的设置,桩体形式、材料都更具特殊性。在岩土施工中,要发挥预制桩的结构优势,必须结合桩基础的结构要求,做好施工材料的质量控制,保障桩基础形式的合理性。我国的岩土行业发展中,预制桩有多种形式,如混凝土桩和钢桩等,在基础结构中的应用具有突出的结构优势,无论是钢管桩还是H型钢桩,其强度都相对较高,且横断面面积相对较小,在高层和超高层岩土中,这种形式的桩基础结构承载力相对较好,可以满足结构稳定性的要求。但是,钢管桩和H型钢桩的成本投入相对较高,在岩土工程施工中,出于成本因素的考虑,钢管桩和H型钢桩的应用受到了一定的限制。混凝土桩预制在沙土层地基中的应用优势较为明显。制作混凝土预制桩之前,首先要做好地表处理,保证地表平整度达到要求,并做好夯实处理。在混凝土预制桩的制作过程中,要保障浇筑顺序的合理性,遵循由桩顶向桩尖的浇筑顺序,并保障浇筑的连续性,使混凝土预制桩的强度、单桩承载力等符合结构要求。

2.6预制桩技术

在多数岩土工程中,常用桩基础预制桩技术为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细分为后张法预应力管桩以及先张法预应力管桩两类。以先张法预应力管桩为例,运用先张法预应力工艺和离心成型工艺预制形成空心筒体混凝土管桩,采取锤击法、射水法、静压法、中掘法等方式,将管桩沉桩至桩位设计标高,此技术具有管桩承载力高、施工工期短、造价成本低的优势。混凝土实心方桩技术是使用强度等级在C30及以上混凝土预制的方形断面桩体,如果桩身长度超过12m,则将桩体分节预制,在打桩过程中进行接长处理。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、状体长度截面可选、制作质量高的优势。

结语

综上所述,相关的工作人员完成好岩土勘察工作是确保地基施工处理工作顺利的前提,而且完成好地基施工处理工作同样是保障岩土工程质量的重要基石,所以在后续的施工过程中,要选择科学合理的地基处理技术方案。

参考文献

[1]袁亚军,蒋明丹,王久斌,等.岩土工程中地基与桩基础处理技术分析[J].岩土技术开发,2020(17):163-164.

[2]梁华江.岩土工程中地基与桩基础处理技术分析[J].中国住宅设施,2020(8):113-114.