复杂地势环境下的地质工程桩基施工技术分析

复杂地势环境下的地质工程桩基施工技术分析

李涛

身份证号码： 62042219890722****

摘要：我国幅员辽阔，不同地区的地势、地质情况各不相同，开展施工工作可以应用的技术也就各不相同。根据我国相关的地质研究结果，将地质层的强度划分成为轻微、轻度、中度三个等级，在复杂的地势环境中开展地质工程施工，首先需要对地质进行细致勘测，并根据实际情况应用不同的措施，以保障施工过程中的安全性以及使用过程中的稳定性和坚固性。

关键词：复杂地势；地质工程

在建筑工程中地基主要是指在建筑物的荷载作用下，促使基底下方出现变形的那一部分地层；而基础则是向地基的建筑下部结构有效传递建筑物荷载的那一部分。在建筑物荷载中的一个重要支撑就在于地基，为避免出现强度破坏、失稳的情况，就必须采取一系列切实可行的预防措施。同时，在地基变形的允许范围之内来严格控制基础的沉降量。在建筑工程中，如果上述条件、要求能够被地基同时满足，则施工中需要尽量选择那些埋深浅、施工工序简单的基础类型与基础措施，即位于天然地基上的浅基础形式；反之，如果地基不符合上述条件与要求，为取得良好的加固效果就需要选择一个合理的地基，以此可以逐步提高地基本身的稳定性、强度，然后在处理以后的地基上开展基础工作，通常情况下这种地基形式也被称之为人工地基上的浅基础。在建筑对于地基提出较高要求的情况下，为更好地完成那些埋深较大的基础工程，有必要采取那些相对比较复杂的施工工艺，即所谓的深基础或桩基础，以此可以向更深度的土层中来有效地传递建筑物本身所具有的荷载[2]。

1 成桩施工的难点

1.1 沉孔作业

施工的地势环境较为复杂，基础性的操作难以对地质走向和大小分布进行充分了解，在进行沉孔操作时，施工难度较大，地质坍塌情况出现的几率相对较高，施工安全性也就相对较低。

1.2 清孔作业

开展清孔作业所需面对的地面厚度通常较大，操作难度较大，易出现清孔失败的情况，也就可能导致施工进度受到影响，后期若出现赶工情况，工程整体质量将有可能受到影响。

1.3 浇灌作业

受到浇灌部分的长度限制，需要将大量填充物填充于其中，不仅费时费力，还因填充物通常可流动，浇筑工作中极易发生断柱情况，也就严重影响了施工进程和成本，所以必须科学合理地选择填充物，以尽量避免断柱等不良情况出现。

2 施工顺序

开展挖孔工作的过程中，应首先选择出现地质坍塌情况可能性较小的位置，尽量保障施工过程的顺利和安全性，再正式开展施工，步骤如下：（1）将场地处理至平整。（2）放样。（3）开挖井口。（4）对矿井口填充物进行浇筑。（5）挖掘第一节桩孔。（6）支模、浇筑。（7）对桩体轴线及标高进行测量。（8）安装各项设备。（9）挖掘第二节桩孔。（10）拆除第一节护壁模板。

3 挖掘桩孔

在地质工程之中，挖掘桩孔的施工质量对于工程整体能够产生重要影响。实施挖掘桩孔操作时，需要首先控制各节的长度，保持其均处于100cm之内，如果桩体需要经过弱层基础，则还应将其长度缩减至少50cm。在挖孔过程中，易出现地层下不平坦情况，并导致桩体及周边岩体摩擦力度增加，如果施工环境较为狭窄，则应首先使用水磨钻将矿地挖空，如果土质矿层硬度较高，则可适当应用爆破法，以保障挖掘工作的顺利进行[1]。

4 护壁

根据前期环境考察结果，采用钢筋混凝土的形式进行桩基础灌注，应首先对施工材料进行强制性搅拌，并主要采用人工浇筑的方式，同时需要使用振捣器，保持均匀振捣，其间使用的模板应为钢制品。

5 地质处理

第一，在处于多层地质的环境之中时，应该对施工工艺进行合理选择，以对地质裂缝和孔洞有效填充，之后再开展混凝土浇灌工作，如果受到环境限制，钢筋混凝土难以得到有效应用，则应首先进行基桩填充工作，以相关标准为基础，使用冲击钻开展成孔作业，在接近洞顶时，将常规冲击钻更换成微小冲击钻，以保障开展过程中的安全性。

第二，根据实际地质情况开展检测工作，具体方法包括：埋桩法、上漆法、埋钉法及贴片法，确保地质层内部稳固性良好，若层中存在积水，应及时抽干，以保障正常施工不受影响[2]。

第三，地质开采过程中，将顶部击穿以后，如果岩洞内部空洞，并且无任何杂物，则需要将其中的积水全部抽干，再开展矿壁修筑工作，并根据护壁实际结构实施浇筑。在成孔施工完成之后，应对施工过程中产生的杂物进行清理，并有效安装钢筋笼，以实施水下的混凝土浇筑工作。需要注意的是，在浇筑过程中，必须保持良好的持续性，以切实提升混凝土施工的质量。

6 灌注水下混凝土

安装钢筋笼之后，应及时落实混凝土材料桩基浇筑工作，此为地质施工工作中的最后环节，也是整个施工过程中的关键环节，能够对工程质量产生直接且重要的影响，所以将设计方案以及基础标准共同作为依据，开展混凝土浇筑施工。步骤如下：（1）首先对漏斗及导管进行安装，之后即可开始进行浇筑，但是在此阶段，混凝土坍落的幅度较大，所以对于2m以下的位置，应进行埋管处理。（2）对水下混凝土进行连续浇筑，保证浇筑深度得到严格控制，且管道深度应该在2～6m之间。（3）保障钢管能够持续处于中间位置，避免其与钢筋笼进行直接接触并发生破坏，对钢管进行吊装的深度则应控制在2m，并在15min之内拆除，另外，开展吊装施工的过程中，必须对其施工速度进行严格控制，保持均匀、缓慢的速度，且如果混凝土的表面距离钢筋笼底部仅为约10cm，则必须对混凝土浇筑工作的速度进行严格控制，以避免出现钢筋笼浮动情况。（4）施工结束后，桩高应该在设计标高之上的70cm左右

[3]。

7 桩基础的施工技术

7.1 静力压桩施工技术

一般民用建筑多在城市居民区建立，所使用的打桩机通常会产生很大的噪声，相应地就会对周围居民的日常生活、工作造成严重影响，而静力压桩的出现可以有效解决这一问题，其产生的噪音比较小。所谓静力压桩主要是在软土层中借助静压力来逐节压入预制桩，利用这种能够有效地减少噪音、节约钢筋与混凝土，还有助于降低工程成本，这种方法非常适用于软土地区居民点附近建设的民用建筑中。

7.2 振动沉桩施工技术

在桩顶部为产生振动，可以安装一个固定振动器，以此带动桩身传递到土层中并带动土层受迫振动，以此有助于相应收缩、位移的产生，且还会减少桩表面与土层之间的摩擦力，在桩自身重量、振动力的帮助下可以沉入土中。在进行打桩操作时可以先使用小距离的轻度锤击，确保能够严格按照规定要求将桩正常的沉入土中1～2m，然后逐渐扩大落距到要求高度，通过连续锤击一直到桩能够达到相关要求为止。这种方法具有设备简单、体积小、重量轻的优点，可以高效地开展工程建设，致力于工程造价成本的显著降低，在一些黏土、松散沙土、黄土、软土沉桩中非常适用。

8 结语

在地质工程之中，桩基施工占据重要地位，在复杂地势环境下，开展施工工作的难度较大。应首先开展完善的勘察和整理工作，对施工环境全面、细致地掌握，并合理选择施工技术，为施工质量的提升提供保障。施工中，则应正确应用施工技术，提升施工过程的安全性，降低返工几率，以加速施工进程和节约施工成本，并能够对其中存在的各项问题进行有效解决。

参考文献

[1]田世宽，李盼盼.山区复杂地形峡谷桥梁桩基及墩柱结构的施工技术[J].筑路机械与施工机械化，2019(8):97-99.

[2]王妙良.岩溶复杂地质条件下的公路桥梁桩基施工技术[J].四川建材，2020(3):167-168.

[3]肖必飞.岩溶复杂地质条件下的高速公路桥梁桩基施工技术[J].工程技术研究，2020(7):71-72.