地基處理與樁基施工技術(shù)的新進(jìn)展

趙志豪

摘要：隨著如今社會人口的不斷增長，相應(yīng)的土地資源也逐漸的變得緊缺。因此，為了緩解這方面的問題，高層建筑也就成為了如今的主流建筑。隨著城市人口的越來越多，高層建筑的層數(shù)也就相應(yīng)的跟著增加。但是建筑物越高，對基礎(chǔ)的要求也越來越高，深度會越深，難度會越大?；A(chǔ)是建筑物最重要的一個部分，有了良好的地基與基礎(chǔ)，才能夠使得上層建筑的質(zhì)量和安全得以保證，所以對相應(yīng)的地基處理與樁基施工部分的研究是很有意義的。

關(guān)鍵詞：地基處理;樁基;施工技術(shù);新進(jìn)展

地基處理與樁基施工是基礎(chǔ)工程中非常重要的一部分，也是我們施工中經(jīng)常會遇到的技術(shù)課題。從二十世紀(jì)八十年代開始，我國建筑行業(yè)的地基處理部分技術(shù)越來越好，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也越來越完善。也正是因為隨著生活水平的提高，人們對于基礎(chǔ)建設(shè)的情況更加關(guān)注，所以合理運用地基處理的技術(shù)來提高樁基工程的施工質(zhì)量是非常有必要的，同時也能夠充分發(fā)揮相應(yīng)的施工技術(shù)，達(dá)到提高工程整體建設(shè)效率的目的。從實際建設(shè)施工現(xiàn)場來看，較為常用的包括強(qiáng)夯法、水泥土攪拌樁、粉噴樁、換填法以及水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基的地基處理方法。

一、水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基

人們將CFG樁成為水泥粉煤灰樁，是在沉管碎石樁的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，目前作為一種新的軟弱地基處理方法。這種方法主要是將水泥、粉煤灰、石屑等材料加入碎石樁樁體材料之中，經(jīng)過加水、攪拌等操作，形成一種樁體，具有粘結(jié)強(qiáng)度高等特性。它是一種介于柔性的砂石樁與剛性的鋼筋混凝土樁之間的低強(qiáng)度混凝土樁。和碎石樁相比，CFG樁在韌性、混凝土堅固性方面均更好，屬于一體化混凝土樁，整體性更好，能夠充分的利用樁間土的承載力，傳遞荷載到深層地基，經(jīng)處理的水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基能夠比天然地基的承載力提高80%～150%，相應(yīng)的對于軟土地基提升更加明顯。

CFG樁適用于獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)以及箱型基礎(chǔ)等基礎(chǔ)形式。同時也適用于粉土、砂土、粘性土以及素填土等土質(zhì)的地基。其特點有施工簡便、工藝性好、便于控制質(zhì)量、節(jié)約材料、降低成本以及適用性廣等[1]。

二、強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是利用重力為80～400KN的重錘，使用機(jī)械吊至6～40m的高度然后使其自由落體沖擊地基，從而能夠是地基土更加的密實，達(dá)到了加固地基土，提高地基土的強(qiáng)度以及承載力的目的。

此方法適用于處理砂土、碎石土、低飽和度的粉土與黏土、素填土、濕陷性黃土等地基。而對于含水量很高的土采用夯實法效果比較差，容易形成“橡皮土”，沒有辦法達(dá)到很有效的夯實目的，所以對于此類土的地基，不適用夯實法。也由于夯實法的施工過程中，振動比較大，對周圍環(huán)境會產(chǎn)生比較大的影響，因此不適用于居住稠密的地區(qū)以及附近有重要建筑物的地區(qū)。

強(qiáng)夯法的特點為適用的土質(zhì)廣、設(shè)備簡單、效果好、造價低、節(jié)省三材、速度快、經(jīng)濟(jì)效果顯著等特點，能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，因此成為了我國地基處理的一項重要的措施[2]。

三、夯實水泥土樁復(fù)合地基

夯實水泥土樁復(fù)合地基是在夯實灰土擠密樁基礎(chǔ)之上經(jīng)過創(chuàng)新發(fā)展后形成的一種新型復(fù)合地基。它通常指的是在地面用洛陽鏟或者長螺旋鉆機(jī)成孔后把篩選過后的土料與水泥（水泥：土料=1：7，體積比）拌和填入孔中，分層填分層夯實，直到填到設(shè)計標(biāo)高所形成的樁。填后形成的地基可提高承載力80%～100%。也是由于夯實水泥土樁的樁體材料強(qiáng)度的限制，提高地基承載力的程度有所限制，因此此方法常用于多層建筑地基的處理。適用于處理地下水位以上的素填土、雜填土、粉土及淤泥質(zhì)土等地基。此外人工洛陽鏟的成孔長度一般不會超過6m。它是一種經(jīng)濟(jì)實用有發(fā)展的地基處理方法，應(yīng)用相對較為簡單、方便。

四、水泥土攪拌樁

水泥土攪拌樁是利用深層攪拌鉆機(jī)，將地下的軟土與水泥漿強(qiáng)行攪拌，然后利用水泥漿和軟土之間發(fā)生的一系列物理-化學(xué)反應(yīng)，在軟土硬結(jié)的時候更加具有整體性，這種具有一定強(qiáng)度的水泥土攪拌樁與軟土一起形成的復(fù)合地基，會相應(yīng)提高一定程度的承載力。此方法一般處理的深度在15米以內(nèi)。

水泥土攪拌樁適用于粉土、飽和黃土、正常固結(jié)的淤泥質(zhì)土、素填土等地基。由于樁體材料強(qiáng)度有限，所以給原地基提升的承載力也有限，在實際使用中經(jīng)常用于多層建筑的地基處理中。其特點為施工簡單、材料單一、效率高、成本低、質(zhì)量有所保證。同時在此基礎(chǔ)上也開發(fā)創(chuàng)新了“勁芯水泥土組合樁”，也具有廣大的應(yīng)用前景，因此，水泥土攪拌樁也是一項很好的地基處理措施[3]。

五、換填法

換填法是指把地基之中一定深度承載能力比較差的軟弱土層換填成為承載能力比較好的土層的方法。目前我們常用的換填墊層有砂墊層、土墊層、碎石及卵石墊層、粉煤灰墊層、爐渣墊層以及灰土墊層等。對換填材料的要求有化學(xué)成分穩(wěn)定，在換填后不會與地基中其他物質(zhì)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，容易壓實且成本低等特點。此方法的實質(zhì)上就是用物理性質(zhì)更好的材料來替換原地基中物理性質(zhì)不好的材料，以此來提高地基承載力，減少建筑物的沉降等。常用于中小型建筑，如果局部處理則可用砂、碎石換填，如果大面積回填則應(yīng)考慮用素土、灰土或者二灰土來換填，這樣更加經(jīng)濟(jì)[4]。

換填后夯實的方法有人工打夯機(jī)夯實、推土機(jī)及壓路機(jī)等機(jī)械夯實。一般換填需分層填分層夯。在分段施工時候，其接頭做成斜坡，且每層錯開0.5～1m的距離，分層鋪設(shè)厚度為200～350mm，每層碾壓遍數(shù)為3～4遍。在有凍結(jié)土塊的地基中，其分層鋪設(shè)厚度需減少，按相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行壓實。

六、粉噴樁

粉噴樁技術(shù)，屬于地基處理中常用技術(shù)中的應(yīng)用較為頻繁的技術(shù)。粉噴樁是最近我國學(xué)習(xí)引進(jìn)國外的高壓噴射注漿樁的基礎(chǔ)上開發(fā)創(chuàng)新而來的一種新樁型。而且該樁不僅是我國自主研發(fā)，而且也相應(yīng)的研發(fā)了一些其配套的工器具用具以及設(shè)備。粉噴樁具有的以下優(yōu)點：可以加固和改良原地基，使原地基提高自身的承載力在2～3倍，而且對環(huán)境沒有污染、對人沒有噪聲污染、設(shè)備多為通過液壓操控、簡單易操作、安全無風(fēng)險、相應(yīng)的技術(shù)易于掌握、成樁的效率高（每天可以成樁8m長度、樁徑500mm的樁200根），與傳統(tǒng)的灌注樁相比較來說成本更低，更加經(jīng)濟(jì)。

粉噴樁常適用于地基中有地下水或者含水量大于25%的粘性土、軟土、砂土的多層民用建筑，可以在一定程度上取代深層攪拌樁、灰土擠密樁以及高壓噴射注漿樁等。但是，這種樁并不適用于雜填土（垃圾土）的地基，因為會使承載力不均勻，同時也對土的含水量要求為不低于23%，否則會使樁體疏松，所以也會有一定的局限性。為了更好的解決這個問題，可以借助噴漿的方法來代替粉噴樁技術(shù)，并且做好水泥與水的比例配置工作，以1：1的比例來鉆進(jìn)操作，提鉆噴漿攪拌操作，這樣來使得原地基土的雜填土強(qiáng)度達(dá)到300Kpa以上，從而能夠達(dá)到對樁體強(qiáng)度的要求[5]。

七、結(jié)束語

綜上所述，本文主要是從地基處理與樁基施工技術(shù)出發(fā)，對其中各種方法進(jìn)行了了解，對其特點進(jìn)行了分析，并且對其中問題提出了最新的進(jìn)展。同時也證明了地基和樁基施工技術(shù)也是在與時俱進(jìn)不斷發(fā)展的，也相信隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，地基處理與樁基施工技術(shù)也會有更加美好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔榮榮.高層建筑地基處理技術(shù)要點[J].居業(yè)，2018（07）：117+120.

[2]侯春泉.樁基工程與地基處理技術(shù)淺談[J].建材與裝飾，2018（26）：26-27.

[3]田杏衛(wèi).基坑開挖中軟土地基的支護(hù)與樁基施工[J].建材與裝飾，2018（13）：37.

[4]肖志平.巖溶地區(qū)地基處理及樁基施工技術(shù)探析[J].低碳世界，2017（14）：84-85.

[5]佟慶華.淺談地基處理與樁基施工技術(shù)的新趨勢[J].門窗，2013（04）：157-158.

（作者單位：中國化學(xué)工程重型機(jī)械化有限公司）