勁型復(fù)合樁施工技術(shù)

杜莎莎

【摘要】目前行業(yè)內(nèi)常用的樁型有灌注樁、管樁等，但都存在泥漿、噪聲污染或易產(chǎn)生擠土效應(yīng)、對(duì)周邊環(huán)境影響較大等問題。結(jié)合工程實(shí)例，將常規(guī)的樁型改造成勁性復(fù)合樁，使其地基土與樁體相互結(jié)合產(chǎn)生復(fù)合作用以適用于軟土地基。

【關(guān)鍵詞】軟土地基;勁型復(fù)合樁

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.115

1、勁型復(fù)合樁概述

工程樁常用樁型有灌注樁、管樁等。鉆孔灌注樁存在坍孔、縮頸，沉渣過厚等質(zhì)量通病，且噪聲污染嚴(yán)重、泥漿污染等環(huán)境問題;預(yù)制管樁易產(chǎn)生擠土效應(yīng)，對(duì)周邊建筑影響較大，遇密實(shí)性砂層施工的難度大，成樁質(zhì)量難以保證。

通過對(duì)現(xiàn)有常規(guī)樁型的優(yōu)化，改造形成勁性復(fù)合樁，可充分發(fā)揮地基土體與樁體的相互結(jié)合的復(fù)合作用，增加承載力。該工藝按設(shè)計(jì)樁徑要求，在注漿的同時(shí)進(jìn)行攪拌形成水泥土攪拌樁，成樁后水泥初凝前插入預(yù)應(yīng)力管樁，構(gòu)成勁性復(fù)合樁（圖1）。本文介紹樁基采用柔剛復(fù)合樁形式，柔性樁采用φ700mm水泥土攪拌樁，剛性樁采用預(yù)應(yīng)力管樁。其主要優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）承載力較高。通過水泥漿與樁體周圍土體的攪拌，起到加固的效果，提高了樁的承載力。

（2）施工工藝有別于常規(guī)擠土工藝（攪拌成樁后植樁），大大降低對(duì)周邊環(huán)境的影響。

（3）無泥漿排放，綠色文明施工。

（4）相對(duì)于其他樁型，其成樁速度快、工效高、工期短。

（5）預(yù)應(yīng)力管樁工廠化批量生產(chǎn)，質(zhì)量可靠。

（6）采用先攪拌成樁后植樁工藝，適用于軟土、黏土、粉土、粉砂及風(fēng)化巖等各種軟弱土層。

（7）與傳統(tǒng)樁型相比，降低施工成本。

2、柔性樁施工技術(shù)

柔性樁采用φ700mm水泥土攪拌樁，空鉆區(qū)域內(nèi)水泥 摻入量為8%，有效樁長區(qū)域水泥摻入量為15%;攪拌樁采用兩噴兩攪的施工工藝。

（1）施工流程：測(cè)量放線→攪拌機(jī)就位→配制水泥漿→一次噴漿攪拌下沉→二次噴漿攪拌提升。

（2）設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前，平整現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地，清除施工區(qū)域內(nèi)的表層障礙物，回填適量道砟并夯實(shí)，要求路基的承重荷載以能夠行走重型樁架為準(zhǔn)，必要時(shí)可鋪設(shè)路基箱。

（3）樁機(jī)平穩(wěn)，運(yùn)用經(jīng)緯儀對(duì)立柱進(jìn)行定位觀測(cè)以保證鉆機(jī)的垂直度。

（4）水泥土攪拌樁樁位定位后進(jìn)行復(fù)核，樁位偏差值須小于設(shè)計(jì)要求值開始施工。

（5）水泥土攪拌樁采用兩噴兩攪工藝，并嚴(yán)格控制施工速度與注漿量。攪拌樁下沉速度為0.5～0.8m/min，下沉注漿量為70%，攪拌樁攪拌提升速度為1.0m/min，提升注漿量為30%。攪拌提升時(shí)不應(yīng)使孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，影響周邊地基進(jìn)而造成沉降。

（6）攪拌樁采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.8，現(xiàn)場(chǎng)通過泥漿比重計(jì)檢測(cè)水泥漿液相對(duì)密度，以控制水灰比，進(jìn)而保證水泥用量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。注漿量以每鉆的加固土體方量換算，漿液流量通過流量計(jì)進(jìn)行控制。攪拌土體的28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.8MPa。

3、剛性樁施工技術(shù)

剛性樁采用的是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，有效樁長42m。剛性樁必須在柔性樁施工完成后的6h內(nèi)進(jìn)行施工。

（1）攪拌樁機(jī)移機(jī)施工下一根攪拌樁后，靜壓機(jī)就位并定位調(diào)直，定位樁中心誤差控制在10mm以內(nèi)。靜壓機(jī)就位時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁位中心點(diǎn)，并啟動(dòng)平臺(tái)的支腿油缸，校正樁機(jī)水平姿態(tài)。

（2）卸樁由起重機(jī)采用兩點(diǎn)起吊，平移至樁架前，入靜壓機(jī)時(shí)單點(diǎn)起吊。

（3）用鋼絲繩綁住樁身單點(diǎn)起吊，移入樁機(jī)后調(diào)平樁機(jī)，樁機(jī)調(diào)整對(duì)中，同時(shí)在樁機(jī)影響范圍外，成90°方向各設(shè)置1臺(tái)經(jīng)緯儀，用以控制校準(zhǔn)垂直度。柔性樁施工完成6h內(nèi)未壓入剛性樁，或者壓入剛性樁時(shí)發(fā)現(xiàn)垂直度偏差大、拔出重新壓入超過6h的，需由攪拌樁機(jī)對(duì)原樁位進(jìn)場(chǎng)復(fù)攪，并在6h內(nèi)施工剛性樁。壓樁施工必須連續(xù)進(jìn)行，且同一根樁的中間間歇時(shí)間不宜超過30min。

（4）剛性樁接頭連接即上下節(jié)樁拼接成整樁時(shí)，采用二保焊連接，連接強(qiáng)度應(yīng)不小于預(yù)應(yīng)力混凝土樁樁身強(qiáng)度。

（5）在下節(jié)樁的端面涂抹50g專用的密封材料（由環(huán) 氧樹脂、固化劑按比例組成），操作時(shí)間宜控制在2min以 內(nèi)，初凝時(shí)間不超過6h，終凝時(shí)間不超過12h。

結(jié)論：

運(yùn)用新型的勁性復(fù)合樁工藝，充分發(fā)揮了地基土體與樁體的復(fù)合作用。勁性復(fù)合樁具有施工效率高、經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)境影響小的特點(diǎn)，符合國家建筑行業(yè)的發(fā)展模式，契合綠色建筑的理念。

勁性復(fù)合樁在本工程中的成功應(yīng)用，形成了一系列的關(guān)鍵技術(shù)，可以進(jìn)一步提煉和總結(jié)，系統(tǒng)集成技術(shù)要點(diǎn)，可在今后項(xiàng)目中繼續(xù)推廣運(yùn)用，從而推動(dòng)我國建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，提高我國建筑施工行業(yè)的技術(shù)水平。

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