岩土工程中地基与桩基础处理技术研析

2018-04-04贾志宏

价值工程 2018年10期

贾志宏

摘要：在工程建设过程中，岩土工程是重要的组成部分，在岩土工程中，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，进而影响整体工程的安全性与稳定性。本文将对岩土工程的技术特点进行分析，探讨岩土工程中地基与桩基础处理技术要点，为施工过程中地基与桩基础的处理提供有价值的参考，提高工程施工质量，建设更多高品质的工程。

Abstract： In the process of engineering construction， geotechnical engineering is an important part. In geotechnical engineering， the treatment quality of foundation and pile foundation will directly affect the quality of geotechnical engineering， and then affect the safety and stability of the whole project. In this paper， the technical characteristics of geotechnical engineering are analyzed， and the technical essentials of foundation and pile foundation treatment in geotechnical engineering are discussed. It can provide valuable reference for the treatment of foundation and pile foundation in the construction process， improve the construction quality and build more high quality projects.

关键词：岩土工程；地基；桩基础；处理技术

Key words： geotechnical engineering；foundation；pile foundation；treatment technology

中图分类号：TU473.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）10-0152-02

0 引言

在工程建设行业的发展过程中，岩土工程的施工技术已经十分成熟，并且在社会发展中发挥着重要作用。而岩土工程施工中的核心是地基与桩基的处理，其处理质量直接影响整体工程的安全性与稳定性。为了保证岩土工程质量，我们需要掌握岩土工程施工的特点，并以此为基础对地基与桩基处理进行分析，充分掌握地基与桩基处理技术要点，在施工过程中做好相关控制，有效地提高工程施工质量，促进工程建设行业的发展。

1 岩土工程的概念与发展现状

在工程建设行业的发展过程中，土木工程是最重要的组成部分，其具有众多不同的门类，社会经济建设中的大部分工程建设均与土木工程有直接的联系。土木工程可以分为地上工程、地下工程以及水中工程，而岩土工程就是土木工程中的一种，是在土木工程的实践中对岩土进行研究的技术。岩土工程的主要工作就是对岩土的特点进行详细的分析，发现其中存在的问题并对其进行妥善的处理。由于这些问题的种类复杂，我们可以将岩土工程分为地基与基础、基坑工程、边坡治理以及其他各种地下工程。作为土木工程的重要分支，岩土工程在1773年开始成为单独的技术，而我国的岩土工程发展已经超过50年，目前我国的岩土工程技术已经进入的成熟阶段，在我国的经济发展与社会建设中发挥着越来越重要的作用。

2 岩土工程技术特点

岩土工程主要对地壳岩土进行专门的研究，因此，岩土工程技术具有以下几个方面的特点：

2.1 岩土性质的不稳定特点

岩土形式的不稳定性较强，如果岩土周边的环境发生变化或在附近进行施工，都可能会造成岩土的结构与性能参数发生相应的变化，在我们在对岩土性质进行判定时，所参考的依据只是准确性较低的岩土工程勘察结果，这种勘察只是在整个勘察区域内布置几个勘探点，在这些勘探点进行钻孔，或采用物探方法进行勘察，这种勘察方式无法对整个区域内的所有岩土性质进行准确的判断，只能简单的推测出该区域内岩土的大概性质。但是，如果这一区域内的岩土性质在受到外界的干扰后发生变化，会造成岩土勘察结果的准确性进一步降低。对于这种不稳定性较强的岩土性质，我们必须不断采取原位测试与现场检测的方式，随时掌握岩土性质的变化情况，根据岩土性质的变化对工程施工方案进行不断的调整与优化，确保工程施工能够顺利进行。

2.2 岩土工程技术具有隐蔽性

在岩土工程中，所有的工作都要与地壳岩土体产生一定的联系，这些事物都在地表以下，是我们看不见、摸不到的，具有较强的隐蔽性。例如岩土工程中常见的地基与桩基础处理、地下连续墙工程等，均属于隐蔽性工程，在这些工程完成施工后，其工程主体就会被土体或岩体掩埋，在工程施工以及投入使用后無法对其进行直观的观察与检测，所以，一旦岩土工程出现严重的质量问题，会产生我们无法预料的后果。为了防止这种情况发生，在目前的岩土工程中，需要应用各类先进的施工技术与检测方法，保证这些隐蔽性工程的施工质量，提高岩土工程的安全性。

2.3 岩土工程技术的依赖性较强

在土木工程长期的发展中，岩土工程逐渐成为了一个独立的学科，并获得了长足的进步，但是，在发展的过程中，先进的科学技术是必不可少的要素之一，只有不断积极采用先进的科学技术，才能促进岩土工程技术的进一步发展。例如，在高压水射流切割技术被广泛的应用后，岩土工程技术中也借鉴了这方面的技术原理，在此基础上开发出了高压喷射注浆法，与此同时，真空泵与射流泵的应用使真空预压技术在岩土工程中获得了广泛的应用，而在液压技术出现并广泛的应用后，岩土工程中能够应用静压桩技术，通过这些先进技术的应用，我们可以看出，岩土工程技术对于先进科学技术具有较强的依赖性。

2.4 巖土工程技术的前导性

在岩土工程中，使用的技术具有较强的前导性，在对岩土工程的施工效果、设计方法以及理论计算进行深入的研究后，扩体桩、复合地基、夯实水泥桩、夯扩桩等施工技术才得以广泛的应用于发展，但是，岩土工程技术的设计理论却相对薄弱。

3 岩土工程中地基与桩基础处理技术要点分析

针对岩土性质的特点，在进行岩土工程中地基与桩基础处理的过程中需要重点关注岩土的各方面性质，所以，我们需要对地基与桩基础处理技术要点进行重点分析。

3.1 地基处理技术要点分析

相对于发达国家而言，我国的岩土工程起步较晚，这样就造成了我国在地基处理技术上与世界先进水平仍存在较大的差距。但是，经过长期的努力，我国科学技术水平取得了长足的进步，各类先进的技术已经能够适应我国的发展状态，并且在我国的岩土工程中发挥着重要作用，而我国的岩土工程技术水平也正在不断提升。首先，我国的岩土工程仍然是以基本的地质条件为基础，通过不断的研究，开发出具备本土特色的地基处理技术。其次，通过科研人员的不懈努力，我们自主研发出一系列新型地基形式。例如，钢筋混凝土疏桩复合地基的应用能够强化桩间土与桩的合作，使整体荷载能力大幅度提升，能够有效地防止整体工程的沉降现象。再次，“托换技术”的发展使我们能够完成更多的高难度托换工程，实现对整个建筑工程的整体“搬家”，目前已经达到了国际先进水平。例如，复合地基加固法中的复合地基就是在进行地基处理时，一些土体被置换，或者在地基中增加钢筋与混凝土等材料。而加固区主要由机体与增强体组成，由于重力的作用，基体与增强体共同承担载荷。根据地基中的增强方向，可以将其划分成水平增强复合地基与竖向增强复合地基。而真空预压法就是采用抽真空的方法使土体形成局部负压源，再利用排水板的缝隙水压力使水排出，提高土体密实度。首先，在原地基上铺设塑料排水管，其次，在地基表面铺设砂垫层，并在砂垫层内安装排水管。再次，将缝隙水渗入排水中，达到排出土体的目的。目前采用的真空系统主要由排水排气系统与密封系统组成。

3.2 桩基础处理技术要点分析

在目前的工程建设中，桩基础处理技术已经获得了广泛的应用，根据这类技术的施工方式划分，我们可以将桩基础处理技术分为以下两大类，即预制桩技术与灌注桩技术。我国目前应用较为广泛的桩基础处理技术包括钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预应力管桩等。在灌注桩技术的应用过程中，可能会出现孔地沉渣现象，造成桩体的承载能力降低，所以，研究人员通过对大量实践经验的研究，开发出了灌注桩后压浆技术，通过这种技术的应用，能够使用高压装置将水泥压入桩底，同时将残留在桩底的沉渣挤出，改善桩体周边的土壤性质，最大限度的提升桩体的承载能力。而预制管桩技术则能够在施工中使用大型设备将预制的混凝土桩压入土中，确保直接满足预定的承载力要求，这种施工方式的操作流程简单，施工成本降低，并且能够满足工程质量要求。例如，人工挖孔桩就是在借助人力完成钢筋混凝土桩的现场浇筑。一般情况下，人工挖孔桩事物直径较大，能够承载楼层少且压力大的结构。这种方式需要咋桩顶部设置承台，并将承台拉结，确保所有桩体受力均匀，能够支撑整体结构。此外，人工挖孔桩还具有施工简单、抗震性能强、成本低等优势。而预应力管桩可以分为后张法预应力管桩与先张法预应力管桩，其中先张法预应力管桩应用先张法预应力技术与离心成型法制作空心混凝土预制构件。而管桩的沉桩可以应用多种方法，包括射水法、震动法、静压法、锤击法以及预钻孔法等，其中应用最广泛的方法使静压法。而应用锤击法进行操作的过程中会产生强烈的震动与噪音，严重影响周边居民的日常生活，因此，具体的施工过程中需要根据周围的环境选择合适的沉桩方法。