淺析軟土地基中載體樁的施工技術(shù)

張楠楠

【摘 要】載體樁是一種全新的施工技術(shù)，它改變了傳統(tǒng)的地基基礎(chǔ)處理觀念，選擇下部層位穩(wěn)定、土性較好的土層作為被加固土層，以樁端土體為研究對(duì)象。從而由內(nèi)向外形成干硬性混凝土、填充料和擠密土體形成的載體，使樁端土體得到最優(yōu)的密實(shí)，將上部荷載有效傳遞給下面的持力土層，達(dá)到提高承載力的目的。本文闡述了載體樁的特點(diǎn)以及軟土地基的一般處理辦法，對(duì)軟土地基項(xiàng)目中載體樁施工的注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討分析。

【關(guān)鍵詞】載體樁；特點(diǎn)；軟土地基；處理方法；注意事項(xiàng)

一、載體樁的特點(diǎn)

1、復(fù)合載體夯擴(kuò)樁中的復(fù)合載體的形成過(guò)程是填充料受到高壓夯擊，強(qiáng)力壓實(shí)擠密及土體受到強(qiáng)擠密加固的過(guò)程?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，復(fù)合載體夯擴(kuò)樁的承載能力要比同等條件下的普通灌注樁的承載能力高3～5倍，其承載能力高的主要原因有：（1）通過(guò)夯擊把夯擴(kuò)樁周圍的土體擠密加固，所有樁的擠密區(qū)土體受到很大夯擊后，其能量緩慢釋放。向周圍影響區(qū)土體施加側(cè)向壓力，使得周圍土體得到有效擠密加固，壓縮模量顯著提高；（2）通過(guò)控制細(xì)長(zhǎng)錘錘出護(hù)筒的深度及最后三擊貫入度來(lái)控制夯擴(kuò)體的體積（三擊貫入度指被填充料被夯實(shí)不再填料時(shí)，再連續(xù)夯擊3次后的錘的下沉量）擴(kuò)大了樁端的承載面積，可以在同一持力層調(diào)節(jié)基樁豎向承載力的大小提高了樁端承載力

2、復(fù)合載體夯擴(kuò)樁的工程特點(diǎn)。復(fù)合載體夯擴(kuò)樁技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有6個(gè)方面：（1）擴(kuò)底效果好，單樁承載力高，為相同樁長(zhǎng)、樁徑灌注樁承載力的3～5倍；（2）除了可以通過(guò)控制細(xì)長(zhǎng)錘錘出護(hù)筒的深度和三擊貫入度來(lái)控制控制夯擴(kuò)體的體積和樁端土體的擠密程度，達(dá)到提高單樁承載力的目的；（3）成樁速度很快，施工周期短（每機(jī)組臺(tái)班可完成15～20根樁），噪音低（L≤ 60dB），振感?。ǖ扔诤托∮?.06g），不需排污，不形成公害，可以消納大量建筑垃圾，造價(jià)低。（4）對(duì)于建造在淺層軟弱地基上的多層建筑，可直接做墻下條形樁基，而且其夯擴(kuò)體填料可以利用碎磚，碎石等建筑垃圾，從而減少了地基土的開(kāi)挖量和鋼筋混凝土的用料，使基礎(chǔ)造價(jià)大大降低；（5）不僅適用于不富含大塊建筑垃圾的人工填土地基，而且適應(yīng)一般粘性土軟弱地基及濕陷性黃土地基，尤其是對(duì)于淺部土層較好，表層雜填土較厚時(shí)的地基處理優(yōu)勢(shì)更為明顯；不僅適用于工業(yè)與民用建筑地基處理，而且也適用于民房改造，多層住宅，市政工程，道路工程，橋梁工程的地基加固處理；（6）當(dāng)樁身比較短，樁側(cè)承載力占總承載力的比例較小時(shí)，在樁身混凝土施工前即可利用其本身的設(shè)備～細(xì)長(zhǎng)錘來(lái)代替混凝土樁身作為傳力桿估測(cè)單樁承載力，既省去了混凝土樁身澆注和養(yǎng)護(hù)的監(jiān)測(cè)時(shí)間，也縮短了施工周期。

二、軟土地基的一般處理辦法

軟土主要指的是由于水的流動(dòng)而形成的沉積，在沉積中的主要物質(zhì)是黏粒和某些微生物進(jìn)行作用而形成的灰色沉積物。所以，軟土所呈現(xiàn)的狀態(tài)是軟塑或者流塑的，構(gòu)成物質(zhì)以淤泥類的土為主。然而，對(duì)軟土地基進(jìn)行處理的方法有很多，下面對(duì)一些軟土地基的處理方法進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。（1）換填砂墊層法。這種方法是對(duì)軟土地基進(jìn)行最簡(jiǎn)單的一種處理方法。因?yàn)檐浲恋鼗拿娣e都較小，同時(shí)由淤泥的土層又很薄，可以通過(guò)更換填砂的方式進(jìn)行淤泥的排除。然后將軟土地基進(jìn)行分層換填砂，再用人工或者機(jī)械設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)緊密處理。采用換填砂的作用是增加軟土地基所承載的重量。而墊層則是為了將軟土地基中的水分排除。此外，選擇使用砂質(zhì)土壤則是因?yàn)樯巴凛^為粗糙，尤其是中粗砂，而且砂土中的含泥量也較低，如果較高要對(duì)它進(jìn)行處理，保持在15%以內(nèi)。在使用砂土進(jìn)行填筑前，要先測(cè)量墊層的邊線的長(zhǎng)度，邊線的寬度也要為地基的沉降流出范圍，測(cè)量結(jié)果要保證準(zhǔn)確，為以下步驟做基礎(chǔ)。然后用水將墊層進(jìn)行填實(shí)。（2）樁體擠密的方法。使用這種方法是向軟土地基中存在的孔洞進(jìn)行填筑，而填筑的物質(zhì)一般選用砂，石頭等粗顆粒的材料做成的較寬的樁體。運(yùn)用橫向擠密的方式將地基中存在的空隙縮小。進(jìn)而提高軟土地基承載重力的能力。（3）震動(dòng)固結(jié)法。這種方法在20世紀(jì)中期開(kāi)始運(yùn)用，它與其他軟土地基處理方法相比更為經(jīng)濟(jì)和方便。所以，這種方法在國(guó)內(nèi)外的工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。這種方法利用了通過(guò)重力加速度而使物體重力增加的理論，將重錘提高到一定的高度然后讓它呈自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)。用這種方法來(lái)處理軟土地基可以獲得以上兩種方法的效果。但是這種方法在不同物質(zhì)的軟土地基所獲取的效果是不同的，一般來(lái)說(shuō)在粘土和半飽和土的含有量較低的軟土地基比較適用。（4）排水固定法。排水固定法利用了很多方法再軟土地基中鑿出很多的排水通道。通過(guò)在軟土地基的周邊設(shè)置橫豎交叉的排水管道來(lái)排除地基所含水分來(lái)加固地基的邊界。在運(yùn)用逐級(jí)加壓的方法，將地基中殘余的水分利用加載重物的重量向外擠壓，降低軟土地基中的空隙中水的含量，以這種方法來(lái)加固地基。

三、軟土地基項(xiàng)目中載體樁施工的注意事項(xiàng)

因?yàn)檩d體樁與軟土地基所具有的獨(dú)特的特征，使得載體樁在軟土地基項(xiàng)目中的施工有以下注意事項(xiàng)：

1、對(duì)載體樁進(jìn)行三擊貫入度的控制，保證軟土地基的承載度。三擊貫入度作為載體樁的控制指標(biāo)，它可以反映出載體樁的質(zhì)量。所以，要對(duì)載體樁施工時(shí)的三擊貫入度進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督。施工時(shí)要遵循以下四個(gè)規(guī)則。第一是重錘的質(zhì)量要控制在3.5噸，第二是重錘的下落高度要高于六米，以免夯實(shí)度不足。第三是對(duì)其進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。第四就是要選取專業(yè)人員對(duì)這一工序進(jìn)行測(cè)試和監(jiān)管。此外，三擊貫入度的深度一般在3米至5米之間，但是在實(shí)際的工程建設(shè)中都是選用2米作為載體樁的設(shè)計(jì)高度。

2、填充材料的選取。這里的填充材料指的是軟土地基和載體樁兩部分的填充材料。因?yàn)檐浲恋鼗臉?gòu)成主要是淤泥等物質(zhì)，所以為了保證軟土地基能夠承載所需要承載的重量，要將軟土地基中存在的多余的水分全部排出，要選擇較粗的土質(zhì)進(jìn)行墊層填充，最佳物質(zhì)是拆房的廢物，如碎磚，碎石塊等物質(zhì)，寬的空隙才有利于水的排出。而對(duì)于載體樁填充材料的選擇就是對(duì)灌注混凝土的選擇。

3、載體樁在軟土地基中的高度要適當(dāng)。因?yàn)檐浲恋鼗某休d能力較其他類的地基弱，所以，因?yàn)檩d體樁與其他樁體的施工工藝的不同而決定了載體樁比其他樁體具有更好的密實(shí)度，在軟土地基上進(jìn)行施工要保證樁體進(jìn)入地基，才能夠提高整體的穩(wěn)定性。但是，在軟土地基中的深度也要有所限制，只要保證載體樁的樁端在地基內(nèi)即可。

4、載體樁在施工的過(guò)程中，會(huì)對(duì)周邊的填充材料造成影響，由于重力的作用使得它們變成碎的顆粒，然后在進(jìn)入周圍的空隙中。同時(shí)，因?yàn)橹劐N的重力作用也會(huì)讓周邊的材料相互摩擦而聯(lián)系的更加緊密。但是，因?yàn)檐浲恋鼗泻兴?，所以土粒之間的摩擦力較低，所以，在軟土地基中，要根據(jù)地基周邊的土的性質(zhì)來(lái)確定填充料和載體樁之間的距離。而根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，載體樁的距離一般控制在300至500米之間，如果用粘土作為加固層，則最小的距離減小為2米，如果用砂土作為加固層，則最小距離為1.6米。

結(jié)束語(yǔ)

載體樁是一種工程建設(shè)項(xiàng)目中常用的新型樁體，而軟土地基因?yàn)榕c其他類的地基的構(gòu)成成分有所不同，所以在軟土地基項(xiàng)目中運(yùn)用載體樁有一些注意事項(xiàng)。上述就載體樁在軟土地基項(xiàng)目中應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行了分析，只有對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格控制，才能夠保證整個(gè)工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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