RCP勁性復合樁的應用

宋 陽

(上海強勁地基工程股份有限公司，上海 200233)

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RCP勁性復合樁的應用

宋 陽

(上海強勁地基工程股份有限公司，上海 200233)

介紹了RCP勁性復合樁的技術原理，結合工程案例，從定點放線、攪拌鉆進、水泥漿制作、樁芯植入等方面，闡述了RCP勁性復合樁的施工工藝流程及要點，并介紹了該技術的優(yōu)點，可為其他項目樁基工程提供參考。

樁基，RCP勁性復合樁，水泥土攪拌樁

1 RCP勁性復合樁

RCP勁性復合樁是采用專用攪拌注漿鉆機在設計樁位上進行鉆掘，同時在鉆頭處直噴或旋噴出水泥漿液等固化劑(必要時可同時噴入壓縮空氣)與地基土進行反復攪拌混合，形成柱狀水泥土體，及時將預制管樁等芯材依靠自重和輔助設備植入水泥土中，樁的側向及端部水泥土固化后，與樁形成一體。根據(jù)土層情況，可在樁端部或軟弱土層處提高水泥注入量以及擴大水泥土體的直徑,以提高樁體承載力。RCP勁性復合樁是現(xiàn)有常規(guī)樁型優(yōu)化改造后的一種先進工藝，可充分發(fā)揮地基土與樁材的復合作用，其施工便捷且具備經(jīng)濟效益。

2 工程案例

2.1 工程概況

某項目位于上海市楊浦區(qū)，要新建商業(yè)辦公樓(主樓11F/10F，裙房4F，框剪結構，最大荷重17 000 kN)、地下室(埋深10.3 m，框剪結構)。

2.2 地層條件

擬建場地勘察深度范圍內(nèi)地基土構成及特性分述如下：

②層灰黃色粉質(zhì)粘土：可塑～軟塑，壓縮性中等；無搖振反應；韌性中等，干強度中等，稍有光澤。

③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：飽和，流塑，壓縮性高等；無搖振反應；韌性中等，干強度中等，稍有光澤。

③夾層灰色砂質(zhì)粉土：飽和，松散～稍密，壓縮性中等；搖振反應迅速；低韌性，低干強度，無光澤。

④層灰色淤泥質(zhì)粘土：飽和，流塑，壓縮性高等；無搖振反應；土質(zhì)較均勻；韌性高，干強度高，有光澤。

⑤1層灰色粘土：飽和～很濕，流塑～軟塑，壓縮性高等；土質(zhì)較均勻；無搖振反應；韌性高，干強度高，有光澤。

⑤3層灰色粉質(zhì)粘土：軟塑，壓縮性中等；無搖振反應；韌性中等，干強度中等，稍有光澤。

⑤4層灰綠色粉質(zhì)粘土：可塑～硬塑，壓縮性中等；無搖振反應；韌性中等，干強度中等，稍有光澤。

⑦層灰黃～草黃色砂質(zhì)粉土：飽和，稍密～中密，壓縮性中等；搖振反應迅速；低韌性，低干強度，無光澤。

⑧層灰色粉質(zhì)粘土：軟塑～可塑，壓縮性中等；無搖振反應；韌性中等，干強度中等，稍有光澤。

⑨層灰色粉砂：飽和，密實，壓縮性中等；含石英、云母、長石等礦物顆粒；偶夾薄層粘性土，級配不良，底部含中粗砂。

2.3 樁基設計

采用RCP勁性復合樁，即水泥土攪拌樁中同心植入竹節(jié)樁。

塔樓工程樁：外芯為700水泥土攪拌樁，內(nèi)芯為T-PHC-B-500-460(100),竹節(jié)樁接樁采用機械連接。樁長L=38.0 m，樁端持力層為⑧層灰色粉質(zhì)粘土，單樁抗壓承載力特征值2 700 kN。

地庫工程樁：外芯為700水泥土攪拌樁，內(nèi)芯為T-PHC-D-500-460(110)，T-PHC-D-500-460(130)，竹節(jié)樁接樁采用機械連接。樁長L=36.0 m，樁端進入⑧層灰色粉質(zhì)粘土層，單樁抗拔承載力特征值1 350 kN。

2.4 樁基工程量與造價

工程樁樁長采用36 m，38 m，共計994根，總計36 298 m，合同總造價為690萬元(不含樁材料費)。

2.5 勁性復合樁施工工藝流程

場地處理→機械設備進場→材料進場→控制點交接→整體定位→控制點定位、標高引測→放樣數(shù)據(jù)計算、復核→樣樁施放→攪拌樁機就位→噴水、噴氣攪拌鉆進至指定深度后噴漿、噴氣攪拌鉆進至設計深度→噴漿、噴氣攪拌提升→攪拌樁機移機施工下一根樁、壓樁機就位→植樁→對樁、接樁→植樁→送樁。

1)定位。a.由現(xiàn)場專業(yè)測量人員進行精確定位放線。b.為了確保測定結果的準確性，選用全站儀，根據(jù)建筑物主軸線進行定點放線。樁位測量偏差為±10 mm。

2)攪拌鉆進。a.水泥土攪拌樁施工深度范圍內(nèi)，鉆桿應采用十字型刀片。b.在鉆頭鉆進過程中，需確保鉆桿的垂直度，擬采用兩臺經(jīng)緯儀進行垂直度監(jiān)測并校對，垂直度偏差應控制在0.5%以內(nèi)。c.鉆進速度要緩慢，下鉆速度要平穩(wěn)，嚴防鉆進中鉆機傾斜錯位。d.鉆進的同時采取噴水噴氣攪拌施工，鉆進至指定深度后噴漿、噴氣施工至設計深度，施工過程中要用經(jīng)緯儀校正垂直度(≤0.5%)。e.鉆進時應綜合考慮周邊土層情況，確保主機負荷在允許的范圍之內(nèi)。f.提升時邊注水泥漿邊噴氣攪拌施工，并進行反復噴漿加氣攪拌施工，待水泥漿噴射完畢且攪拌鉆機提升、鉆進時電流接近空載電流后，邊噴氣攪拌邊快速提出鉆桿。g.砂層中，水泥土攪拌樁施工至該層時宜噴射膨潤土漿液進行噴氣攪拌。

3)水泥漿的制作與注入。a.采用全封閉全自動水泥漿液配制系統(tǒng)，在開機前按設計要求進行水泥漿液的配置。b.配制好后的水泥漿液停滯不得超過2 h。c.水泥漿的水灰比嚴格按照設計配合比配制，并采取防止?jié){液離析的措施，安排專人負責抽查漿液質(zhì)量。d.水泥漿在輸送過程中應配備水泥漿流量計，控制漿液的流量，防止水泥漿注入量不足。e.水泥漿的流量應根據(jù)孔徑、提升速度、重復攪拌次數(shù)及地質(zhì)情況調(diào)整水泥漿液用量。

4)植入芯樁。a.攪拌樁施工完畢后應立即開始植樁施工；b.植樁前應對樁位進行二次復核；c.樁的植入應和鉆孔、水泥漿噴射保持連續(xù)，避免水泥漿噴射時間過長后植樁。植樁過程中，必須對樁位進行二次復核定位，在樁植入過程中，隨時監(jiān)測，以確保偏差不超過設計允許范圍；d.在下節(jié)樁樁頂距離地面0.5 m～1 m時，用鋼絲繩將下節(jié)樁與壓樁機夾持機構進行連接固定，然后吊裝下一節(jié)樁，樁與樁之間采用機械連接。

5)接樁。樁的連接采用“上螺下頂”式機械連接，接樁、卡扣的安裝順序應符合下列規(guī)定：a.檢查樁端的連接卡扣件及尺寸偏差，確保無誤后方可起吊；b.卸下樁兩端的保護裝置，將插栓安裝在上節(jié)樁張拉端的螺帽上，在下節(jié)樁的上端大螺帽里安裝卡片、墊片、彈簧及中間螺帽；c.采用專用固化劑進行密封，密封時間需控制在3 min以內(nèi)；d.在專職人員的指導下，將插栓對準中間套筒，緩慢插入，嚴禁碰撞；e.插接后需確保接口無縫隙；f.若因施工因素造成臨時停滯的，密封材料應在拌制后4 h內(nèi)使用完畢；g.接樁時，應準確對準3個以上孔方可插入，待確認上下節(jié)樁完全連接后，方可開始植樁，每個接頭除需自行進行質(zhì)量檢驗外，還需會同業(yè)主、監(jiān)理進行隱蔽工程驗收。

6)送樁。a.最后一節(jié)樁頂用8 mm鋼板封頂，防止泥土進入樁洞，再利用壓樁機將預制樁壓至設計標高。b.植樁樁頂標高允許偏差±50 mm。垂直度允許偏差0.5%。

2.6 優(yōu)點

彌補靜壓、錘擊施工法缺陷；接頭采用機械連接，非預應力復合配筋可滿足樁的抗拔抗彎要求；承載力較高(注入水泥漿加固了樁周土體，提高了樁端阻力及樁側摩擦力)；施工工藝屬非擠土工藝(攪拌成孔后植樁)，對周邊環(huán)境無影響；成樁速度快，可提高工效，縮短工期；比鉆孔灌注樁降低造價約20%，消除樁底沉渣、縮徑和產(chǎn)生泥漿問題，符合文明施工要求；滿足不同工程的需要，針對淤泥土層，運用水泥置換土加固土體專有技術，避免基坑土方開挖對樁身的影響。

3 結語

RCP勁性復合樁是現(xiàn)有常規(guī)樁型優(yōu)化改造后的一種先進工藝，可充分發(fā)揮地基土與樁材的復合作用，該工藝采用先深層攪拌樁機成孔注漿攪拌，在攪拌后的水泥土未初凝前植入預應力混凝土竹節(jié)樁，構成水泥土勁性植樁，適用于淤泥質(zhì)土、粘土、粉土、砂(礫)土及強風化巖等各種土層，與傳統(tǒng)灌注樁相比，具備一定的經(jīng)濟優(yōu)勢，尤其在軟土地區(qū)有較大的推廣價值。

[1] GB 50007—2011,建筑地基基礎設計規(guī)范[S].

[2] GB 50202—2002,建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(2012版)[S].

[3] JGJ 94—2008，建筑樁基技術規(guī)范[S].

[4] JGJ/T 327—2014，勁性復合樁技術規(guī)程[S].

The application of RCP composite pile

Song Yang

(ShanghaiQiangjinFoundationEngineeringCo.,Ltd,Shanghai200233,China)

This paper introduced the technology principle of RCP composite piles, combining with the engineering case， starting from aspects of fixed-point sampling, mixing drilling, cement slurry prefabrication and inside pile planting, describes the construction process and points of RCP composite pile, and introduces the advantages of the technology, can provide a reference for other projects pile works

pile foundation, RCP composite pile, cement soil mixing pile

1009-6825(2016)11-0088-02

2016-01-22

宋 陽(1983- )，男，助理工程師，一級建造師

TU473

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