勁性復(fù)合樁在深厚軟土地區(qū)工程中的運(yùn)用

王 輝

(上海強(qiáng)勁地基工程股份有限公司，上海 200233)

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勁性復(fù)合樁在深厚軟土地區(qū)工程中的運(yùn)用

王 輝

(上海強(qiáng)勁地基工程股份有限公司，上海 200233)

介紹了勁性復(fù)合樁的特點(diǎn)，結(jié)合某工程的水文地質(zhì)情況，闡述了勁性復(fù)合樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工方法，并分析了該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)特性，達(dá)到了強(qiáng)化地基處理的效果。

勁性復(fù)合樁，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，地基處理，經(jīng)濟(jì)性

我國(guó)地形地貌多樣，巖土結(jié)構(gòu)更是存在著巨大的差異。就我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)來(lái)看，因?yàn)楹０屋^低，而且河流較多，所以土壤結(jié)構(gòu)大都以深厚軟土為主。軟土結(jié)構(gòu)的受力性較差，荷載能力比較弱，所以在工程建設(shè)的時(shí)候需要進(jìn)行相應(yīng)的地基處理。就目前深厚軟土地區(qū)的工程建設(shè)來(lái)看，主要采用的一些措施有管樁、鉆孔樁等。這些地基處理手段在軟土結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用雖然在承載力和沉降方面能夠滿足需要，但是因?yàn)椴牧系脑?，在軟土中的性能發(fā)揮不夠充分，而且這幾種處理手段的成本較高，不符合經(jīng)濟(jì)化施工的要求。在不斷的工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)勁性復(fù)合樁的利用效果比較好，所以本文就其利用展開分析探討。

1 勁性復(fù)合樁

勁性復(fù)合樁是在水泥土樁的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種地基處理手段，這種地基處理方法改變了單一樁基的局面，使得樁基呈組合化發(fā)展趨勢(shì)。在具體的應(yīng)用中，勁性復(fù)合樁的實(shí)現(xiàn)首先是進(jìn)行水泥土樁的成樁，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土芯樁的壓入，由此便會(huì)形成一種混凝土芯樁和水泥土共同工作，進(jìn)而承載荷載的新樁型。從實(shí)際利用的角度來(lái)看，根據(jù)芯樁和水泥土樁的關(guān)系，可以將其分為短芯樁、等芯樁和長(zhǎng)芯樁。在這三種類型的芯樁中，短芯樁的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值更高。從應(yīng)用特點(diǎn)來(lái)看，勁性復(fù)合樁不僅具備了水泥土樁的優(yōu)點(diǎn)，還具備了混凝土樁的優(yōu)點(diǎn)，所以在提高地基承載力，減少變形系數(shù)，預(yù)防沉降等方面有著突出的優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)言之，勁性復(fù)合樁既能滿足地基處理的設(shè)計(jì)要求，又能夠?qū)崿F(xiàn)成本的節(jié)約，所以具有較高的性價(jià)比。

2 工程概況

勁性復(fù)合樁在深厚軟土地區(qū)應(yīng)用的探討，需要在實(shí)踐中進(jìn)行說(shuō)明，所以本文以江蘇省的某工程項(xiàng)目為例。此項(xiàng)目的施工區(qū)域原為農(nóng)田，以規(guī)則多邊形的形狀呈現(xiàn)，整體地勢(shì)較為平整。從工程設(shè)計(jì)來(lái)看，此項(xiàng)目的總建筑面積是13×105m2，一共有27棟單體，在這27棟當(dāng)中，18棟～27棟是12層～21層的高層建筑，下設(shè)有1層的地下室。從項(xiàng)目設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)來(lái)看，18棟～27棟的整體建筑采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在27棟單體建筑中，除去高層，其余的全是8層建筑，采用的是框架結(jié)構(gòu)和少量的剪力墻體系，整體工程結(jié)構(gòu)的等級(jí)是二級(jí)。

3 工程水文及地質(zhì)情況

因?yàn)楣こ添?xiàng)目的施工區(qū)域?yàn)樯詈褴浲两Y(jié)構(gòu)，所以穩(wěn)定性較差，為了保證地基處理的科學(xué)性，積極的分析區(qū)域水文和地質(zhì)情況有著重要的作用。從區(qū)域分析來(lái)看，施工區(qū)域的軟土結(jié)構(gòu)根據(jù)厚度范圍可以分為四層，而每一層的含水量存在著顯著的差異，具體為粉質(zhì)黏土的天然含水量為26.1%，粉土的含水量為32.8%，淤泥的含水量為120.8%，粉土夾粉砂的含水量為32.0%。不同的含水量決定了不同的力學(xué)穩(wěn)定性，所以在地基處理的時(shí)候需要進(jìn)行綜合性的考慮。從綜合分析來(lái)看，在此種含水量情況下，區(qū)域地質(zhì)呈現(xiàn)出了兩方面的不同特點(diǎn)：第一是淤泥和淤泥質(zhì)的粉質(zhì)黏土均屬于軟土結(jié)構(gòu)范疇，而且這兩種土質(zhì)不均勻，厚度又比較深，整體呈現(xiàn)出壓縮性高、強(qiáng)度低和易塌陷的特點(diǎn)。第二是由碎石以及粉質(zhì)黏土組成的雜層填土分布具有穩(wěn)定性，但是深度變化比較大。

4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

在勁性復(fù)合樁的應(yīng)用中，做好基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分重要的工作。上文分析了施工區(qū)域的基礎(chǔ)水文和地質(zhì)情況，所以在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，分析結(jié)果需要作為一項(xiàng)重要的參考。就目前的工作來(lái)看，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要包括三方面的內(nèi)容：第一是先進(jìn)行試樁的利用。所謂的試樁指的是實(shí)驗(yàn)復(fù)合樁，利用試驗(yàn)樁進(jìn)行單樁的豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)，可以更加全面的分析試樁的性能，這樣可以為設(shè)計(jì)的全面性提供更加可靠的基礎(chǔ)。簡(jiǎn)言之，試樁的進(jìn)行，主要目的是為了更加精確的設(shè)計(jì)水泥土深攪樁和預(yù)應(yīng)力管樁的復(fù)合樁結(jié)構(gòu)。第二是對(duì)工程施工區(qū)域的深厚軟土結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的分析。簡(jiǎn)單來(lái)講，深厚軟土具有較強(qiáng)的壓縮性，所以在進(jìn)行勁性復(fù)合樁設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分的考慮單樁承載力靜載實(shí)驗(yàn)測(cè)試值的負(fù)阻力影響，因此，在設(shè)計(jì)中對(duì)負(fù)阻力進(jìn)行加入，設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)性會(huì)更加的完善。第三是進(jìn)行水泥土深攪樁的施工工藝分析，從而確定水泥摻入量，進(jìn)而進(jìn)行施工前的配比試驗(yàn)確定，保證水泥利用的科學(xué)性。總而言之，在勁性復(fù)合樁的具體利用中，要實(shí)現(xiàn)其科學(xué)性的提升和性價(jià)比的提高，必須要進(jìn)行上述三個(gè)步驟的工作，只有在這三部分工作得到強(qiáng)化的基礎(chǔ)上，復(fù)合樁的設(shè)計(jì)才會(huì)更加的全面，實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值才會(huì)有更進(jìn)一步的提升。

5 工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)的探討

1)技術(shù)分析。勁性復(fù)合樁的利用對(duì)于管樁承載力的提升十分顯著，而這種提升主要是基于四方面的原因：第一是水泥土攪拌樁的直徑比較大，所以在實(shí)際利用中能夠產(chǎn)生更大的側(cè)摩擦力。第二是管樁的插入使水泥樁有了向外擴(kuò)張的現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象產(chǎn)生的擠壓提升了樁周土體和水泥土的緊密度，有效的減少了沉降的幾率。第三是樁端下的較高強(qiáng)度土體阻力高于天然的土體。第四是管樁和水泥樁的接觸面存在著比較大的粘結(jié)力，所以其協(xié)同荷載的能力比較強(qiáng)。

2)經(jīng)濟(jì)分析。在上文提到過(guò)，勁性復(fù)合樁有著比較好的經(jīng)濟(jì)性，而這種經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一是勁性復(fù)合樁可以實(shí)現(xiàn)有效的材料節(jié)省。在工程建設(shè)中，材料是經(jīng)濟(jì)節(jié)約的重要方面，勁性復(fù)合樁實(shí)現(xiàn)了材料的節(jié)約，所以具備了較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。第二是勁性復(fù)合樁的施工在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上有了進(jìn)一步的簡(jiǎn)化，所以施工經(jīng)濟(jì)性得到了有效的提升。在材料和施工雙重提升的基礎(chǔ)上，勁性復(fù)合樁的利用達(dá)到了高性價(jià)比和高經(jīng)濟(jì)性。

6 結(jié)語(yǔ)

勁性復(fù)合樁在目前的深厚軟土地區(qū)有著重要的應(yīng)用，使用此種地基處理手段，一方面可以實(shí)現(xiàn)地基處理效果的強(qiáng)化，另一方面可以保證施工的經(jīng)濟(jì)性價(jià)值，所以探討其在社會(huì)中的應(yīng)用有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1] 呂恒柱.勁性復(fù)合樁在深厚軟土地區(qū)工程中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2015(12):58-61.

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Application of reinforced composite pile in deep soft soil region engineering

Wang Hui

(ShanghaiQiangjinFoundationEngineeringCo.,Ltd,Shanghai200233,China)

The paper introduces reinforced composite pile features, describes its foundation design and construction methods by combining with hydrological conditions, and analyzes its economic properties, so as to achieve the effect of optimizing the foundation treatment.

reinforced composite pile, foundation design, foundation treatment, economy

1009-6825(2017)14-0064-02

2017-03-06

王 輝(1988- )，男，工程師

TU473

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