簡(jiǎn)述高層住宅軟土地基樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用

王翼博

摘要：高層建筑是城市化發(fā)展的標(biāo)志，隨著高層建筑數(shù)量增多，如何處理地基，提高強(qiáng)度和承載力指標(biāo)，成為施工企業(yè)關(guān)注的要點(diǎn)。文章以高層住宅為核心，首先指出軟土地基的特點(diǎn)和處理要求，然后介紹了樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用，最后總結(jié)了軟土地基處理前的準(zhǔn)備工作，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層住宅;軟土地基;處理;樁基施工;準(zhǔn)備工作

軟土指的是含水量高、孔隙比大、壓縮性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土，常出現(xiàn)在濱海、谷地、河灘等部位。軟土地基由于承載力低，且含有一些有機(jī)物，容易出現(xiàn)沉降、塌陷風(fēng)險(xiǎn)，必須進(jìn)行特殊處理。以下結(jié)合實(shí)踐，探討了樁基礎(chǔ)技術(shù)在高層住宅軟土地基中的應(yīng)用。

一、軟土地基的特點(diǎn)和處理要求

（一）特點(diǎn)

軟土地基的物理力學(xué)特點(diǎn)如下：①高壓縮性，孔隙比大，含水量大，且含有微生物、腐殖質(zhì)，甚至是可燃?xì)怏w。②抗剪強(qiáng)度低，上部施壓很容易發(fā)生塌陷。③透水性差，不利于排水固結(jié)，建筑物的沉降時(shí)間延長(zhǎng)，會(huì)影響地基強(qiáng)度。④觸變性，原狀土具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，外界擾動(dòng)后結(jié)構(gòu)破壞，呈現(xiàn)為稀釋狀態(tài)。⑤流變性，在荷載作用下，隨時(shí)間延長(zhǎng)，土體的變形會(huì)增加，穩(wěn)定性變差。⑥不均勻性，軟土中含有粉細(xì)砂，水平和垂直方向上差異明顯，易發(fā)生不均勻沉降。

（二）處理要求

對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，能解決后續(xù)施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，具體要求如下：①提高土體的抗壓能力，具備較強(qiáng)的承載力、抗剪切強(qiáng)度，保證上層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。②軟土地基處理后，要監(jiān)測(cè)動(dòng)力性能改善情況，保證后續(xù)施工和使用中，具有良好的抗震性能，不會(huì)在受力傳遞上出現(xiàn)問(wèn)題。③優(yōu)化地基的整體滲透能力，通過(guò)降低含水量指標(biāo)，消除原狀土的流動(dòng)性隱患，發(fā)揮出持力層的作用。

二、高層住宅軟土地基樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用

（一）置換法

一般來(lái)說(shuō)，軟土地基的巖層厚、地下水位深，由于土體并不多，可以將軟土層徹底挖除，然后更換為強(qiáng)度大、更加穩(wěn)定的填土。如果填土是碎石、粗砂，應(yīng)該先攪拌均勻，然后回填能獲得更好的效果。碎石中的含泥量，要滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，回填后使用機(jī)械設(shè)備整平，不能出現(xiàn)凹凸不平的情況。此外，使用灰土、粉煤灰作為墊層，還能發(fā)揮出應(yīng)力擴(kuò)散作用，降低天然土層受到的壓力，進(jìn)一步減小地基的沉降量。

（二）打樁法

如果淤泥質(zhì)土厚度大，大面積處理時(shí)有難度，可以采用打樁法加固。不論是鉆孔樁，還是振動(dòng)樁，工藝原理是相同的，即：將樁體打入軟土中，促使樁和樁間土形成復(fù)合地基，提高地基的承載力。

（三）加固土樁法

如果施工現(xiàn)場(chǎng)能進(jìn)行預(yù)制樁施工，可選擇高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土加固土樁，一般將樁的長(zhǎng)徑比控制在80左右。施工時(shí)，利用深層拌合機(jī)械，改善并加固軟土地基的局部范圍，形成的加固樁和樁間土形成復(fù)合地基，提高承載力和穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)期間，加固土樁只考慮置換、應(yīng)力集中效應(yīng)，不考慮擠密、固結(jié)排水作用，對(duì)土樁的直徑、深度、間距進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，以滿足工后沉降要求。

（四）擠密砂樁法

軟土地基具有特殊性，采用擠密砂樁法進(jìn)行處理，土體均勻密實(shí)，排水能力加強(qiáng)，可以提高抗剪性能和水平抵抗力，增強(qiáng)地基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性。對(duì)于軟土層較厚的情況，且土體屬于非飽和粘土、砂土?xí)r，可加用擠密砂樁法，能減小孔隙比、增加土體容重，在地震作用下，避免砂土液化，實(shí)現(xiàn)擠密、排水、置換的效果。擠密施工時(shí)，地基提前完成了沉降，因此后期沉降值小。

（五）粒料樁法

粒料樁法處理軟土地基時(shí)，樁身周圍的土體受到剪切力而重塑，強(qiáng)度明顯降低，變?yōu)橹厮芡恋臍堄鄰?qiáng)度。施工停止后，擾動(dòng)土的強(qiáng)度恢復(fù)一部分，會(huì)導(dǎo)致壓樁力明顯提高。利用碎石、砂礫、廢渣等材料，配合專門的震動(dòng)沉管機(jī)械，促使粒料和軟土結(jié)合在一起，能發(fā)揮出擠密、置換、豎向排水的作用。值得注意的是，粒料樁的直徑、深度、間距，應(yīng)根據(jù)沉降值確定。

三、高層住宅軟土地基處理前的準(zhǔn)備工作

（一）落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)勘察

第一，在高層住宅的施工現(xiàn)場(chǎng)，軟土地基處理前，首先要掌握地形、地貌、氣候、水文等條件，通過(guò)地質(zhì)勘察形成完整的報(bào)告資料，作為施工設(shè)計(jì)的依據(jù)。第二，考慮到周圍建筑物和構(gòu)筑物，尤其是結(jié)構(gòu)、距離、使用情況，避免地基處理過(guò)程中，對(duì)這些建筑產(chǎn)生不利擾動(dòng)。第三，施工前，還要清理現(xiàn)場(chǎng)的垃圾、積水，保證作業(yè)面是平整的，沒(méi)有明顯的凸起或凹陷。

（二）技術(shù)設(shè)備配置

結(jié)合施工方案和流程，配置人機(jī)料等要素，通過(guò)全面檢查，確保滿足施工需要。其中，機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后，采用專人專機(jī)負(fù)責(zé)制，對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行調(diào)試，形成完整的啟停記錄;做好保養(yǎng)維護(hù)工作，保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行。各類材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，既要有完整的資料文件，例如出場(chǎng)證明、檢驗(yàn)報(bào)告、合格證等，又要按照規(guī)范進(jìn)行抽檢，不滿足使用要求的返廠處理。人員在上崗前，接受統(tǒng)一的安全教育和技能培訓(xùn)，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)正確佩戴安全設(shè)施，例如安全帽、安全繩;并由專人現(xiàn)場(chǎng)指揮，及時(shí)識(shí)別安全隱患并消除。

（三）預(yù)估樁基變形

樁基礎(chǔ)施工中，確定樁基持力層時(shí)，既要滿足單樁承載力，又要考慮到群樁基礎(chǔ)的沉降，預(yù)估樁基的變形情況。以往受限于技術(shù)和設(shè)備，樁身難以穿透硬土層，只能選擇較淺的持力層，因此樁基的變形大。隨著施工技術(shù)的進(jìn)步、機(jī)械設(shè)備的更新，目前樁身要進(jìn)入更深的持力層，確定樁尖進(jìn)入持力層的深度。結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，如果持力層的厚度較大，樁身進(jìn)入持力層的深度也應(yīng)該增大;如果持力層的厚度小，樁身進(jìn)入持力層過(guò)深，反而會(huì)引起更大的變形。

四、結(jié)語(yǔ)：

隨著城市化進(jìn)程加快，高層住宅項(xiàng)目數(shù)量增多，工程施工期間，科學(xué)處理軟土地基，才能保證建筑的安全性和穩(wěn)定性。文中以置換法、打樁法、加固土樁法、擠密砂樁法、粒料樁法為例，介紹了樁基礎(chǔ)工藝在軟土地基處理中的應(yīng)用。施工前，只有落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)勘察，技術(shù)設(shè)備配置，預(yù)估樁基變形，才能保證后續(xù)施工順利進(jìn)行。

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