摘要：我们都知道，软土地基很容易发生变形，在桩基础施工期间，会使整个结构不均匀沉降，从而损坏结构。因此，在软土地基进行施工时，要制定好有效的技术措施，保证施工的安全性，并实现建筑的使用性能。本文将以某工程为例，深入分析软土地基上桩基础的施工技术要点，以供参考。
关键词：软土地基；桩基础；施工技术
一、桩基础施工概述
基础是连接建筑物与地基间的重要枢纽，是荷载传递的关键环节。地基则是指建筑荷载作用下基底下方产生的变形，导致岩土中某一范围内原来的应力状态发生了变化，用以支撑有基础传递的建筑荷载，维护强度保持在一定的稳定环境下，防止建筑沉降度不超越设计要求的范围。地基主要分为两类：天然地基与人工地基。天然地基是以本身的地质构造为基础，加以适当的人工改造，因而埋深通常较浅；人工地基则是以特殊的施工技术而构建起的地基，通常埋深较大，以便于以深部的坚实土层作为荷载支撑，即所谓的桩基础。桩基础施工质量，尤其是深桩基础是桥梁建设最重要的部分，稍有不慎就会造成质量等安全事故，从而影响项目使用安全，项目成本和进度。桩基础施工地下施工的基础，与地下土质情况密切相关，需要引起人们的重视。
二、工程概况
某工程存在软土地基，该工程地处平原，与工程建设直接有关的土层，自上而下大致可分为上部粘性土层、中间过渡层和下部砂类土层等三个大层位。上部粘性土层，以海相—滨海相沉积为主，约50-60m厚，主要由亚粘土，淤泥质亚粘土和淤泥质粘土组成。该层土含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差，属典型软土。中间过渡层，以溺谷相为主要沉积类型，由亚粘土、粉细砂、交替沉积形成，厚约10m左右。下部砂类土层，以河口一滨海一浅海相沉积为主，厚约20m左右。由于本工程地质条件表明上部存在厚层软土，采用天然地基或浅层处理地基，其容许承裁力和沉降量均不能满足设计要求，故大都采用桩基。对于本工程的桩基础施工，桩的承载力是经过荷载试验后，利用试桩结果根据规范确定的。
三、桩基础施工技术
1.先打桩后挖土施工技术
在对本工程软土地基的桩基施工中，消化、吸收国内外打桩技术经验根据工程特点和地基条件，采取“先打桩后挖土”施工法，对于本工程采取先挖土后打桩的施工方式，不仅施工难度大，而且造价高，其原因是：本工程的地基土含水量高，孔隙比较大，压缩性高，渗透性差，处于软塑—流塑状态，承载力极低；基坑深（通常为10-14m），开挖面积大，坑底标高变化复杂；工程规模大，施工工期长，基坑长时间暴露，不仅增加人工降水的费用，而且井点也容易因长时间工作而堵塞或磨损失效；尤其是对于遇雨季，基坑容易被水浸泡，造成基坑边坡失稳塌方，因此桩机很难到坑下作业；若一定要进行下坑作业，则需铺垫很厚的块石、碎石，桩机下还要采用路基箱，以满足桩机接地压力要求，不仅费工费料，也影响打桩施工效率；由于地基松软，桩机下陷，导杆倾斜，很难保证打桩质量，还容易发生安全事故；软土边坡受打桩振动，容易塌方，给工程施工带来威胁，鉴于此，本工程的打桩施工均采用“先打桩后挖土”的施工法，充分利用地表硬壳层，让桩机在原地面行走作业，工作条件好，打桩效率高，成桩质量容易保证，施工费用也可大大降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但通过结合本工程实践经验，值得注意的是，对于采取“先打桩后挖土”施工法的关键，是解决钢管桩的地下切割的问题，实践证明，割桩深入超过6m时，可用“等离子切割机”切割；割桩深度没有超过6m时，可用氧乙炔进行切割，如同一切事物都具有两重性一样，“先打桩后挖土”施工法，虽然具有明显的优点，但也存在不容忽视的缺点，这就是在基坑开挖过程中，容易造成先打入桩的弯曲变形，具体反映在桩顶产生水平位移，严重时还会影响桩的承载力和基础的施工，为了减小桩的变形，在挖土过程中，要采取相应的防治措施，首先应制定合理的施工程序，尽量对称挖土，缩短基坑暴露时间；当基坑较大时，须采用分段挖土、分段施工的方法，尽量缩短基坑的暴露面积和暴露时间，基坑开挖时，挖出的土要随挖随运，不得在边坡顶端堆土。从本工程的实践效果表明，这样可以有效地减小因基坑开挖造成的桩的变形和桩顶位移。
2.排水固结法
排水固结法是解决软土地基沉降和稳定问题的有效措施，通过布置砂垫层、塑料多孔排水板等，使软土地基表层或内部形成水平或垂直排水通道，利用地基本身的透水性由排水体集中排水的结构体系。然后采取加压、抽水等措施，加速孔隙水的排出而使土固结和强度增长，提高地基土的稳定性和坚固性，从而避免基础沉降，保证建筑结构的安全性。
3.加固土桩法
本场地周边环境条件允许预制桩施工，桩型采用经济性优于预制钢筋混凝土方桩的高强预应力混凝土加固土桩，不同桩径的桩的长径比均控制在80左右。深层拌和的专用机械将软土地基的局部范围用固化材料加以改善、加固，形成加固桩，使加固桩与桩间土形成复合地基设计加固土桩只考虑其置换与应力集中效应，不考虑其固结排水与挤密作用，加固土桩的深度、直径、间距应经稳定性计算，并应满足工后沉降的要求。
4.锤击沉桩施工
桩锤的选择锤击沉桩施工，通常可采用柴油锤、蒸汽锤和落锤等。其中柴油锤具有灵活机动、操作容易、维修简便等特点，被广泛地应用于打桩施工中。柴油锤适用于较坚硬土层中的沉桩施工，桩锤连续起爆，锤芯弹跳高，沉桩能力强；蒸汽锤适用于较软土层的沉桩施工；落锤只适用于工程规模较小的短桩的沉桩施工。桩锤的选定，必须根据下列因素综合考虑确定：桩的种类、构造型式、桩的长度、直径、重量以及入土深度等桩自身的特性；沉桩深度范围内土层的力学性质，其中最重要的指标是土层的标准贯入试验N值和静力触探比贯入阻力值Ps。施工场地周围的环境条件，诸如动力，能源的供应；噪声污染的控制等。选择桩锤应遵循重锤低打的原则，在不超过桩身极限强度的情况下，宜尽量采用大桩锤，实践经验证明，这样做，不仅桩头不易损环，而且沉桩效率也高。根据上述原则，工程对于400×400mmx30m的钢筋混凝土方桩和钢管桩的沉桩施工，可优先选用3.5t级柴油锤；当调配确有困难时，亦可选用4.5t级柴油锤，但应限制锤跳高度，不应超过2m；φ550x100mmx40—45m的预应力钢筋混凝土管桩和钢管桩的施工，宜选4.5t级柴油锤。
5.深层挤密法
深层挤密法是通过挤密或振动施工范围内的软土，其主要作用是挤密桩周的松软土层，使土层密实。并在振动或挤密过程中回填砂、碎石等，形成砂桩、碎石桩等，当软土层较厚且换填处理比较困难，地基土属于非饱和粘性土或砂土时，采用挤密砂桩或碎石桩加固法，可以使地基土密实，容重增加，孔隙比减少，防止砂土在地震或受震动时液化，提高地基土的抗剪强度和水平抵抗力，减少固结沉降，使地基变均匀，起到置换、挤密、排水作用，防止地基产生滑动破坏，提前完成沉降，减少沉降差。
结语：综上所述，对于建筑工程来说，其施工中的基础环节尤为重要，特别是在遇到软土地基时，假若处理不当，则会给整个工程的质量带来严重影响，而桩基础施工技术可有效的提高软土地基的承载能力，可在一定程度上提高建筑工程的施工质量。
参考文献：
[1] 杜振龙.小议钻孔灌注桩技术在建筑工程基础施工中的问题与对策[J].城市建设理论研究（电子版）,2012，13(13):196-199.
[2] 陈永冬.建筑工程基础施工中钻孔灌注桩施工技术探究[J].商品与质量.焦点关注,2012，6(6):172.
[3] 于喜亮.建筑工程基础施工中钻孔灌注桩施工技术探究[J].房地产导刊,2013，3(3):64.
论文作者:费海民
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：地基论文; 土层论文; 基坑论文; 工程论文; 土地论文; 桩基础论文; 基础论文; 《基层建设》2017年第20期论文;