1、勁性復(fù)合樁在地基基礎(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用摘要：近年來一種新型樁型在地基基礎(chǔ)領(lǐng)域脫穎而出-勁性復(fù)合樁，研究 其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了其多種優(yōu)點(diǎn)， 以及施工工藝，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從注重各種施工要素的選擇等多個角 度與方面，就勁性復(fù)合樁施工中應(yīng)注意的問題展開了研究，闡述了個人對此的幾 點(diǎn)看法與認(rèn)識，望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。關(guān)鍵詞：勁性復(fù)合樁；地基基礎(chǔ)；應(yīng)用1前言地基基礎(chǔ)作為高樓的基石，其重要性不言而喻。該項(xiàng)課題的研究，將會更好 地提升對勁性復(fù)合樁應(yīng)用的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進(jìn) 一步優(yōu)化勁性復(fù)合樁地基的承載力穩(wěn)定性、耐久性、可靠性。2概述勁性復(fù)合樁

2、是一種復(fù)合載體，即通過水泥土攪拌樁與預(yù)應(yīng)力管樁（抗拔方樁） 的完美結(jié)合，從而擴(kuò)大整個樁體的摩擦面，既而提高其抗壓強(qiáng)度（抗拔強(qiáng)度）。 鄙人認(rèn)為兩種樁體的組合應(yīng)用都可稱為復(fù)合樁。其中水泥土攪拌樁是采用水泥作 為固化劑，摻入摻雜比不定的粉煤灰等外加劑，利用攪拌機(jī)（一般為雙軸或三軸 攪拌機(jī)改裝），將軟土和水泥強(qiáng)制攪拌形成水泥土，攪拌樁成樁后，再插入預(yù)應(yīng) 力管樁（方樁），水泥土硬化后緊緊包裹住預(yù)制樁體，從而形成強(qiáng)度更高的新型 樁體。由于深層攪拌樁的應(yīng)用存在一定局限性，它適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤 泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土等軟弱地基。所以勁性復(fù)合樁適用范 圍也受其影響，適用于沿海、河、江等

3、適用于摩擦樁的地區(qū)，而不適用于存在巖 層的端承樁地區(qū)，所以，可以說勁性復(fù)合樁專為摩擦樁設(shè)計(jì)而來。其優(yōu)點(diǎn)是： 最大限度地利用了原土；承載力比單純預(yù)應(yīng)力管樁大幅度提升；相較灌注樁 施工費(fèi)用大大降低、施工周期大大縮短，施工質(zhì)量更好把控，質(zhì)量通病減少，成 樁可靠性得到長足提高。節(jié)約材料，使工程材料得到充分應(yīng)用，為綠色施工添 磚加瓦。勁性復(fù)合樁集齊預(yù)應(yīng)力管樁與灌注樁這兩種技術(shù)性成熟樁型的優(yōu)點(diǎn)，摒 棄他們的缺點(diǎn)，其承載力可與灌注樁媲美，其施工簡便性卻又同預(yù)應(yīng)力管樁一樣， 短期內(nèi)得到了業(yè)內(nèi)一致認(rèn)可。勁性復(fù)合樁是剛性樁和柔性樁的完美結(jié)合，但其承 載性能卻比剛性樁更強(qiáng)，“勁性”正是由此而來。勁性復(fù)合樁如何施工？

4、水泥摻入量如何確定？水灰比、噴攪次數(shù)等等數(shù)據(jù)如 何而來？筆者根據(jù)多年的施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及各地勁性復(fù)合樁承載力靜載實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)確定，為了使勁性復(fù)合樁達(dá)到預(yù)期施工質(zhì)量，確保其承載力的可靠、穩(wěn)定、耐 久，以及減少施工過程中帶來的種種問題，本人根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)際參 數(shù)總結(jié)如下，供同行和從事此項(xiàng)工作的同仁們參考。3施工準(zhǔn)備3.1收集地質(zhì)資料施工前應(yīng)收集擬處理工程的地質(zhì)資料。由于此種樁型適用范圍的局限性，設(shè) 計(jì)施工前必須做好完整詳細(xì)的地質(zhì)勘探，探孔個數(shù)宜比其他樁型有所增多。從地 質(zhì)勘探報告中分析各個土層的化學(xué)、物理性質(zhì)以及土層含水率，從而確定水泥摻 入量以及水灰比。如土層多為沙土質(zhì)，宜采用水泥漿濕噴

5、；如土層為淤質(zhì)土等含 水量較大的土層宜采用水泥粉干噴法施工。3.2施工機(jī)械選擇土層的分布不同同樣決定著施工機(jī)械的選擇，沙土質(zhì)土層機(jī)械的動力裝置應(yīng) 有足夠的預(yù)期準(zhǔn)備，以防施工過程中存在攪拌緩慢，甚至埋鉆桿的情況出現(xiàn)。攪 拌水泥土樁亦可采用高壓旋噴工藝成樁。由于高壓旋噴采用空壓機(jī)發(fā)出高壓氣體 切割土體，噴漿口噴出水泥漿，而不同于傳統(tǒng)攪拌鉆桿鋼刀排切土，筆者認(rèn)為高 壓旋噴攪拌樁施工工藝應(yīng)有更高的施工要求，為保證土體切割均勻，水泥土攪拌 均勻，高壓旋噴施工時的攪拌速度，鉆桿進(jìn)尺速度，以及攪拌次數(shù)要求均應(yīng)比傳 統(tǒng)工藝要高，否則很難使水泥土均勻包裹預(yù)應(yīng)力管樁，這也給施工單位以及監(jiān)理 單位工作過程中帶來了極

6、大挑戰(zhàn)。插入預(yù)制樁一般采用靜力壓樁機(jī)或柴油錘擊式樁基，他們的選擇也是視土質(zhì) 而定。由于錘擊樁基噪音大、空氣污染嚴(yán)重、擠土震動大，已經(jīng)慢慢淡出我們的 視線，但筆者認(rèn)為，錘擊樁基在砂層土勁性復(fù)合樁施工中尤為合適。下圖為經(jīng)過改良的攪拌樁施工鉆桿，配合靜力壓樁機(jī)施工勁性復(fù)合樁圖片。3.3熟悉樁詳圖收集樁位布置平面圖以及復(fù)合樁構(gòu)造詳圖，了解設(shè)計(jì)意圖。勁性復(fù)合樁一般 分為：長芯、等芯、短芯等形式。所謂“等芯”即水泥土攪拌樁樁底標(biāo)高等于混 凝土預(yù)制樁樁底標(biāo)高；“長芯”為水泥土攪拌樁樁底標(biāo)高高于混凝土預(yù)制樁；而 短芯反之，這樣就為預(yù)制樁樁底增加了比原狀土承載力更高的水泥土墊層，又節(jié) 省了預(yù)制樁材料。3.4前期

7、試樁以及數(shù)據(jù)反饋工程樁施工圖紙必須基于前期試樁數(shù)據(jù)，所以前期試樁尤為重要。可以說試 樁是對由地質(zhì)勘探報告產(chǎn)生施工參數(shù)的進(jìn)一步細(xì)化以及確認(rèn)。從地質(zhì)勘探報告中 得出的施工參數(shù)必須得到實(shí)驗(yàn)的確認(rèn)。以下是等芯型勁性復(fù)合樁（砂層土地質(zhì)） 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)參數(shù)為：芯樁為PHC-600 （80）AB預(yù)應(yīng)力管樁，芯樁有效樁長 為22米。攪拌樁為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，采取空攪7米（只攪拌，不摻入水泥漿）， 減去負(fù)磨阻影響，有效樁長為15米。其承載力達(dá)到9400KN，而沉降量卻微乎其微。由其實(shí)驗(yàn)進(jìn)而我們施工人員發(fā)現(xiàn)一個巨大的麻煩，就是現(xiàn)行混凝土強(qiáng)度已滿 足不了此種樁型的承載力要求。所以在與建筑底板錨固工序上，必須加強(qiáng)

8、灌芯鋼 筋籠鋼筋的配置，以及加長灌芯的錨固長度。4施工工藝4.1首先，應(yīng)場地及其他雜物清理，清理掉所有的位于上方和下方的地面的 障礙樁，在低洼工地回填壓實(shí)粘性土材料。4.2確定標(biāo)高，以及攪拌樁樁位。攪拌樁施工完畢，施工預(yù)制樁前必須二次 定位，以確保預(yù)制樁與攪拌樁同心。4.3深攪拌機(jī)，雙方向確保垂直度。攪拌機(jī)啟動后，正常的循環(huán)冷卻水和放 松起重機(jī)鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架切土攪拌下，下降速度由電機(jī)的電流監(jiān)測表 控制，工作電流不應(yīng)超過10個預(yù)混合，不應(yīng)該沖水，當(dāng)有更大的硬土下沉緩慢 沖洗，以促進(jìn)鉆井。當(dāng)工作電流超過10個預(yù)混合時，不能停止轉(zhuǎn)動，應(yīng)緩慢拔 鉆，然后反向切土，加大空壓機(jī)輸出氣體壓力，以防

9、埋鉆和土層抱鉆。4.4加強(qiáng)水泥流量以及自來水流量的控制，每次施工前必須校驗(yàn)使用的流量 計(jì)，嚴(yán)格把控水泥漿的配比，確保水灰比按設(shè)計(jì)要求調(diào)配施工。4.5在鉆桿上用油漆標(biāo)記好?；颐鏄?biāo)高以及設(shè)計(jì)攪拌樁樁底標(biāo)高，切實(shí)有效 的保證有效設(shè)計(jì)樁長。5施工中應(yīng)注意的問題5.1預(yù)制樁施工困難在淤泥質(zhì)土中采用干噴法施工時，預(yù)制樁施工壓樁力正常，施工未出現(xiàn)較大 困難。而在砂土質(zhì)地層中施工濕噴法時，發(fā)現(xiàn)預(yù)制樁壓力隨著攪拌樁與預(yù)制樁施 工時間間隔的加大，壓力越來越大，芯樁施工甚至出現(xiàn)爆樁、嚴(yán)重超高現(xiàn)象等問 題。筆者根據(jù)多個工程項(xiàng)目實(shí)例，分析問題原因是砂土層吸收水泥漿中水分，使 水泥漿失去潤滑作用，并且加入的水泥使土體更加

10、密實(shí)緊固。其解決辦法為二次 復(fù)攪拌，即在第一次水泥土攪拌樁施工后，等待其初凝后，水泥漿固定砂層砂礫， 然后采用攪拌機(jī)帶水泥漿再次快速攪拌，這樣外圍砂層無法吸收新加入水泥漿水 分，使芯樁施工更加輕松，切成樁率大大提高。5.2工藝缺陷勁性復(fù)合樁作為一種新型樁型脫穎而出，它帶來工期短、費(fèi)用低、承載力高、 成樁可靠性高的同時，也有它有待解決的問題?；炷磷罡叩燃墳镃80，而C80混凝土已經(jīng)滿足不了大承載力的勁性復(fù)合樁 的要求，如果一味地增加錨固灌芯量，則材料與費(fèi)用上將會有所提高。水泥土的可靠度，以及持久性。水泥土在勁性復(fù)合樁中充當(dāng)著重要角色，代 替了大量的水泥混凝土，但是水泥土的抗侵蝕性，以及和混凝土

11、預(yù)制樁粘結(jié)的持 久性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。5.3規(guī)范施工記錄在實(shí)際的施工過程中，應(yīng)規(guī)范實(shí)際施工的過程，通過專人記錄攪拌機(jī)下沉以 及提升的時間，漿液活動的時間，同時工程項(xiàng)目的監(jiān)理人員也應(yīng)進(jìn)行專業(yè)的施工 監(jiān)督。在發(fā)現(xiàn)問題時除了應(yīng)立即記錄之外還應(yīng)及時解決問題。例如由于地形的原 因所造成的打樁機(jī)在下沉過程中受到阻礙而無法下沉的現(xiàn)象，施工監(jiān)理人員應(yīng)立 即做出反應(yīng)，暫停打樁施工，同時復(fù)查施工狀況，有效解決施工過程中產(chǎn)生的問 題。6結(jié)束語綜上所述，加強(qiáng)對勁性復(fù)合樁在地基基礎(chǔ)中應(yīng)用的研究分析，對于其良好實(shí) 踐效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的地基基礎(chǔ)施工過程中，應(yīng)該加 強(qiáng)對勁性復(fù)合樁的重視程度，并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。并且期待 出