岩土工程中地基与桩基础处理技术的探讨

叶江华

（中国建筑材料工业地质勘查中心广东总队 广东广州 510403）

岩土工程中地基与桩基础处理技术的探讨

叶江华

（中国建筑材料工业地质勘查中心广东总队 广东广州 510403）

随着我国社会的进步和经济的快速发展，我国城市化建设的发展进程也在一步步的推进着，各种高楼大厦想雨后春笋拔地而起。而在岩土工程中整个工程质量的重要保障就是良好的地基与桩基础技术。

岩土工程；地基；桩基础；处理技术

1 引言

随着我国建筑业的快速发展，岩土工程建筑项目也在快速而增长着，岩土工程的技术含量、难度、问题一直很多，广受研究人员与施工者的重视，而岩土工程中的地基与桩基础处理技术就是岩土工程的众多难题之一。不断加强对岩土工程地基与基础的研究工作，提高相应的技术水平，不断发现问题，解决问题是岩土工程质量和使用寿命的重要保障。

2 地基基础与桩基础的相关概念

地基是建筑物以下进行承载的土体或者岩体。基础是将上层建筑的荷载传递给地基的结构。桩基础是是用承台梁把沉入土中的若干个单桩的顶部联系起来的一种基础。整个建筑物的主要支撑结构就是地基，所以地基的稳定性和强度是必须要保证的问题。而且必须对地基的沉降量进行相应的控制，使其不得超过地基的变形量。只有做到这些，才能对地基基础进行下面的建筑工作。再进行地基类型选择时，应该尽量选择天然地基类型，因为这种地基类型具有相对埋置深度小，施工简单的特点。当周围地质环境不适于使用天然地基时，就需要使用人工地基，这种地基是为加强地基的强度和稳定性对建筑场地土地进行相应的加固处理，已符合建筑地基土质要求的一种地基。让天然地基和人工地基都无法满足施工要求时，建筑工程一般就会采用相对地基埋藏深度较大的桩基础进行施工，以把上层建筑传来的荷载传递给更为坚实的深层土地，保证地基与基础的施工质量。图1为桩基础的两种示意图。

图1 桩基础示意图

3 岩土工程中地基与桩基础面临的问题

3.1 地质形态问题

在岩土工程建设中由于所受环境不同会遇到像风化、软弱土质、不明物体、空洞等各种各样的地质类型，在岩土工程建筑中，要对地下岩石的风化程度、地质构造、软弱程度、地下不明物体和空洞的分布情况和位置等进行勘察，并有针对性的设计施工方案，有针对性的进行施工，这就增大了地基基础的施工难度与复杂程度。

3.2 勘察人员能力问题

在岩土工程勘察设计过程中，很多施工人员没有足够的经验和专业性水平，而且知识掌握单一，对于勘察设计的整体工作能力不强，难以准确全面的对施工现场进行勘查设计工作或者是对勘察资料的分析、整理能力不强，不能进行准确的分析和总结，所以造成勘察资料远远偏离实际工程地质情况的现象时有发生，影响地基与桩基础施工。

3.3 桩的倾斜问题

施工中，造成桩体倾斜的原因有很多：①桩基础的桩端碰到了大石块等坚硬的障碍物；②由于不十分准确的装机安装角度而使得桩架的倾斜；③打桩顺序不准确或者桩与桩之间的距离太小造成严重的挤土效应；④桩基础本身尺寸设计不合格或者是中心线偏离，导致锤击时造成桩倾斜；⑤基坑开挖出现问题等等。

3.4 断桩的问题

断桩问题也是桩基础在建筑工程土建施工的关键性问题，造成断桩的原因有很多：①桩体倾斜过大；②在桩基的运输过程、堆放过程、起吊等运输过程中出现问题；③桩本身质量不合格；④打桩时的力度、顺序等施工技术不合格；⑤打桩时，地底存在障碍物等等。

3.5 桩体的压力分布

在实际工程中总会遇到压力问题造成桩体坍塌事件，对于压力问题的影响因素很多：①对桩体的承载力没有做到科学细致的计算导致对桩基础承载力设计不够或者是在施工时对于计算结果执行不严格；②没有按照标准对桩基深度进行科学的埋置；③缺乏对地质条件的准确勘察或没有对相关问题做出措施，造成桩体压力分布不均，造成桩基破坏。

4 岩土工程中地基与桩基础处理技术

地基与基础的质量控制是对整个建筑质量和使用寿命控制的关键环节之一。地基与基础的设计方案一般会受工程性质、建筑选址、地质条件等多方面影响，所以不同的建筑需要有针对性的打造不同的施工方案。而且必须满足国家和行业相关规定和标准，为工程施工质量做保证。以下为地基基础主要的几种处理方法：

4.1 工程实例

某住宅小区是岩石与软土相结合的地质，施工现场的地表是坚硬的岩层，岩层下厚度不均的软土，地基基底一部分位于岩层之上，一部分位于土层之上。最终基础的施工方案设定为：挖掉岩层下面厚度较小的软土，在基岩上面打下柱基础。对于深软土层的地方进行人工挖孔桩方案，最终将桩的底端落在岩层上。这样施工不仅排除了工程地基基础沉降的安全隐患，和基础变形问题，而且造价低廉、传力明确且质量可靠。是一成功岩土工程地基基础与桩基础实例。

4.2 做好施工前的准备工作

施工前的准备工作主要是对地质条件的勘察设计和施工前的计算工作，这也是地基与桩基础工程顺利进行的保障，所以相关单位必须加强对勘察设计人员的学习与培养，保障每个勘察设计人员都具有专业性进行地质勘测的能力。对于施工前的准备工作：①要对周围地质条件包括风化、软弱土质、不明物体、空洞、土地持力层的深度和地下水文水位等做到详尽的勘查，按照各种地基和桩的特点有针对性的选择最适合的地基类型和桩基础类型，做出最合理的施工方案，防止周围的水文地质对桩基础工程施工的不良影响。②针对与勘察结果对桩基础的总承载力和平均承载力作出科学合理的计算，细致的确定建筑上层及基础等每个结构相应的荷载，消除计算结果对桩基础的影响。

4.3 我国岩土工程中地基主要施工方法

我国岩土工程在岩土工程地基工程的研究中，充分的汲取世界各地先进成熟的施工方法，加以研究和利用，使得在地基施工技术中很多项目已经领先于其他国家。像钢渣桩复合地基、二灰桩复合地基和渣土桩复合地基都是根据我国岩土工程实况所研究出的就有中国特色的地基施工技术。这些施工技术大大的节约了我国的建筑资源，节约了工程开支，对于改善环境和减少环境污染也作出了相当大的贡献。钢筋混凝土疏桩复合地基是介于地基与复合地基之间的新型地基基础充分发挥了桩间土的承载作用。使得上部结构的荷载由桩和土共同承担。减少了地基与基础沉降问题的发生。水冲法、反向掏芯抽降法和应力释放法是我国岩土工程中纠偏的重要方法。使大量条形基础、桩基础等倾斜建筑工程得以纠正。而且我国使建筑物进行整体平移的托换技术也居于世界领先水平。

4.4 桩基础主要施工方法

①在全国范围内广泛的使用技术含量高、工艺先进的大直径钻冲挖孔桩技术。②后压浆技术是岩土工程中先进的压浆技术，这种技术有利于使得桩体周围以及桩端周围的土质得到改善，从而使得桩基础的承载能力得到提高，减少地基基础沉降问题的发生。③预钻孔和静压等施工方法充分考虑了岩土工程施工的环境效应，使得预制桩的适用范围得到进一步的扩展，在岩土工程大多数土地上都可以使用。④造价低廉的沉管灌注桩也广泛的应用于全国各地。

4.5 气候潮湿地区或膨胀土的地基施工方法

地基基础沉降是影响工程质量的重要问题之一，一般情况下地基基础的沉降会出现在较大膨胀性土环境或是气候潮湿地区。像这种性质的土体，工程中一般会尽量减小上部荷载，并且以高硬度松散度小的土来代替土地原有的松软性质的土，然后对之进行夯实。这就是换沙逐步换土的施工方法。

4.6 松软土质的地基施工方法

碾压夯击是在岩土工程施工中对待松软土质最有效的施工方法。这样可以增强土地的密实度和强度，减少地基基础沉降问题的发生。机械法和人工法时碾压夯实的主要方法，这两种方法各有其利弊，适用于性质不同的岩土工程项目。人工夯实法是工人进行操作夯实土地的方法，这种方法虽效果更好、耗费低，但是效率较低，工期较长，一般适合于小型工程。而机械夯实方法是通过大型机械设备对土地碾压挤密的方法，一般为保障土地密实度需要分层碾压。这种方法虽然效率高，但耗费太大，一般用于大型工程。

4.7 地基与桩基础施工注意事项

①在在岩土工程施工前应首先建筑场地的水文地质条件以及周围建筑影响状况做好勘察工作，应根据勘察情况做出合理的地基基础施工方案。②注意对于地基的处理，一般要对砂土、砾石、粉土与粘性土做好区分，粘性土和淤泥不适合采用夯实法，现实施工中的地基处理一般会采用砂石桩法。③做好地基加固。

5 结语

由于我国建筑业的飞速发展，各种建筑工程的数量不断增加，其中岩土工程的地基与桩基础是建筑工程中的重点也是难点。岩土工程中地基与桩基础施工质量的好坏是整个岩土工程建筑物质量好坏的关键影响点。岩土工程施工中，地基与桩基的处理具备其高技术含量与其复杂性。岩土工程相关施工人员一定要加强对地基与桩基础的相关技术研究，不断学习新方法、新手段，将当今岩土工程的施工方法进一步充实与完善。在提高岩土工程施工技术水平的同时，增强整个建筑业的施工技术水平，为我国的建筑业添光增彩。

[1]李东文.浅析岩土工程的发展及其工程处理方法[J].价值工程，2010 （01）.

[2]胡勇.工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术[J].科技与企业，2012 （12）.

[3]韩柏山.建筑工程岩土勘察与基础处理[J].中华民居（下旬刊），2013，01：241～242.

TU473.1

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1673-0038（2015）24-0073-02

2015-4-28