MC 勁性復合樁與鉆孔灌注樁在某工程項目中應用對比分析

摘要 為提升建筑工程中地基建設質量，試樁設計處展開地質勘探工作，展開方案制定中，在試樁施工監測的基礎上，進行試樁檢測工作，通過單樁豎向空壓靜載試驗獲取相應的數據及結果，對比勁性復合樁與鉆孔灌注樁兩種樁型適用性，得出工程項目理論，為之后工程項目提供指導，推動和樁基建設行業不斷向前發展。文章以某工程項目為研究對象，研究了MC勁性復合樁對于建設工程的應用效果，展望工程項目以及未來技術創新應用。

關鍵詞 MC勁性復合樁;鉆孔灌注樁;應用對比

中圖分類號 TU473.1 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）09-0124-03

前言

隨著我國社會經濟的不斷發展，建設工程各行項目不斷增加，建筑工程建設呈現高速發展狀態，城市化發展處于高速推進階段。同時受我國幅員遼闊、地質環境呈現復雜性等因素影響，在建設工程展開中可能會遇到不同的地質環境，為保證建筑的穩定性與施工質量，試驗人員通過創新與探索相應的建設方法，達成保證建筑建設質量的目標。在地基建設工程中，勁性復合樁作為一種新型的地基處理技術，在水泥土攪拌樁的技術支持下，MC勁性復合樁試驗以初凝混凝土塑形技術展開，填入強體在凝固后形成剛性加強的復合樁，勁性復合樁應用區域主要在東南沿海的軟土建筑建設之中。

1 試裝方案設計

1.1 工程概況

該工程為云南省某自治州一工程項目，施工內容為站前廣場工程及綜合交通樞紐配套工程。經實地勘探設計人員計算之后可知，站前廣場的占地面積為40 133.54 m2，室內面積設計標高為547.83 m，廣場下層擬建設一層地下室，開挖深度為水平地面之下的3.8 m[1]。根據施工場地地質環境建設需求，該工程受力結構是工程的基礎部分，主要選用樁基礎，為保證工程建設的實際質量，該文通過兩種樁體比較的形式獲取數據，分辨同一環境下樁體效果最佳的一種樁基建設形式，具體實踐方法為，兩種樁體采用三對進行對比試驗。

1.2 工程地質水文情況

根據現場工程地質調查及鉆探工程，進行最大深度鉆探，將最大鉆探深度控制在50 m，此范圍之內的基土結構為：表層分布第四系人工堆積（Q4ml）層，巖性為雜填土、素填土，其下為第四系沖、洪積（Q4pl）層，巖土性質為：黏土、粉土、圓礫、卵石[2]。

巖土勘探環節，各鉆孔之中均涉及地下水位對復合樁建設的影響問題，巖土特征與地下水因素結合分析后可知，巖土若存在較高的儲水能力，會出現上層滯水現象，積水深度較高情況下，坑基工程施工難度提升，防水存在難題[3]。施工單位可根據鉆孔實測穩定地下水位埋深情況展開施工，相應標高需控制在540.16 m～541.25 m之間，水位變化需控制在400 mm以內。

1.3 方案設計

方案設計環節，施工單位進行場地中水位及土層特點展開分析，季節性降水開挖后，該區域地下水位較高，巖土層存在滲水性較高的砂礫土，呈現松散狀態[4]。試樁設計試驗對該文研究的兩種樁體進行對比分析，每種樁體選用的數目為3根，以MC勁性樁與灌注樁配對的形式展開設計，進而完成對比試驗，試驗要求為對比分析的兩根樁體需要保持4 m以上的距離，防止其互相影響。詳細的設計參數如表1所示。

1.4 試樁施工

MC勁性復合樁采用的攪拌設備為降板的機械施工設備，隨即應用靜壓樁機植入PHC管樁的形式展開施工，該種攪拌樁施工控制工作可從材料供應處著手，保證材料質量標準，根據該區域水文特征，進行樁基的定位工作，隨即展開鉆樁、布設等工作[5]。管樁施工技術重點可以從以下幾個方面落實：

（1）樁基的定位調平：施工重點為設備調平后，管樁植入與地面呈現90°直角;

（2）管樁的起吊、就位、壓樁：施工重點為壓樁條件需要在預制樁強度達到相應等級方可展開，強度為100%，壓樁工作從縱橫兩個方向展開，保證垂直度的同時，控制水準儀標高;

（3）管樁的驗收工作：管樁表面需保證平整度，掉角深度不可高于1.0 cm。與此同時，鉆孔灌注樁技術采用反循環成孔施工技術，該技術目前已經相對成熟，無須過多分析[6]。

2 試樁檢測

2.1 試樁檢測要求

兩種樁型承載力特征值呈現相同狀態，在試驗中對比試驗樁體需達到崩潰（承受能力臨界值）狀態，以保證數據精準性[7]。

2.2 試樁檢測結果

復合樁以及鉆孔灌注樁，承載力為4 500 kN，分級荷載取值為900 kN，單樁豎向抗壓試驗如表2所示。

表2內容為該次試驗所選取的三對試驗樁，具體數據如表中所示。

由圖1、圖2可知，勁性復合材料的靜載力試驗數值均在450 kN以上，和施工設計中的要求相吻合[8]。但是，鉆孔灌注樁靜載力試驗數據跨度較大，其中一則數據并未達到設計標準，呈現出離散性較高的問題。鉆孔灌注樁技術在具體施工中對于水泥的應用狀態要求較高，該項內容作為施工中的重點，直接影響壓漿樁端注漿的數量以及注漿壓力，也是導致試驗數據呈現離散狀態的主要原因[9]。灌注樁中，持力層主要由礫砂、圓礫以及卵石構成，該種層級以中密狀為主，設計采用樁端后注漿技術，該場地之中，上部土層存在較厚的砂礫層，以松散狀為主，展開泥漿護壁成孔中比較容易出現坍塌等相關問題，后端壓漿中水泥漿擴散，樁端缺少嚴密性，沉降壓力隨之增加。最后，在進行場地工程施工條件的標準要求之中，復合樁施工以及承載力方面產生影響。工程地質與水文地質影響鉆孔灌注樁施工質量，為達到實際的施工要求，造價成本也隨之提升，場地中的復合樁的使用價值較高。

3 兩種樁型適用性對比分析

3.1 技術實用性對比分析

鉆孔灌注樁樁徑為0.8 m，主要是通過后壓漿工藝展開施工，有效樁長為26 m，承載能力為4 500 kN，鉆孔灌注樁技術為反循環鉆機形式下成孔后壓漿工藝，該項工藝受各方面因素影響施工速度較慢，且會對環境產生污染。施工場地之中，場地處理費用相對較高，混凝土充盈系數較大。充盈系數已經達到了1.2，且樁端之后的壓漿質量難以保證，對于樁基的承載能力來說影響較大[10]。

勁性復合樁主要采用專用的單軸攪拌設備展開施工，以壓樁植入的形式完成管樁設計，施工質量得到保證，施工效率隨之提升，并且其中附帶少量的打樁棄土，施工具有綠色、低碳等特點。

3.2 經濟性對比分析

經過對文中兩種樁型的研究，二者在實際施工中的成本控制價值如表3所示，施工單位也將選擇出質量優成本低的樁基。

在承載能力的保障中，MC勁性復合樁實際應用的成本較鉆孔灌注樁技術成本低，成本控制優勢明顯。因此，在該建設環境中，可選用MC勁性復合樁。在實際的工程施工中，施工單位不但需要加強在工程施工中新興技術的應用能力，還需要保證施工中的成本控制能力，在成本最低的狀態下，保證施工質量不受影響。

4 結束語

鉆孔灌注樁在實際的施工之中對環境的要求較高，且施工技術與施工材料、施工工藝有著較為緊密的聯系，實際推動中可能存在規格上的差距，承載力離散性相關問題可能會不斷出現。該場地的地下水位施工中，根據該區域積土層分布情況，鉆孔灌注樁適用性與MC復合樁相比不高，采用MC復合樁，工程基礎承載能力較強，有環保性，并不會對水源、空氣等造成污染，且成本控制效果佳，可為之后工程施工提供相應的技術思路。

參考文獻

[1]包華， 洪俊青， 夏胞剛， 等. 勁性復合樁外界面側阻強化效應試驗研究[J]. 建筑科學， 2022（1）： 107-113.

[2]趙風嶺， 李強. 近距離并行高架時盾構施工防護技術[J]. 中國港灣建設， 2021（12）： 61-65.

[3]李鵬， 安紅林， 王柳媛， 等. MC勁性復合樁與鉆孔灌注樁在某工程項目中應用對比分析[J]. 建筑科學， 2021（11）： 147-152.

[4]吳靜. 勁性復合樁在高層基礎設計中的應用分析[J]. 江蘇建筑， 2021（3）： 92-94.

[5]孫廣利， 趙炳瑄. 植入式復合樁應用前景探討[J]. 四川建材， 2021（1）： 79-80+84.

[6]陳家冬， 別小勇， 汪小健， 等. 勁性復合樁承載性狀及施工對環境的影響研究[J]. 建筑結構， 2018（21）： 114-118.

[7]陳用偉， 劉俊. 鉆孔咬合樁在復合地層中的應用研究——以杭州地鐵3號線工業大學站為例[J]. 河北工業科技， 2020（4）： 246-252.

[8]張曉湘. 通過工程實例探究長螺旋鉆孔灌注樁復合地基在地基處理工程中的應用[J]. 中華建設， 2020（7）： 116-118.

[9]王海東， 隋明昊， 牛井恒， 等. 某封閉煤場改造項目鉆孔灌注樁與勁性復合樁方案對比分析[J]. 工程質量， 2020（6）： 76-81.

[10]劉建紅， 陳良江， 史良洪， 等. 鐵路橋梁大直徑管樁的適用性對比分析[J]. 鐵道建筑， 2019（5）： 56-58+116.

收稿日期：2022-03-07

作者簡介：楊天龍（1995—），男，工學碩士，助理工程師，研究方向：道路與橋梁施工。