岩土工程中地基与桩基础处理技术的应用分析

摘要：本文介绍了常用地基处理方法，介绍了桩基础来自场地的影响因素，论述了岩土工程施工技术选用原则，对岩土工程开展具有指导意义。

关键词：岩土工程；地基；桩基础；应用；

中图分类号：TU47 文献标识码： A 文章编号：

引言

随着城市经济和建筑业的发展，各种形式的建筑物层出不穷，建筑项目的增加直接导致了岩土工程项目数量的剧增 岩土工程是伴随着建筑业发展起来的高技术 高难度的工程项目，岩土工程中的地基处理问题成为了工程的重要问题之一 要想保证岩土工程的质量，延长建筑物的使用寿命，加强岩土工程地基处理的水平，加大地基处理的科技投入，采取有效的处理措施是非常有必要的。

1常用地基处理方法的基本原理和适应范围

1.1换土垫层法

换土垫层法是挖除浅层软土,用砂石灰土、素土等强度较高的土料代替,以提高持力层土的承载力,减少部分沉降,有效消除湿陷性、胀缩性,改善土的可液化性能的地基处理方法。根据所用土料的不同,垫层主要有素土垫层,砂垫层,碎石垫层 粒径不大于,灰土垫层 灰土比 或 等类型。换土垫层法的施工步骤是先挖运原软弱土,清净基坑水土,再回填砂石,并逐层振压碾实。

1.2砂井堆载预压法

该方法主要是通过设置袋装砂井,塑料排芯板成真空加压方法迫使地基孔隙水迅速排出,使地基土加速固结以提高抗剪强度和承载力。砂井堆载预压法的施工步骤是先用沉管法和水冲法成孔,然后在孔内灌砂预压。该方法具有使用机具简单,就地取材,工期短,造价低等优点。砂井堆载预压法适用于软弱土地基,即沼泽土、淤泥、饱和粘性土、水力冲填土,广泛用于住宅、油罐、码头等建筑物构筑物中。

1.3振动挤密法

该方法通过挤密或振动使深层土密实,并在振动挤压过程中回填砂、砾石等材料,形成砂桩或碎石桩与原土一起组成复合地基,从而提高地基承载力,减少沉降量。按材料分为砂桩、碎石桩、石灰桩、灰土桩。适用于松砂、杂填土、颗粒含量不多的粘性土地基。另外,水泥粉煤灰碎石桩是新型桩,在沉管碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥加水拌和后制成一种桩体,它不同于碎石桩,而是一种柔性砂石桩和刚性硅桩之间的低强度的硷桩,可充分利用桩间土的承载力,发挥地基的强度,共同作用并可传递荷载到深层地基中去,使承载力大幅提高,桩径350 ~400mm,桩长5~18m。这种桩工艺性好,灌注方便,可利用工业废料,消耗大量粉煤灰,节约水泥钢材,降低费用,与矽预制桩相比可节省30% 费用。适用于多层、高层建筑地基,如砂土,松散填土,粉质粘土,淤泥质粘土等地基。该方法适用于处理浅层软弱土地基,湿陷性黄土,季节性冻土地基。

2桩基础

一般来说，在基础设计、施工中，场地工程地质条件、水文地质条件，即地基条件是左右基础形式、形状、尺寸、支承方式、施工工艺、方法等的相当重要的条件，具有什么样的地质条件，即选用什么样的基础型式，选择什么样的施工方式、工艺、方法，那么到底受那些地质条件的约束呢？针对桩基础，可以归纳如下几点：

2.1持力层的强度、深度及特性

（1）持力层的强度：对于硬质岩嵌岩桩，从目前国内机具设备来看，冲击钻优于旋转钻进。（2）持力层的深度：过深，对于人工挖孔桩，就有很多不利因素，一是作业较困难，通风成本也较高，排水难度也大，人身安全性也较差；同样持力层埋藏太深，也难以发挥预应力管桩的经济优势。（3）持力层的特性方面：如有一些岩石风化物具浸水易软化的特点，对于预应力管桩选型方面就应考虑此问题，一般宜选用闭口型。另外，在挖孔桩清底时，也要考虑受此影响。

2.2地层结构及特性

对桩基础施工影响较大，甚至决定采用不同的桩型、成桩方式主要包括：（1）有无卵、砾石层及其粒径大小，如果土层中有粒径大于100 ｍｍ的卵石，那么成孔的效率就将降低，也较容易产生成桩事故，一般情况下，地质勘察报告中的粒径多半都是根据钻探取样收集的资料，然而，根据以往的施工经验，实际在土中的卵石粒径为地质报告中粒径的三倍左右，因此施工中在分析判断卵石粒径时要考虑这一因素。（2）持力层以上软弱土层的情况，若有厚度较大的软弱层，对采用沉管灌注桩、人工挖孔桩是极为不利的，必须采取有效的质量保证措施。（3）有无流砂层，或其它浸水易产生潜蚀流变的土层，若有对挖孔桩施工工艺极为不利的。（4）持力层以上有无硬夹层，孤石分布，若有，对预应力管桩是很不利的，若广泛分布，则根本不能采用预应力管桩。同时对钻、冲孔灌注影响也较大，若不采取适当的预防措施，将容易造成桩孔倾斜。

2.3地下水位及变化情况

对灌注桩的施工影响较大，如钻、冲孔灌注桩护筒的埋设就与此有关，用反循环钻孔法施工时，护筒的顶端高度必须超出最高水位2ｍ以上。

2.4有无渗流水或承压水及其大小

若拟建场地有承压水，采用灌注桩时，在施工过程中将会产生泥浆护壁困难，出现塌孔，从而造成钢筋笼放不到底，柱底部形成很厚的泥夹层等众多事故，特别是容易导致桩身产生缺陷，当有高出地表2 ｍ左右水头的承压水，灌注桩就比较难于施工。如果有流动的地下水，就将严重影响到混凝土的浇注，特别当地下水流速大于3m/min时，根本就不能浇注混凝土。

3岩土工程施工技术选用原则

3.1经济性原则

由于施工技术的“不确定性”，每类岩土工程问题往往要准备几套技术或方案，而每种技术方法有可能应用于几类岩土工程问题，需要通过经济、工期、技术、安全等方面对比才能选定，但无论如何，技术的经济性占第一位，这也符合国情。

3．2适用性原则

实施任何一项技术都涉及到人与物、空间与时间、天时与地利、工艺与设备、使用与维修、专业与协作、供应与消耗等各种矛盾，不仅要满足工程的总体要求，而且还要考虑各部分之间的互动影响，此外还要考虑施工技术的“隐蔽性”，所以在岩土工程上没有绝对好或坏的技术，亦即不能以某种技术的某个几种指标来评定它是绝对好或差的技术，不一定使用最好的，但一定使用最合适的施工技术。

3．3实践性原则

由于岩土工程施工技术的“不确定性”、“依赖性”和“前导性”，所以某种技术是否可行决不能仅依靠理论分析、计算来判断，更重要的是实践，因为技术方法、方案的选定并不是一成不变的。施工工艺的改进，新机具、设备的出现和不断改善，使得相同的设计采用了与以往不同的技术方法来完成，它与长期不变的结构设计时不同的。

4结束语

岩土工程勘察资料不仅可以为设计提供相关的地质资料、参数数据，同时对施工同样也是具有很现实的指导作用。岩土工程勘察报告是工程建议中一项十分重要的基础性成果，因此认真做好工程建设前的场地岩土工程地质勘察工作，提供一份真实、可靠、高质施工前，仔细阅读，认真分析报告中的有关内容。在当前的建筑工程中，工程的地基处理方案各式各样，经常出现各种工程事故，使得工程地基造价提高。所以，科学合理的地基处理方法是提高工程质量的关键。

参考文献：

[1] 李海政.岩土工程地基加固处理方 法探讨[J].技术与市场,2011.

[2] 苏永.探讨岩土工程勘察及地基处理技术[J].城市建设理论研究(电子版),2011.

[3] 刘志强.周书.关于岩土工程地基勘察及处理技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011.

[4] JGJ94-2008,建筑桩基技术规范[ S] 中国建筑工业出版社, 2008