復(fù)合載體夯擴(kuò)樁在朝陽地區(qū)工程實(shí)踐與探討

王剛

【摘 要】復(fù)合載體夯擴(kuò)樁是近幾年廣泛應(yīng)用的地基處理新技術(shù)、新方法，具有施工方便、承載力高、造價(jià)低的特點(diǎn)。復(fù)合載體夯擴(kuò)樁技術(shù)施工方便、承載力高、造價(jià)低，很適合朝陽地區(qū)的地質(zhì)條件，具有顯著的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，值得在適合的地質(zhì)條件下推廣和應(yīng)用。由于夯擴(kuò)樁在我市試用時(shí)間比較短，以上只是在施工中的一些粗淺的認(rèn)識(shí)。

【關(guān)鍵詞】夯擴(kuò)樁 工程 實(shí)踐 探討

隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展， 建（構(gòu)）筑物對(duì)基礎(chǔ)工程的要求越來越高，基礎(chǔ)工程施工在工期、造價(jià)和勞動(dòng)力消耗方面都占有很大的比重。因此，在基礎(chǔ)工程施工中，結(jié)合我市的具體情況采用新工藝、新設(shè)備，對(duì)加快施工速度、縮短工期、降低工程造價(jià)等各方面要求有著很大的作用。特別是在地質(zhì)條件復(fù)雜、地下水位高、周圍環(huán)境要求施工中無噪音影響及施工條件差的現(xiàn)場要求有適應(yīng)各種要求的新工藝、新設(shè)備。復(fù)合載體夯擴(kuò)樁是近幾年廣泛應(yīng)用的地基處理新技術(shù)、新方法，具有施工方便、承載力高、造價(jià)低的特點(diǎn)。

1 復(fù)合載體夯擴(kuò)樁的施工原理

夯擴(kuò)樁的創(chuàng)造性在于正確運(yùn)用了土體的約束機(jī)理和能量累積原理，從土力學(xué)角度上講，半無限土體中，荷載通過基礎(chǔ)傳到基礎(chǔ)上時(shí)，土體就對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生一種抗力，隨著荷載增大，抗力不斷增大，當(dāng)達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，坑力達(dá)到最大，土體產(chǎn)生塑性變形，土的原結(jié)構(gòu)形式被破壞，又組成新的結(jié)構(gòu)形式。隨著時(shí)效的產(chǎn)生，土粒在新的結(jié)構(gòu)形式下重新固結(jié)，有效應(yīng)力得到恢復(fù)和增強(qiáng)，此既土體的加工硬化現(xiàn)象。夯擴(kuò)樁技術(shù)運(yùn)用這一原理，在大能量的剪切力作用下，連續(xù)不斷地在一處進(jìn)行填料夯擊，能量就在此處不斷的積累，將該部分土體結(jié)構(gòu)充分地破壞，不斷地被填料所擠密。當(dāng)被擠密 的土體對(duì)夯填料有一定約束力時(shí)，地基就得到了加固。

夯擴(kuò)樁采用錘擊成孔和跟管護(hù)孔裝置（即使底部有大塊建筑垃圾也可以穿透），通過合理利用細(xì)長重錘自由下落產(chǎn)生的動(dòng)能，在鋼管的底端下一定深度范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)不斷地填料夯擊，形成密實(shí)度高、承載力高的承載體；如圖1所示。

2 復(fù)合載體夯擴(kuò)樁的特點(diǎn)

（1）不受氣候影響， 可在雪中、雨水中作業(yè)。（2）所需作業(yè)人員少， 勞動(dòng)強(qiáng)度低， 施工危險(xiǎn)性小。（3）施工速度較快， 工期短， 可多臺(tái)機(jī)械同時(shí)施工， 施工機(jī)械功率小， 成孔后灌注混凝（塌落度控制在14～16cm）即成型。每臺(tái)班一般可施工10～15根樁。（4）成樁質(zhì)量好，由于采用了鋼管護(hù)壁，無塌孔、縮徑、斷樁等質(zhì)量問題，樁端無虛土。（5）樁頭質(zhì)量好，與承臺(tái)結(jié)合完整、規(guī)則。（6）適用于軟弱土質(zhì)等復(fù)雜的地質(zhì)條件，即使有少量地下水也可處理。單樁承載力高，受力樁總數(shù)比其它樁相應(yīng)減少，承臺(tái)面積相應(yīng)縮小，從而減低了單位立方米混凝土的綜合造價(jià)。

3 朝陽市夯擴(kuò)樁的應(yīng)用

（1）東南部山前建筑區(qū)，處于洪積坡積層，上部為粉質(zhì)粘土及粉土， 含有風(fēng)化巖屑物質(zhì)及鐵錳質(zhì)黑色圓礫， 厚度1.3～7.5m， 局部較厚，具有非自重濕陷性，承載力100～150kpa，下部為中元古界風(fēng)化灰?guī)r，承載力1500kpa以上，夯擴(kuò)樁不用夯填料，成樁速度快，工期短。

（2）位于火車站一帶建筑區(qū)，上覆軟弱粉質(zhì)粘土及粉土，厚度達(dá)。15.0～24.0m以上，承載力小于130kpa，6.0m以上具非自重濕陷性，其它類型樁（400cm徑）單樁極限承載力很難達(dá)到80kpa， 夯擴(kuò)樁一般單樁（400cm徑）極限承載力為100～140kpa，減少了樁的數(shù)量和承臺(tái)面積，降低了工程造價(jià)。

4 夯擴(kuò)樁施工經(jīng)驗(yàn)探討

（1）在夯擴(kuò)樁施工時(shí)， 當(dāng)以粘性土為加固土層時(shí)，由于夯錘比較重（3.5T），對(duì)土的破壞力極大，所以當(dāng)護(hù)筒進(jìn)尺到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)控制重錘落距，以便控制錘頭出筒尺寸，一般10～20cm為易，少了易漲管、夾錘，影響施工進(jìn)度；多了易破壞夯填料已經(jīng)形成的擠密結(jié)構(gòu)，增加了填料量，也影響施工進(jìn)度。（2）當(dāng)持力層上覆為砂土?xí)r， 由于砂土結(jié)構(gòu)比較密實(shí)，夯擊進(jìn)尺的速度比較緩慢，可用直徑小于樁徑的螺旋鉆或洛陽鏟擾動(dòng)、掏空，既不影響成樁質(zhì)量，又可加快施工速度。（3）當(dāng)持力層含有少量地下水時(shí)，在護(hù)筒下端滲有流態(tài)的泥土或流沙，雖然三擊貫入度也可能滿足設(shè)計(jì)要求，但是會(huì)影響成樁質(zhì)量。所以，要認(rèn)真觀察錘頭狀況，可用干水泥或粉煤灰封堵滲源，保證成樁質(zhì)量。（4）混凝土的塌落度易控制14～16cm左右，小了不易振搗，樁身周圍易形成孔洞，大了會(huì)增加單位立方米混凝土造價(jià)。

5 結(jié)語

復(fù)合載體夯擴(kuò)樁技術(shù)施工方便、承載力高、造價(jià)低，很適合我市的地質(zhì)條件，具有顯著的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，有廣泛的推廣和應(yīng)用價(jià)值。由于夯擴(kuò)樁在我市試用時(shí)間比較短，以上只是在施工中的一些粗淺的認(rèn)識(shí)。