岩土工程桩基施工与勘察分析

岩土工程桩基施工与勘察分析

徐淑亮

山东建勘集团有限公司，山东 济南 250031

摘要：随着城市化的进程，对于场地浅部地基土不足的现象，通常采用桩基础处理形式，主要利用桩基础自身的长度穿过浅层压缩性大、固结性差、承载力低的土层，将建筑物上部结构荷载传递到桩端岩土层，从而更好地提升桩基础的单桩承载力，减少地基及主体结构的沉降，有效提升工程建设中桩基础施工速度和经济效益。本文对岩土工程桩基施工与勘察进行分析，以供参考。

关键词：岩土；施工；分析；勘察；桩基；工程

引言

岩土工程桩基施工中，钻孔深度过小，未穿透湿陷性土层。不能真正弄清土层厚度和分层，即使是室内实验数据准确无误，也仍会导致参数偏离实际，使后续地基承载力和沉降的计算结果失真。另外水的渗透是湿陷发生的必要条件，钻孔深应大于现有地表水、将来可能出现的渗漏水和地下管网排水下渗的可能深度。

1岩土工程勘察设计理论

1.1水文地质条件及水土腐蚀性分析与评价

场地内含水层主要为第四系孔隙水。通过勘察资料分析，第四系孔隙水主要为潜水，赋存于①层杂填土、②-1层粉土、②-3层粉土、②-5层粉土中，主要接受大气降水及东侧八里大沟侧向补给。场地初见水位埋深平均值1.93m，水位标高平均值33.20m；稳定水位埋深平均值2.25m，水位标高平均值32.88m。地下水随季节有明显变化，年变幅在0.5~2.0m。根据调查，该场地3~5a来历史最高水位约为34.30m。场地赋存地下潜水，对基坑开挖影响较大，开挖前需采取有效的降排水措施。

1.2不良地质作用

场地为中等液化，根据GB50011-2010《建筑抗震设计规范》规定，对抗震设防类别为丙类建筑。场地东侧有南北向的古河床穿过，床内受古河流冲刷侵蚀作用一般粘性土缺失，老粘土层变薄，沉积厚层为稍~中密状态的粉土层，对河床边处老粘土层埋深及厚度形成变化，该处对桩型选择、桩基持力层位置确定造成一定影响。

1.3基础方案

（1）低层建筑：可采用浅基础，以②-2层粉质粘土或②-3层粉土为基础持力层，可做筏板基础。（2）地下车库部分：可采用天然地基，采用筏板基础，以②-2粉土或②-3层粉质黏土为基础持力层。（3）高层部分：高层部分单柱荷载较大，浅部土层工程条件较差，浅基础不能满足要求，综合考虑应采用桩基。根据场地土层特点，适宜作为桩端持力层的有③层含砂姜粘土及其下④-1全-强风化砂质页岩，可采用混凝土预制桩。

2岩土工程桩基设计、施工成桩可行性分析

2.1天然地基基础设计施工方案

考虑到本项目岩土工程地质及水文条件和施工环境、拟建物性质及荷载，对于天然地基浅基础设计建议主要包括以下内容：（1）对于拟建项目的各个单体建筑物，考虑到本项目建筑物下部均有一层地下车库分布，下方分布有可塑-硬塑状态的粉质黏土作为基础持力层，同时下部还有软弱下卧层，应进行承载力及变形验算；如不能满足工程要求，则可选择桩基础。（2）对于荷载较小的建筑物而言，则以采用天然地基浅基础，挖除表层填土及部分可塑-硬塑状态粉质黏土，以该层为天然地基基础持力层，并进行承载力及变形验算。如拟建建筑物位置位于填塘部位，建议采用换填垫层法进行处置，压实系数达到设计要求，满足基础底面应力扩散的要求。

2.2预应力管桩成桩可行性分析

结合场地地质条件和周边环境，采用混凝土预应力管桩成桩方案可行。对于场地松散的杂填土、素填土和粉质黏土而言，沉桩操作的速度较慢，对于中砂作为桩端持力层而言，由于桩基穿越的难度较大，同时需要考虑局部中砂中有粉质黏土夹层，为此要对其进行试桩作业，从而保证预应力管桩成桩工艺的可行性。考虑到预应力管桩成桩是采用挤土桩的形式，为此要在预应力管桩成桩作业中使沉桩设备的沉桩能力有足够的余量，确保桩身强度能够满足最大压桩力的要求。并在施工中采用压桩力与贯入度双控的方式，分析地基土层的承载力、沉桩方式、桩端持力土层影响系数等因素，合理设计桩长、桩直径，并在施工场地内设置一定数量的应力释放孔，削减孔隙水的压力，降低桩基施工的挤土效应。

3岩土工程桩基施工要点

预制桩的安装，由于预制桩实施技术的巨大优势，大大方便了使用。目前土工工程中使用的预制桩的使用计划在技术上较为传统，实施的最终效果的准确性得不到有效保证在选择预制桩结构时，应选择适用于土工工程的施工材料和施工结构，采用高密度、高耐腐蚀材料选择桩混凝土结构，以提高施工效率。由于预制桩的长度比较容易控制，因此可以有效地减少桩或多个桩的数量，进一步缩短施工时间，提高施工效率。在设计和施工预制桩时，必须充分遵守上述设计参数，以确保预制桩的最终施工质量符合工程的实际需要。

4岩土工程勘察方法设计

4.1勘察手段及技术选择

在执行桩时，其调查结果的有效性直接影响到执行的质量。因此，为了确保调查的最终结果符合执行监测支柱的需要，必须选择调查手段和技术。常见的调查方法包括地质测绘、勘探取样等。合理选择不同地质技术情况和工程实际需要。同时，在进行实际研究时，可以通过结合地质技术建模方法，在数学模型的基础上加深对研究结果的科学认识。对工程地质情况进行系统分析，充分结合要素模型。根据上述地质技术模型，所有调查数据均来自每个测量点的数据，每个测量点的几何数据和特性数据可作为进一步调查和分析的基础。根据这些数据，继续通过分析解释地质工程的地质构成。与此同时，根据明确的连接规则集成和连接所获得的调查结果，可以生成一个具有网格曲面结构的图表，用于描述空间地质研究的结果。实现位置、地质形式、性质等的表示。通过表面、线、点等的地质构造。在模型中，以直观地描述任务区的地质情况，并为随后的现场视察和试验提供重要基础。

4.2勘察成果完善和报告编写

勘察成果是勘察工作的最直观最集中体现，它应为地基处理、地基基础设计、基坑开挖和支护、边坡设计等方案提供所有需要的水土的物理力学指标；保证地基基础满足上部荷载和变形要求；对湿陷性黄土场地，重点要根据湿陷程度、湿陷级别提供消除湿陷性处理措施。岩土勘察设计人员一定要从各方面提高自身素养，提高报告编制水平。

结束语

综上所述，岩土勘察工作是项目建设全过程的一项基础性工作，涉及到工程建设的质量、费用、工期、安全、经济等方方面面。勘察过程包含着一系列相互联系相互制约的环节：场地选择、原始资料取得、现场及室内试验、试验数据整理、方案设计与比选、报告编制与审查。任意一项都是前项工作的总结和集成，同时也是后续工作的基础和依据。抓好每一个关键环节，勇于解决遇到的各种问题，湿陷性黄土地区的岩土勘察工作会越来越好。

参考文献

[1]霍达.岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的实际应用分析[J].居业,2021(08):71-72+74.

[2]樊鹏斐.矿山桩基岩土工程勘察中控制性孔深度的确定[J].中国金属通报,2021(07):143-144.

[3]马乐民,李宝仁,刘月辉,周泽兵.某大型国家会展中心项目岩土工程BIM应用[J].工程勘察,2021,49(07):19-24.

[4]林琛.桩基荷载下岩溶地层溶洞洞周围岩地震动力稳定性研究[D].华南理工大学,2020.

[5]张学飞.岩土工程勘察中桩基参数的综合取值方法[J].地质学刊,2020,45(01):107-112.