陳念琛

（山東建勘集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250031）

巖土工程是土木工程中的一個(gè)重要分支，主要涉及巖石、土壤和地下水的工程問(wèn)題。在建筑、交通、能源、環(huán)保等領(lǐng)域，巖土工程都發(fā)揮著重要的作用。地基與樁基礎(chǔ)處理是巖土工程中的核心問(wèn)題之一，直接關(guān)系到建筑物的安全性與穩(wěn)定性。地基處理技術(shù)是指通過(guò)改良土壤的物理性質(zhì)來(lái)提高地基的承載力和穩(wěn)定性。樁基礎(chǔ)處理技術(shù)是指通過(guò)在地基中打入樁來(lái)增加地基的承載力和穩(wěn)定性。隨著建筑物的高度和跨度的增加，以及地下空間的開(kāi)發(fā)利用，地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)面臨著越來(lái)越多的挑戰(zhàn)[1]。例如，軟弱地基的處理、地下水的控制、復(fù)雜地質(zhì)條件下的樁基設(shè)計(jì)等。這些問(wèn)題需要深入研究并尋求有效的解決方案。隨著科技的進(jìn)步和工程技術(shù)的發(fā)展，地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和改進(jìn)。例如，傳統(tǒng)的地基處理技術(shù)包括加固、加厚、排水等方法，而現(xiàn)代的地基處理技術(shù)則包括土體改良、地下連續(xù)墻、地基加固等新技術(shù)的應(yīng)用。很多新技術(shù)都被應(yīng)用在了巖土工程中，比如地質(zhì)雷達(dá)、高壓噴射注漿等。這些技術(shù)的應(yīng)用為地基與樁基礎(chǔ)處理提供了新的方法和思路，有助于提高處理效果和施工效率。目前的巖土工程面臨著很多的挑戰(zhàn)，我們要不斷的研究和探索巖土工程的施工難點(diǎn)，并優(yōu)化技術(shù)，才能夠更好地實(shí)現(xiàn)工程的進(jìn)步和發(fā)展。

1 巖土工程的特點(diǎn)和難點(diǎn)分析

1.1 巖土工程的物理學(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定

項(xiàng)目周圍巖土體的物理學(xué)性質(zhì)在施工的干擾下會(huì)發(fā)生一定的變化，目前，常規(guī)的獲取巖土物理學(xué)參數(shù)的方式是通過(guò)前期的巖土工程的勘察來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是目前的勘察一般只會(huì)在勘察的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行勘察，設(shè)置一定量的鉆孔，通過(guò)鉆孔勘察的結(jié)果以點(diǎn)帶面地分析工程的情況，這就導(dǎo)致工程的勘察存在一定的局限性，無(wú)法完全地判斷巖土工程內(nèi)巖土體的物理學(xué)性質(zhì)；而巖土體的物理學(xué)性質(zhì)受到多種因素的影響，如含水量、顆粒組成、顆粒間接觸狀態(tài)等。這些因素的變化會(huì)導(dǎo)致巖土體的物理學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，從而影響施工過(guò)程中的工程行為。在施工過(guò)程中，巖土體的物理學(xué)性質(zhì)可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化，例如含水量的變化、顆粒間接觸狀態(tài)的變化等，不同位置的巖土體物理學(xué)性質(zhì)也可能存在差異，再加上挖掘、填筑、壓實(shí)等施工活動(dòng)會(huì)改變巖土體的物理學(xué)性質(zhì)，從而影響施工過(guò)程中的工程行為。所以，巖土工程的物理學(xué)性質(zhì)非常不穩(wěn)定[2]。

1.2 巖土工程存在一定的隱蔽性

巖土工程施工過(guò)程中的很多關(guān)鍵工序和技術(shù)操作都是在地下進(jìn)行的，無(wú)法直接觀察和檢測(cè)。例如，地基處理、土體加固、地下隧道開(kāi)挖等工作都需要在地下進(jìn)行，無(wú)法直接觀察到施工過(guò)程和效果。這就使得巖土工程技術(shù)的施工過(guò)程具有一定的隱蔽性，需要依靠專業(yè)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。再加上巖土工程施工中涉及的土體和巖石等材料的性質(zhì)和特點(diǎn)往往是不可見(jiàn)的。土體的力學(xué)性質(zhì)、巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性等都需要通過(guò)試驗(yàn)和分析來(lái)確定。而這些試驗(yàn)和分析往往需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，無(wú)法直接觀察到施工現(xiàn)場(chǎng)。因此，巖土工程技術(shù)的隱蔽性也體現(xiàn)在對(duì)材料性質(zhì)的評(píng)估和控制上。

2 地基處理的相關(guān)技術(shù)分析

我國(guó)的巖土工程學(xué)科的研究起步要晚于其他國(guó)家，但是經(jīng)過(guò)不斷的努力和探索，我們?cè)诘鼗幚砑夹g(shù)方面已經(jīng)有了一定的研究成果，下面我們針對(duì)三種比較常用的地基處理相關(guān)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，探討這些技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。

2.1 強(qiáng)夯技術(shù)

強(qiáng)夯技術(shù)是一種通過(guò)高頻沖擊力將夯錘垂直向下快速擊打地面，以改善地基土的物理性質(zhì)和提高地基承載力的方法。強(qiáng)夯技術(shù)主要應(yīng)用于軟土地基、填土地基和砂礫土地基的處理。在應(yīng)用強(qiáng)夯技術(shù)的時(shí)候，地基的勘察是非常重要的，要對(duì)地基進(jìn)行詳細(xì)的勘察，包括地質(zhì)情況、土壤類型、含水量、壓縮性等參數(shù)的測(cè)定，以確定強(qiáng)夯處理的方案和參數(shù)。夯擊參數(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)地基的類型和處理要求進(jìn)行合理確定，夯錘的重量、沖擊頻率和沖擊能量等參數(shù)應(yīng)根據(jù)地基的物理性質(zhì)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整。然后就是要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在地基上進(jìn)行夯擊布點(diǎn)，夯擊點(diǎn)的間距和布點(diǎn)密度應(yīng)根據(jù)地基的情況和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合理安排。在夯擊過(guò)程中，需要控制夯錘的沖擊頻率、沖擊能量和夯擊深度等參數(shù)，以達(dá)到預(yù)期的地基改良效果[3]。夯擊完成后，需要對(duì)地基進(jìn)行后處理，包括填充土的加固和壓實(shí)、地表的平整和修復(fù)等工作，以確保地基的穩(wěn)定性和使用安全性。

2.2 水泥土攪拌樁技術(shù)

水泥土攪拌樁技術(shù)是巖土工程中常用的地基處理方法之一，水泥土攪拌樁技術(shù)是利用旋轉(zhuǎn)的攪拌樁機(jī)將水泥與土壤充分混合，形成一定直徑和長(zhǎng)度的攪拌樁。在攪拌過(guò)程中，攪拌樁機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)和下壓的方式，將水泥與土壤混合均勻，并使其與周圍土壤形成一體化的墻體結(jié)構(gòu)。

水泥土攪拌樁的形成可以增加土壤的強(qiáng)度、改善土壤的穩(wěn)定性和抗?jié)B性能。水泥土攪拌樁技術(shù)適用于各種土質(zhì)，包括黏土、砂土、軟土等。但對(duì)于含有大顆粒、石塊或巖石的土層，需要進(jìn)行預(yù)處理或選擇其他地基處理方法。此外，攪拌樁的直徑和間距應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合理選擇，以滿足地基的承載能力和穩(wěn)定性要求。攪拌樁的深度一般應(yīng)達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)要求的穩(wěn)定層，以確保地基的整體穩(wěn)定性。攪拌樁施工過(guò)程中，應(yīng)注意控制攪拌樁機(jī)的下壓力和旋轉(zhuǎn)速度，以保證水泥與土壤的充分混合。攪拌樁施工完成后，應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，包括抽樣檢測(cè)攪拌樁的強(qiáng)度、密實(shí)度和穩(wěn)定性等指標(biāo)，確保其符合設(shè)計(jì)要求。

2.3 排水固結(jié)技術(shù)

排水固結(jié)技術(shù)是指通過(guò)排水和固結(jié)措施來(lái)改善地基的工程性質(zhì)，提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。該技術(shù)主要應(yīng)用于軟土地基、淤泥地基和填土地基等需要改良的地基類型。排水固結(jié)技術(shù)的主要方法包括水平排水、垂直排水和固結(jié)處理。水平排水是通過(guò)設(shè)置水平排水帶或水平排水井來(lái)降低地下水位，減少地基中的孔隙水壓力。水平排水帶通常由水平排水管組成，埋設(shè)在地基中，通過(guò)排水管將地下水引導(dǎo)到合適的排水出口[4]。垂直排水是通過(guò)設(shè)置垂直排水井或排水孔來(lái)降低地下水位，減少地基中的孔隙水壓力。固結(jié)處理是通過(guò)施加外部荷載或化學(xué)藥劑來(lái)改變地基的物理性質(zhì)，提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。常見(jiàn)的固結(jié)處理方法包括預(yù)壓固結(jié)、振動(dòng)固結(jié)和化學(xué)固結(jié)。預(yù)壓固結(jié)是通過(guò)施加預(yù)壓荷載來(lái)壓實(shí)地基，增加地基的密實(shí)度和抗壓強(qiáng)度。振動(dòng)固結(jié)是通過(guò)振動(dòng)設(shè)備在地基中施加振動(dòng)力，使地基顆粒重新排列，增加地基的密實(shí)度和抗剪強(qiáng)度。

3 樁基礎(chǔ)處理的技術(shù)分析

樁基礎(chǔ)處理技術(shù)可以根據(jù)建筑項(xiàng)目的實(shí)際需求，分為灌注樁技術(shù)以及預(yù)制樁技術(shù)，而這兩大類技術(shù)中又包含很多小分類技術(shù)，我們針對(duì)四種比較常見(jiàn)的樁基礎(chǔ)處理技術(shù)進(jìn)行研究，分析這幾類技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。

3.1 人工挖孔樁技術(shù)

人工挖孔樁是巖土工程中常用的樁基礎(chǔ)處理技術(shù)之一，它通過(guò)人工挖掘土壤或巖石，形成孔洞，然后在孔洞中灌注混凝土或其他填充材料，形成樁體。在應(yīng)用該技術(shù)的時(shí)候，要注意確定樁徑和樁長(zhǎng)的確定，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件，合理確定樁的直徑和長(zhǎng)度，以滿足承載能力和抗傾覆能力的要求。在挖孔過(guò)程中，需要注意保持孔壁的垂直度和平整度，避免孔壁塌方或變形，影響樁的質(zhì)量。此外，還要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，合理布置鋼筋，以增加樁的承載能力和抗彎能力。鋼筋的直徑、間距和長(zhǎng)度等參數(shù)需要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇；根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工條件，選擇合適的混凝土配合比和澆筑方式，以保證混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量。完成混凝土凝固以后，還要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以保持混凝土的濕潤(rùn)和溫度適宜，提高樁體的強(qiáng)度和耐久性。

3.2 預(yù)制樁技術(shù)

預(yù)制樁技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于巖土工程中的樁基礎(chǔ)處理方法。它通過(guò)在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先制作好樁體，然后將其沉入地下，以增強(qiáng)地基的承載能力和穩(wěn)定性。這種技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效地解決地基不穩(wěn)、沉降等問(wèn)題，提高建筑物的安全性和穩(wěn)定性。預(yù)制樁技術(shù)的適用范圍非常廣泛，不僅適用于各種地質(zhì)條件，如軟土、砂土、巖石等，也適用于各種類型的工程，如高層建筑、橋梁、高速公路等。特別是在軟土地區(qū)和需要大樁徑的工程中，預(yù)制樁技術(shù)更是展現(xiàn)出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。預(yù)制樁技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其施工周期短、質(zhì)量易控制、適應(yīng)性強(qiáng)等。由于預(yù)制樁是在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先制作的，所以可以大幅縮短施工周期，提高工程進(jìn)度。同時(shí)，預(yù)制樁的質(zhì)量也更容易控制，可以確保樁體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。此外，預(yù)制樁的適應(yīng)性也很強(qiáng)，可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件和工程需求，選擇不同的樁體材料和制作工藝。使用預(yù)制樁技術(shù)時(shí)也需要充分考慮地質(zhì)條件、樁基礎(chǔ)的布置和樁體的尺寸等因素。這些因素都會(huì)影響到預(yù)制樁的安裝效果和使用效果，因此需要進(jìn)行充分的地質(zhì)勘察和設(shè)計(jì)工作。只有這樣，才能確保預(yù)制樁技術(shù)的有效應(yīng)用，提高地基的承載力和抗震性能，為建筑工程的安全和穩(wěn)定提供保障。

3.3 鉆孔灌注樁技術(shù)

鉆孔灌注樁技術(shù)是一種常用的巖土工程樁基礎(chǔ)處理技術(shù)，通過(guò)在地下鉆孔后注入混凝土來(lái)形成樁體，以增加地基的承載能力和穩(wěn)定性。它具有承載能力高、施工靈活、抗震性能好和環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。鉆孔灌注樁技術(shù)需要在地下通過(guò)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)。鉆孔的直徑和深度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，通常直徑在0.6 米到2 米之間，深度可以達(dá)到幾十米甚至更深。鉆孔完成后，需要對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行清理，以確?？妆诘耐暾院颓鍧嵍萚5]。常用的清理方法包括沖洗、吹掃和刮除等。還要在鉆孔中安裝鋼筋，以增加樁體的抗拉和抗彎能力。鋼筋的布置根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，通常采用縱向和橫向鋼筋交錯(cuò)布置的方式。注漿工作也是鉆孔灌注樁的重要工作，就是在鉆孔中注入混凝土漿液，填充孔隙并形成樁體。注漿可以采用靜壓注漿或動(dòng)壓注漿的方式，以確?；炷脸鋵?shí)并與孔壁緊密結(jié)合。最后就是要做好樁頂處理，樁頂處理是為了保證樁頂?shù)钠秸群痛怪倍?。通常采用切割或修整的方式，使樁頂與設(shè)計(jì)要求相符。

3.4 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)

巖土工程樁基礎(chǔ)處理的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)是一種常用的地基處理方法，通過(guò)在地下鉆孔后灌注預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，以增加地基的承載能力和穩(wěn)定性。鉆孔過(guò)程中要保持垂直度，避免偏斜，確保樁基的穩(wěn)定性，另外，清理鉆孔時(shí)要徹底清除雜質(zhì)，以確?；炷凉嘧r(shí)的質(zhì)量，混凝土灌注過(guò)程中要控制灌注速度，避免過(guò)快或過(guò)慢導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題，預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行張拉力的控制，避免過(guò)度或不足。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)適用于地基承載能力較低、地質(zhì)條件較差的場(chǎng)地，如軟土地基、淤泥地基等，通過(guò)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工，可以增加地基的承載能力，提高地基的穩(wěn)定性，相比其他地基處理方法，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)具有施工周期短、成本低的優(yōu)勢(shì)，可以節(jié)約工程成本，所以說(shuō)，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)是一種有效的巖土工程樁基礎(chǔ)處理方法。它通過(guò)在樁身內(nèi)部施加預(yù)應(yīng)力，使樁體在受力時(shí)能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。相比傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)處理方法，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)具有更高的承載能力和更好的抗震性能。

4 結(jié)語(yǔ)

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下，各個(gè)行業(yè)都在逐步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型和升級(jí)工作，其中升級(jí)轉(zhuǎn)型最為突出的就是建筑行業(yè)。建筑行業(yè)是我們國(guó)家的基礎(chǔ)行業(yè)，巖土工程是建筑行業(yè)非常重要的工程項(xiàng)目，巖土工程中地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)是為了解決土壤或巖石地基不穩(wěn)定或承載力不足的問(wèn)題而采取的一系列措施。在建筑工程中，地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)是非常重要的，我們要加強(qiáng)對(duì)地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)的要點(diǎn)分析，通過(guò)對(duì)地基的分析和評(píng)估，可以確定采取何種地基處理技術(shù)以及樁基礎(chǔ)處理技術(shù)，在充分了解地基情況的基礎(chǔ)上，才能選擇合適的處理技術(shù)，從而確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性。