勁性復合樁技術在工業廠房工程中的應用

周鋒，曹桐

（中國建筑第二工程局有限公司，北京100010）

1 引言

勁性復合樁加固技術是在水泥土樁的基礎上不斷發展演變而來的。主要是在水泥土樁施工完成后，再沉入相應的混凝土芯樁。混凝土芯樁以及水泥土之間有非常大的黏聚力，在樁頂荷載的作用下，芯樁可以利用側摩阻力使荷載有效傳遞給水泥土以及樁周土，使混凝土芯以及水泥土共同作用。加之芯水泥土樁具有混凝土樁和水泥土樁的優點，可以有效控制沉降，并且具備較高的承載力[1]。

2 工程概述

某工業廠房工程項目，樁基以黏土層為樁端持力層，樁端進入持力層深度約1.0m，樁端配置十字形閉口鋼樁尖。管樁樁頂嵌入承臺50mm，預應力連接鋼板的厚度約為10mm，寬度約為120mm，與端板連接的兩側使用焊腳長8mm 的角焊縫，連接鋼板的高度為120mm，與錨固鋼筋進行連接時，使用焊腳長6mm 的角焊縫。

3 勁性復合樁技術在工業廠房工程中的應用

3.1 施工要求

在該項目的勁性復合樁施工過程中，使用專用勁性符合樁基，為了保障成樁直徑，旋噴樁需要使用三重管高壓噴射工藝進行施工。施工材料中，水泥全部采用高于42.5 級的普通硅酸鹽水泥，并且要在材料進場時按照相關規定進行嚴格的質量檢驗，只有檢驗合格后才可以進行使用。經試驗總結，勁性復合樁的配合比為（1～1.5）∶1，因此，要對勁性復合樁中水泥的摻入量進行控制，每米的使用量應大于150kg，保證水泥土28d 的抗壓強度大于1.0MPa。另外，三重管旋噴成樁工藝需要保持高壓水壓力在20～30MPa，注漿壓力在2～3MPa，空氣壓力約為0.7MPa，提升速度為10～15cm/min。

3.2 注意事項

施工過程中，主要包括以下注意事項：

1）施工前，施工檢驗單位、建設單位以及監理單位等一定要對樁身質量進行詳細的檢查，保障其不會出現裂縫問題以及影響強度的質量問題，只有判定合格之后，才可以進行壓入施工。在施壓過程中，需要使用儀器完成樁身垂直度的監測，沉樁過程中一定要保證樁身為垂直狀態，偏差不能大于1%，將樁身插入地面時，第一節管樁的垂直度偏差要控制在0.5%以內。如果在沉樁過程中，經過檢測發現樁身的傾斜偏大，需要及時進行調整。另外，還要對旋噴樁周圍的泥漿等進行清理，經過詳細的檢查，確定樁中心位置之后，才可以實施壓芯工序，成樁過程需要在30min 內完成。

2）承壓樁樁段間需要使用端板焊接法完成接樁，在實施過程中，要保障上下節樁段的偏差小于2mm。進行對接時，端板的表面需要使用鐵刷子進行清洗，保持干凈。焊接前，要在坡口周圍設置對稱點，焊接4～6 個點即可。焊接時要由2 名焊工在對稱位置施焊，焊接的層數應大于3 層，還要對內層焊渣進行清理，然后才可以進行最外面一層的焊接，焊接時一定要保持焊縫的飽滿。焊接完成后，要進行冷卻，冷卻時間應大于8min，之后才可以施打，不能使用冷水，焊接完成后不能馬上進行施壓。如果需要在雨天完成焊接，要及時采取防雨措施。工程樁應盡量減少接頭，單樁接頭的數量不能多于3 個。工程樁在沉樁施工比較困難時，可以采取引孔措施[2]。

3）工程樁全部施工完成后，要對其進行質量驗收，對樁頂未達到或者超過設計標高的樁進行及時的處理，對樁偏位完成處理后，才可以實施下一道工序。在截樁頭的過程中，需要選用鋸樁器，不能利用大錘強行實施扳拉截樁。沉樁時，需要注意以下要點：如果布樁比較緊密，和既有建筑的距離較遠，可以采用從中間向四周的施工順序，并且還要遵守先高后低的順序，施工過程中，要考慮樁機工作以及行走時對臨近樁的影響，然后采取針對性的措施，降低對臨近樁的不利影響。

4）施工過程中，需要選擇先期壓入的管樁，在自然地面進行管樁施工，并完成管樁上浮情況的檢測，再次判定是否需要使用復壓措施。施工過程中，要按照先長后短的順序實施，相鄰樁的樁底高差不能超過樁距，在施工中如果發現土層情況與勘察資料不符，一定要及時與有關部門以及設計人員進行溝通，采取針對性的措施進行解決。為了緩解擠土效應，需要使用引孔沉樁，引孔沉樁在施工過程中要保持管徑在樁距的60%～80%，引孔深度一定要按照具體情況確定，引孔成孔的垂直度偏差不能大于0.5%。施工中，需要詳細認真地記錄每節樁的沉樁壓力以及入土深度等。

5）樁段沉入土層之前，需要在管樁上端的內孔塞入可以回收的袋裝礦棉球以及泡沫塑料等，避免雜物或泥土進入管樁孔內。基層開挖過程中，打樁與基坑開挖不能同時進行，開挖過程應分層均衡地進行。截樁時，應根據具體情況采用針對性的方法，最大限度地保障截樁后管樁的施工質量。

3.3 試樁檢測要求

所有樁都要通過靜載試驗進行破壞性試驗，試樁檢測前，要使用低應變法完成樁身完整性的檢測。在試驗報告中，除了需要提供單樁極限承載力，還要根據試驗數據繪制曲線圖，各項詳細圖表以及質量評價等。統計試樁的試驗數據時，如果單樁豎向極限承載力的極差不大于30%，可以取平均值作為單樁豎向極限承載力；如果極限值大于平均值的30%，則需要增加試樁數量，并且要對極差過大的問題進行分析，和工程實際情況相結合，進而確定最終的極限承載力。

4 結語

總之，勁性復合樁技術的應用可以使樁周土的地基承載力得到提高，與此同時，由于受到自身內外芯樁的作用，單樁抗拔性以及承載力都可以得到非常大的提高，可以更有效地為上部荷載提供保障，充分發揮其優越性。另外，該技術的性價比較高、造價低、施工便捷，并且對周圍環境造成的影響也較小，因此，該技術具有非常廣闊的發展空間。