岩土工程地基与桩基础处理技术

(整期优先)网络出版时间:2021-12-13
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岩土工程地基与桩基础处理技术

何俊杰

重庆市市政设计研究院有限公司 重庆市 400020

摘要:随着时代的不断发展,在城市化的推动下,城市基础设备建设项目逐渐增多,为了确保工程项目的质量得到保障,越来越多的运用于工程建设的科学技术逐渐出现以及不断完善。地基以及桩基础对项目的基础建设起着非常重要的作用,因此,在具体的施工过程中,要明确地基和桩基础的作用,对地基与桩基础处理技术具有明确、清晰的认知,通过合理的技术运用,以提高项目的质量。

关键词:岩土工程;地基与桩基础;处理技术

一、地基与桩基础概述
  作为土木工程的一种,岩土工程的主要目的是研究岩土体的特性。地基与桩基础的施工处理是岩土工程中的两个重要环节。
  地基指的是存在在建筑物底部下方一定深度与范围内的土层。任何建筑物都需要有安全可靠的地基基础。在进行地基的处理和建造时,要给予其坚固的强度和稳定性。在对地基增加荷载时,要避免剪切破坏等现象的发生。除此之外,还要注意地基的沉降和变形情况,尽量减少安全隐患以保证建筑物的正常效能。
  桩基础是指多个深入土体中的桩和为连接桩顶而存在的承台或承台梁组成的基础结构,它是深基坑中应用广泛的一种建筑形式。桩即深入到土层之中的受力构件,它由三个元素构成:桩顶、桩身和桩端。其作用主要是将地上建筑物的荷载压力转移到承载力较强的深厚土层中,或挤密软弱土层来提升地基的承载力和固结度。根据桩的受力情况可将其分为端承桩和摩擦桩,端承桩指自上而下,从软土层穿入到硬土层上的桩,施工中要严格控制端承桩的贯入度;摩擦桩是完全进入在软土层中,用于挤密软土层,提高其承载力的桩,施工时要严格控制桩尖设计标高。根据施工方法可分为预制桩与灌注桩,预制桩可再根据沉入土中的方式划分为打入桩、水冲桩、振动沉桩和静力压桩等;灌注桩指利用桩位钻孔和钢筋骨架并在其浇注混凝土而成的桩,可分为钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩等。

二、岩土工程的概念与发展现状
  随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,对工程建设行业的水平要求越来越高,而土木工程是工程建设行业的重要组成部分。在新的历史时期,必须有效提高土木工程的质量,以促进我国工程的顺利发展。在工程建设过程中不难发现,经济建设中的大部分工程建设都与土木工程直接相关,即岩土工程是土木工程的一种。在工程建设过程中,岩土性质对整个工程的发展起着重要的作用。因此,在土木工程实践过程中,有必要对整个工程场地的岩土进行研究,这就是所谓的岩土工程技术。在施工现场进行岩土工程主要是通过分析施工现场岩土工程的特点进行详细分析,找出岩土工程中可能影响整个工程质量的潜在问题,并采取合理措施加以解决,确保项目的顺利开展。

三、地基处理技术
  1.换土垫层技术

换土垫层,顾名思义是将地基中原有的软弱土层,用碎石、砾土等相对具有稳定性的材料进行替换,通过对土层的替换来人为创建具有高密度、高稳定性的土层。通过采用换土垫层的方法,一方面可以有效提高地基的负荷量,保障地基的质量;另一方面,由于换土垫层所采用的替换材料具有价格便宜、回填强度大、材料相对丰富等一系列的特征,这不仅可以有效的提高地基的负荷量、提高质量,而且还有利于合理控制施工成本。
  2.抛石挤淤技术

抛石挤淤主要是指,通过抛填一定土石材料来解决流塑状淤泥,通过填筑体的重量来将淤泥基础路基的位置,从而达到对软弱地基进行处理、加强地基的强度的目的。
  3.软土地基加固处理技术

首先,在解决过程中,可以勘察是否可以通过表层处理来解决。但因当注意软土地基表层处理是建立在已经对其进行了铺设、排水等一系列措施,强度得到一定的保障基础之上的。其次,可以通过粉喷柱加固处理来达到目的,在采用粉喷柱加固处理技术之前,应当满足一下几方面的条件:第一应具备相应的施工材料,例如地质报告书,实验报告书等;第二应该施工场地进行清洁整理,以确保场地的平整,从而保障施工场地,满足施工条件。在场地整理的同时还应对施工器械进行检查;最后,粉喷柱所使用的材料,具有相应的要求,因此在施工过程中,必须确保各类材料达到标准。
  4.施工材料控制

为了保证项目施工的质量,以及项目的收益,因此就需要对施工材料的质量进行控制。一方面必须要确保施工材料的合格性,施工材料是施工建设的基础,同样也是施工质量的重要保障之一,因此,项目施工人员必须采用合格的符合标准的材料来进行施工;另一方面,地基基础中所使用的混凝土,需要按照严格的比例进行与其他物质进行混合,因此,在施工过程中,需要专业人员对其进行调和以及保证浇筑质量。

四、桩基础处理技术
  1.人工挖孔桩技术
  这项技术的应用需要大量的人工参与。先使用小型机械设备进行挖孔,达到一定深度后对桩孔进行扩充,人工实现成孔,安放钢筋笼并灌注混凝土,形成基础桩。为了在应用过程中有效地提升施工安全性,需要根据开挖深度的增加,不断对桩孔进行支护,避免出现坍塌事故。需注意在成孔后,要及时清理孔底,去除各种杂物后再进行混凝土浇筑操作,以达到避免影响桩基质量的目的。人工挖孔桩技术具有较多优势,技术操作简单,对设备要求不高,成本投入低,成孔过程多由人工操作,所以施工噪声较小,符合文明施工的要求。同时这项技术的应用也存在局限性,机械化程度不高导致实际施工效率低,施工周期较长,在成孔施工过程中环境危险性较大,现场具有一定的安全风险,技术人员需做好周密的安全防护工作。


  2.钻孔灌注桩技术
  与人工挖孔技术相比,钻孔灌注桩技术具有较高水平的机械化特点。这项技术的操作过程是利用桩机进行钻孔,在桩孔达到规定深度后,安装钢筋笼,再利用机械设备灌注混凝土,最后形成一个完整的混凝土桩。钻孔灌注桩技术在我国目前的工程建设施工中应用广泛,现已成为桩基础结构的主流施工模式。在建筑施工水平不断发展过程中,钻孔灌注桩技术也得到不断的提升和完善,工艺技术日渐成熟,在实际应用中体现出较多优势。钻孔灌注桩技术的成桩承载力较大,因为机械设备利用的原因,所以危险性较低,同时施工效率较高。钻孔深度可达百米,在流程化的技术应用要求下,钻孔灌装桩技术的使用成本明显降低,可以实现提升工程项目建设经济性的目的。
  3.预制桩技术
  与人工挖孔桩,钻孔灌注桩技术相比,预制桩技术的机械化程度最高。预制桩是在工厂利用各种材料,实现桩的截面,桩长等一次性成型,将制成成型的预应力管桩、预应力方桩等运输至施工现场,利用沉桩设备将桩打入或压入土中。因为预制桩采用工业化生产制作,质量容易保证,承载力高、耐久性好、使用操作简便,所以在工程中应用较广泛。

4.静力压桩施工技术
  静力压桩施工技术在实际应用过程中,该技术主要是指通过对静力压桩机在其中科学合理的利用,可以加强对桩的作用,这样可以将桩顺利的打入到土中提供最基本的支持。在该技术的应用过程中,主要的技术使用原理其实就是通过力在其中的影响和作用,为桩入地创造更加便利的条件,但是对地质土层会造成一定的危害影响。所以必须要保证桩与其处于对应的位置,这样才能够保证该技术的应用效果。


  总而言之,桩基础在应用中具有非常明显的优势,在当前的工程建设中应用广泛。在桩基础结构施工环节需要重视技术的应用适用性,根据项目实际情况合理地选择桩基类型,在不影响项目工期和质量的基础上,实现安全施工、成本控制的目標,最大程度地为企业创造经济效益。
  参考文献
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  [2]邓明清.岩土工程中地基与桩基础处理技术分析[J].中国金属通报,2020(01):178+180.
  [3]王昭祥.岩土工程中地基与桩基础处理技术分析[J].世界有色金属,2019(20):234-235.