軟土地區(qū)新型浮樁加固方法的應(yīng)用分析

袁傳祥

摘要：在建筑工程施工的過程中，很容易會(huì)遇到軟土地基的情況。這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)具有一定的特殊性，除了含水量大之外，其收縮性也比較強(qiáng)。所以在實(shí)際的施工中就會(huì)給施工人員帶來(lái)較大的難題。如果施工方式不當(dāng)，或者是沒有采用科學(xué)的加固措施就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。因此，對(duì)于軟土地基進(jìn)行加固的過程中，施工人員主要以新型浮樁加固方式為主，對(duì)地基的施工質(zhì)量進(jìn)行保證。本文中，筆者主要通過具體的案例來(lái)對(duì)軟土地區(qū)新型浮樁加固方式的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討，希望能夠給相關(guān)的工作人員提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：軟土地區(qū)；新型浮樁；加固方法；應(yīng)用分析

現(xiàn)如今，社會(huì)經(jīng)濟(jì)在高效發(fā)展，建筑工程的施工水平也在不斷提升。工程項(xiàng)目的建設(shè)和施工主要為人們提供相對(duì)良好的生活環(huán)境，同時(shí)對(duì)于城市規(guī)劃工作也起到了至關(guān)重要的作用。建筑工程的施工多數(shù)都在室外進(jìn)行，因此，建筑工程會(huì)受到諸多因素的影響。其中軟土地基是一種相對(duì)比較常見的影響因素。這種地基的特殊性比較突出，不僅土質(zhì)很容易收縮，可控性差，而且施工難度較大，如果施工人員所選的施工方式不當(dāng)，就會(huì)直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所以說，對(duì)這種地質(zhì)類型進(jìn)行研究，并且對(duì)加固方式進(jìn)行分析，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1、軟土地基的處理方法

在建筑工程進(jìn)行的過程中，如果遇到軟土地基的形式，施工人員就應(yīng)該采用特殊的方式來(lái)進(jìn)行處理。但是，有些施工人員由于自身的操作水平不夠，往往加固方式不科學(xué)。不是忽視了施工的經(jīng)濟(jì)性，就是忽視了工程的穩(wěn)定性。因此，軟土地基的處理方式就受到了人們的高度關(guān)注。需要注意的是，軟土地基的處理方式不能夠一概而論，應(yīng)該根據(jù)施工工程的特點(diǎn)以及要求來(lái)選擇，不能夠盲目地應(yīng)用?，F(xiàn)如今，采用浮樁來(lái)對(duì)軟土地基進(jìn)行加固是一種比較常見的施工方式。不僅操作方式簡(jiǎn)便，而且還可以增強(qiáng)建筑工程的整體穩(wěn)定性。這種方式在應(yīng)用的過程中也無(wú)需施工人員付出更多的時(shí)間和精力?；谝陨线@些優(yōu)勢(shì)，浮樁加固方式受到了操作人員的認(rèn)可。

2、工程概況

為了提升研究的準(zhǔn)確性，筆者主要選擇了具體的工程項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行分析。本工程的建筑面積高達(dá)2萬(wàn)㎡，施工人員在施工的過程中，為了降低施工的難度，將整個(gè)工程分為兩個(gè)部分。上部結(jié)構(gòu)采用的是框架結(jié)構(gòu)，下部主要是地下室結(jié)構(gòu)，建筑的總體層數(shù)為22層，地下室的深度為4.5米。在施工工作進(jìn)行之前，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)進(jìn)行分析和研究，發(fā)現(xiàn)土質(zhì)中的粉質(zhì)粘土和淤泥等結(jié)構(gòu)比較豐富。而且含水量也相對(duì)較大，屬于軟土地基。在施工的過程中，工作人員進(jìn)行了深入分析和研究，在保證建筑工程整體穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，還需要提升工程的經(jīng)濟(jì)效益，降低施工成本?？梢?，施工的難度相對(duì)較大。這一工程類型具有一定的典型性，和現(xiàn)如今我國(guó)的建筑施工結(jié)構(gòu)相類似。

3、實(shí)驗(yàn)分析及浮樁問題的產(chǎn)生

3.1位移觀測(cè)及靜載荷實(shí)驗(yàn)結(jié)果

操作人員在對(duì)工程進(jìn)行勘測(cè)的過程中可以看出，地基施工工程中所應(yīng)用到的每個(gè)管樁都具有較大的負(fù)荷，在地基中分布比較密集。施工人員在進(jìn)行分析的過程中，發(fā)現(xiàn)地基中的淤泥含量相對(duì)較多。如果將管樁直接插入到地下結(jié)構(gòu)中，樁體的長(zhǎng)度明顯不夠。因此，需要將管樁深入到設(shè)計(jì)的標(biāo)高位置，也就是說將管樁插入到地下室的標(biāo)高點(diǎn)。這樣，一些管樁暴露在地面上，施工工程無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。施工人員需要對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行長(zhǎng)期的觀測(cè)，在施工完成之后樁體結(jié)構(gòu)還會(huì)出現(xiàn)不同程度的上浮。這就直接影響到建筑施工的質(zhì)量，地基的穩(wěn)定性不足。

3.2浮樁對(duì)承載力的影響因素分析。歸納在飽和軟土中擠土樁施工

產(chǎn)生浮樁對(duì)基樁承載力的影響，若不包括對(duì)樁身完整性的影響，有以下4個(gè)方面：

1）超孔壓的影響。沉樁過程中，對(duì)土體的擾動(dòng)及隨之產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力對(duì)土體強(qiáng)度有很大影響，而土體強(qiáng)度變化直接關(guān)系到樁的承載力，這種影響具有時(shí)效性的特征。

2）樁土相對(duì)位移的變化影響。沉樁結(jié)束后隨著孔隙水壓力的消散。隆起部分的土體再固結(jié)產(chǎn)生沉降，此時(shí)樁尚未受到上部荷載的作用，當(dāng)樁間土的沉降量大于樁的下沉量時(shí)。樁側(cè)就要受到負(fù)摩阻力的作用。依據(jù)本建筑基礎(chǔ)構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)準(zhǔn)中中點(diǎn)深度的計(jì)算公式，可得出對(duì)一根上浮量較大的典型的浮樁，中性點(diǎn)恰在樁身中部。

3）端阻力的受損。若基樁上浮量較大而產(chǎn)生了樁底抬空，樁的端阻力會(huì)嚴(yán)重受損。即便浮量不大，樁端壓力降低或轉(zhuǎn)為拉力，會(huì)引起地下水向樁端富集，樁端土泡水軟化強(qiáng)度劇減，給端阻力帶來(lái)大幅下降。

4）摩阻力的降低。實(shí)踐表明，對(duì)于粘土中的擠土樁，其摩阻力與土在不排水受剪時(shí)的抗剪強(qiáng)度相當(dāng)。依據(jù)有效應(yīng)力法的觀點(diǎn)，壓阻力值與樁周土體的水平向有效應(yīng)力與有效摩阻角的正切的乘積相當(dāng)。由于浮樁作用，樁端的壓力下降，樁端附近的樁周土體在重力及地下水作用下。向樁端方向涌人，在樁底形成虛土，導(dǎo)致靠近樁底位置一定范圍內(nèi)樁周的水平向有效應(yīng)力大大下降，從而引發(fā)樁側(cè)摩阻力的降低。

3.3樁端高壓注漿法的處理效果

經(jīng)該工程參建各方協(xié)商后先采取了樁端高壓注漿的加固處理方法，具體做法是先清掃在管樁內(nèi)腔的土塞等雜物，下注漿管后在全樁內(nèi)腔里充填碎石，然后安裝注漿回水管并封閉管樁內(nèi)腔孔口，最后進(jìn)行洗孔和注漿，注漿終壓力控制在2MPa。

4、自由落錘復(fù)打法加固結(jié)合高應(yīng)變法監(jiān)控

4.1新方法的提出及加固過程中基樁的性狀特征考慮到該工程基樁的樁周主要土層為軟土，加上施工擾動(dòng)影響，強(qiáng)度下降，樁身摩阻力不大。采用數(shù)噸的重錘從高處下落打動(dòng)基樁，重復(fù)錘擊可逐步使脫空的樁底回位從而大幅提高樁的端阻力。這樣就形成了通過自由落錘復(fù)打并結(jié)合高應(yīng)變動(dòng)力手段監(jiān)控加固效果的補(bǔ)強(qiáng)加固方案。

4.2加固效果的靜載試驗(yàn)驗(yàn)證及加固效果分析。該工程基坑開挖后大面積浮樁加固中。就采用了自由落錘復(fù)打結(jié)合高應(yīng)變法監(jiān)控加周法的新方法。通過在基坑底采用操作簡(jiǎn)便的人字扒桿結(jié)合卷?yè)P(yáng)機(jī)等作為重錘的安裝吊運(yùn)方式，成功解決了在基坑底加固浮樁的棘手問題?，F(xiàn)該工程已封頂，沉降觀測(cè)結(jié)果非常理想，大樓結(jié)構(gòu)封頂后累計(jì)最大沉降僅1lmm。

5、總結(jié)

總而言之，在軟土地區(qū)進(jìn)行建筑施工，不僅給建筑工程施工帶來(lái)了巨大的難度，還使得建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性受到了嚴(yán)重的影響，因此我國(guó)就要采用相應(yīng)的加固手段來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理，從而使得建筑地基結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。但是，隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的加固方法在實(shí)際應(yīng)用的過程中，已經(jīng)無(wú)法滿足工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，因此我們就要采用新型的復(fù)雜加固方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理，從而使得建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定l生和可靠性得到進(jìn)一步的保障，滿足工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。

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