預(yù)應(yīng)力管樁與CFG樁復(fù)合地基分析對(duì)比

張本成

摘 要： 建筑工程施工時(shí)，為提高施工效率與質(zhì)量，可科學(xué)運(yùn)用預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)，通過樁基技術(shù)的應(yīng)用，可保證建筑工程開發(fā)可行性。為此就預(yù)應(yīng)力管樁建筑樁基技術(shù)在建筑中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞： 預(yù)應(yīng)力管樁;CFG樁;對(duì)比

【中圖分類號(hào)】TU4 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.221

引言：現(xiàn)在的工程建設(shè)中，隨著工程人員對(duì)樁基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)越來越深，對(duì)它的受力狀況研究的越來越透徹，針對(duì)不同的工程，各種各樣的樁基形式開始進(jìn)入我們的視野。在我們的工程實(shí)際中，工程人員接觸最多、應(yīng)用最為廣泛的有兩類，分別為為預(yù)制樁基礎(chǔ)與灌注樁基礎(chǔ)，而其中的灌注樁是出現(xiàn)較早，也是我們現(xiàn)階段接觸最多的一種形式。但是，在進(jìn)行灌注樁成樁的施工過程中，因?yàn)椴豢煽匾蛩剌^多，灌注樁自身的質(zhì)量難以得到保證，因此在灌注樁施工過程常遇到夾泥、斷樁、露筋以及縮頸等各種質(zhì)量問題;還有就是，由于樁底處理較為繁瑣，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)樁底沉渣現(xiàn)象;再者在水下施工時(shí)，灌注樁有很多不便的地方。

1 預(yù)應(yīng)力管樁和CFG樁處理技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 預(yù)應(yīng)力管樁概念

當(dāng)今時(shí)代下，優(yōu)化了建筑施工技術(shù)水平，在建筑工程施工中像預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)等都得到了廣泛的運(yùn)用，特別是在建設(shè)施工高層建筑結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力管樁已經(jīng)成為了核心技術(shù)。就該技術(shù)而言，它即為混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力管樁，其中，包括先張法預(yù)應(yīng)力管樁和后張法預(yù)應(yīng)力管樁兩種形式。第一種形式的施工主體即為施工中利用先張法預(yù)應(yīng)力完成施工，輔助施工中選擇應(yīng)用離心成型的方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空心筒施工的目的。在應(yīng)用此方法施工中，一般利用樁體結(jié)構(gòu)與端口結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式來完成，這種鋼套管模式具有一定的綜合性特征。通過對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用研究可知，鑒于該樁基應(yīng)用前，需投入一定的設(shè)備儀器，保證批量生產(chǎn)樁體的質(zhì)量，因此企業(yè)前期的投資較大，很多企業(yè)都進(jìn)行采購，以規(guī)避相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，保證建筑項(xiàng)目開發(fā)可行性。預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行施工時(shí)，土層結(jié)構(gòu)將對(duì)管樁造成一定影響，如建筑企業(yè)進(jìn)行深基坑項(xiàng)目施工時(shí)，在基坑土方開挖過程中，可以發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管樁的部分樁體存在于土層內(nèi)，對(duì)后續(xù)的土方施工造成一定影響。建筑施工過程中，若土層中混合一定的石塊與雜物，將對(duì)樁基技術(shù)的施工造成很大影響。因?yàn)樵陔s物與石塊的影響下，預(yù)應(yīng)力樁體的垂直位置很可能出現(xiàn)偏差或樁體質(zhì)量出現(xiàn)問題等，直接影響到后續(xù)建筑施工進(jìn)度與質(zhì)量。

1.2 CFG樁復(fù)合地基技術(shù)

CFG樁，即水泥粉煤灰碎石樁，由樁體、樁間土、褥墊層構(gòu)成復(fù)合地基，其充分發(fā)揮樁間土承載性能，地基處理效果好;通過粉煤灰的應(yīng)用變廢為寶，不僅環(huán)保，還可降低工程成本。CFG樁復(fù)合地基主要成樁工藝有振動(dòng)沉管、長螺旋鉆孔灌注等，可較好地適應(yīng)不同地層，如回填土、粉土、砂土等土層皆可處理。

2 預(yù)應(yīng)力管樁與CFG樁復(fù)合地基應(yīng)用對(duì)比分析

2.1 預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用

基于預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)方案要求，管樁在進(jìn)行接樁時(shí)，需保證樁頭與地面有1m以上的距離，確保樁體銜接的質(zhì)量。樁體進(jìn)行對(duì)接前，需工作人員將定位板布置在地下樁體的表面，并開展樁體吊裝對(duì)接工作，保證樁體對(duì)接質(zhì)量，并利用定位板對(duì)樁體的垂直度進(jìn)行檢校。若樁體連接處存在間隙，則需利用楔形鐵塊進(jìn)行墊實(shí)，并對(duì)其進(jìn)行焊接處理，確保樁體連接質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力管樁建筑樁基技術(shù)應(yīng)用時(shí)，為確保樁體連接的整體施工質(zhì)量，施工單位應(yīng)當(dāng)選擇合適的樁錘開展打樁工藝。樁錘選擇時(shí)，需依循樁體的設(shè)計(jì)大小與布局，保證樁錘的施工處理，可實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管樁的技術(shù)目標(biāo)。

建筑施工企業(yè)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)樁體的垂直度進(jìn)行嚴(yán)格管控，一旦樁體的垂直度出現(xiàn)偏差，則無法保證預(yù)應(yīng)力樁體施工可靠性與安全性。因此，在開展預(yù)應(yīng)力管樁施工前，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行壓實(shí)處理，并對(duì)施工場(chǎng)地平整度進(jìn)行控制，保證樁架得到有效固定，避免樁架在施工過程中出現(xiàn)大幅度搖晃，確?？刂茦兜拇怪倍冗_(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 CFG樁施工節(jié)點(diǎn)管理

（1）布樁、分區(qū)與編號(hào)。布樁是CFG樁施工優(yōu)化的關(guān)鍵工序之一，設(shè)計(jì)的布樁是在原地面線上進(jìn)行的，但在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工中，布樁應(yīng)在工作墊層施工完畢后的地面線上進(jìn)行。測(cè)量班組在將施工邊樁與施工基樁技術(shù)交底后，進(jìn)行樁位布置。用白灰撒出左、右邊線，最后按樁位布置圖逐樁放樣。（2）樁頂標(biāo)高的確定。確定工作場(chǎng)區(qū)樁頂標(biāo)高的基本要求是，同一區(qū)段的CFG樁樁頂標(biāo)高必須保持同一水平面，嚴(yán)禁存在橫坡或縱坡。測(cè)量班組應(yīng)在工作場(chǎng)區(qū)內(nèi)的某個(gè)區(qū)段或工作場(chǎng)區(qū)內(nèi)若干個(gè)區(qū)段的所有CFG樁全部施工完成時(shí)，根據(jù)當(dāng)前的工作墊層的平均標(biāo)高再次確定并核對(duì)樁頂標(biāo)高，確保所有樁頂標(biāo)高在同一水平面。（3）CFG樁尖的預(yù)制與埋設(shè)。在CFG樁應(yīng)用時(shí)，由于CFG樁尖的特殊外形，通常是利用鋼模和地模先進(jìn)行CFG樁尖的預(yù)制。使樁尖的椎體部分先埋入地模，樁體部分外露的采用鋼模，以免樁尖脫模時(shí)地模遭到施工破壞或干擾。（4）CFG施工時(shí)樁機(jī)的配管長度。根據(jù)設(shè)計(jì)的樁基深度或樁長，打樁機(jī)的機(jī)架高度和沉管必須提前掌握，在施工設(shè)備配置時(shí)，保證樁機(jī)配管有效長度比設(shè)計(jì)樁長還要長6.0～8.0m，以滿足地形變化起伏較大的情況。

2.2.2 問題樁處理

該項(xiàng)目CFG樁施工28d后進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)，少數(shù)出現(xiàn)Ⅲ類樁，極個(gè)別出現(xiàn)Ⅳ類樁，據(jù)分析，主要是受側(cè)壓力影響所致。1）Ⅳ類樁處理Ⅳ類樁多數(shù)出現(xiàn)部位較淺，樁頂標(biāo)高以下2m內(nèi)，對(duì)此決定采用人工開挖的方法，判斷樁身問題嚴(yán)重程度，對(duì)于斷樁、樁身破壞嚴(yán)重的情況進(jìn)行接樁處理。2）Ⅲ類樁處理Ⅲ類樁問題主要在樁端范圍、樁身中部，主要是由于拔管較快導(dǎo)致混凝土密實(shí)度不達(dá)標(biāo)、局部縮徑，對(duì)問題樁進(jìn)行復(fù)合地基承載力載荷試驗(yàn)：①針對(duì)樁身中部問題，檢測(cè)結(jié)果滿足要求不處理;承載力偏小，基樁四周1倍樁中心距外擴(kuò)1000mm內(nèi)筏板加深300mm、增設(shè)鋼筋;②針對(duì)樁端部位問題，隨機(jī)檢測(cè)顯示均滿足承載力要求，可不進(jìn)行處理。

結(jié)束語：建筑企業(yè)開展預(yù)應(yīng)力管樁施工時(shí)，為合理發(fā)揮出樁基技術(shù)方案價(jià)值，可對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行控制，以保證樁體施工的質(zhì)量與安全，主動(dòng)規(guī)避相關(guān)安全風(fēng)險(xiǎn)，提高工程開發(fā)建設(shè)經(jīng)濟(jì)性與安全性，推動(dòng)該技術(shù)的普及推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳效星，朱洪偉.預(yù)應(yīng)力管樁加固鐵路多線路基的研究與實(shí)踐[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2015，32（10）：22-27.

[2] 古紅兵.預(yù)應(yīng)力管樁在某高速公路中的施工應(yīng)用[J].中外建筑，2015（07）：186-188.