浅议劲性复合桩在地基基础领域的应用

发表时间:2020/12/2   来源:《建筑实践》2020年21期   作者:邓双
[导读] 近年来,高层建筑的日益增多使得人们对地基基础的稳固性提出了更高的要求,

         邓双  
         中国十五冶金建设集团有限公司   湖北省黄石市   435000
         摘要:近年来,高层建筑的日益增多使得人们对地基基础的稳固性提出了更高的要求,虽然很多的基础施工技术都能够起到对地基的加固作用,但是,在一些特殊的施工条件下,劲性复合桩技术同样在一些地基基础领域有着广泛的应用,如果要保障这种基础技术良好的应用效果,就需要充分从工程现场的实际情况出发,形成复合基础结构。基于此,本文从劲性复合桩的基础出发,充分探析了这一桩基础技术在地基基础领域的具体应用。
近年来,高层建筑的日益增多使得人们对地基基础的稳固性提出了更高的要求,关键词:劲性复合桩;地基基础领域;应用
         与其他的地基基础技术相比,劲性复合桩是一种新型的桩体结构,在很多类型的软弱地基处理方面能够取得极为理想的应用效果,具有传统桩基技术难以比拟的优势。但是,作为一种新型的施工技术,其技术发展尚不成熟,在实际的技术应用过程中常常会出现各种的问题,如果要提升施工效果,就必须要严格遵守施工要点,以保障劲性复合桩技术的有效应用,提升地基基础的稳定性与安全性。
1.劲性复合桩的基本概述
         在地基基础施工领域,劲性复合桩是一种十分有效的桩基础,由于其特殊的施工流程,最终在地基基础中形成了混凝土搅拌与预应力管桩相结合的复合桩体。劲性复合桩施工时,需利用混凝土的搅拌,将以水泥作为固化剂的基础桩体结构,在其中添加一定的煤灰等添加剂,通过搅拌机的搅拌作用来使得水泥在硬化以后可以对原先的预制桩体起到包裹作用,这种桩体施工技术下,不仅使得桩体的摩擦面积有所扩大,也提高了地基基础的抗压强度[1]。在软土地基的加固处理方面,劲性复合桩非常有效,而在岩层地基处理方面,一般不建议采用这种桩基技术。
2.劲性复合桩的优势
         在很多地区的地基处理方面,会选用深层搅拌桩,但是,这种桩基础同样存在一定的局限性,这一局限性使得深层搅拌桩在淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土和素填土等软弱地基的处理方面十分有效。相比较而言,劲性复合桩更多地应用在沿海、江、河等适用于摩擦桩的地区,其施工优势主要体现在:在施工过程中最大程度上利用了原土资源;承载力大大提高,由于为复合桩体,比单纯利用预应力管桩的承载能力更强;比灌注桩的施工成本低,施工时间段,质量控制也相对简单,成桩的质量有所保障;材料的使用量相对较少,各种材料都可以得到有效的分配和利用[2]。总体来看,劲性复合桩结合了灌注桩和预应力管桩的优势,避免了传统桩基技术的局限性,提升了地基基础处理效果。
3.劲性复合桩在地基基础领域的应用
3.1收集地质资料
         如果要使得劲性复合桩能够在地基基础处理方面取得良好的应用效果,在施工方案确定之初就需要充分了解工程现场的地质资料,利用先进的地质勘察技术来掌握详细的地质资料。在获得了完整的地质资料以后,有关施工人员需分析劲性复合桩施工的适用性和局限性。在前期的地质资料收集与分析中,必须要充分了解到土层的物理与化学性质、含水率等各种指标,根据对这些结果的掌握来确定劲性复合桩应用时最佳的水灰比,合理控制水泥用量,比如,如果为沙土土质,可以选用水泥浆湿喷的方式。
3.2施工机械选择
         劲性复合桩施工技术的应用过程中,施工作业需借助于有关的机械设备来完成,这就要求有关施工人员需选择恰当的施工机械。

在施工机械的选择方面,土层分布条件是需要重点考虑的因素,比如,对沙土质土层而言,所选择的机械设备动力装置需有充足的预期准备,以避免在机械设备使用时过慢的搅拌速度所造成的施工质量问题[3]。搅拌水泥土桩时,需保障高压旋喷技术的有效利用,在此工艺应用时,在高压旋喷作用下,空压机会发出高压气体来对现场土体加以切割,而与此同样,喷浆口会喷射出水泥浆,不仅可以保障切割的均匀性,也可以使得水泥土的搅拌更为均匀,进而保障施工效果。高压旋喷工艺应用时,搅拌速度、钻杆进尺速度等都要略微大些,否则,水泥土难以包裹住原有的预应力管桩。
         劲性复合桩施工工序中,预制桩的插入是关键工序,在插入时需借助于专业的设备来完成,比如,可以选用静力压桩机或者柴油锤击压桩机,在此环节的机械设备选择过程中,同样需要考虑地基基础的土质条件。锤击桩基时会产生较大的噪音,且会存在一定的空气污染和挤土震动,因此,多应用在砂层土劲性复合桩中。
3.3熟悉桩详图
         为保障施工作业的顺利进行,施工人员必须要全面收集桩位布置平面图和复合桩构造详图,进而在此基础上充分了解设计意图。劲性复合桩包含了长芯、等芯和短芯等多种形式,长芯指的是水泥搅拌桩桩底标高略微高于混凝土预制桩,而短芯下,水泥搅拌桩桩底标高会略微低于混凝土预制桩,这种形式下,预制桩桩底的水泥土垫层大大增加,在一定程度上可以减少预制桩材料的使用[4]。
3.4劲性复合桩施工要点
         在实际的施工过程中,包含了水泥桩拌制和机械设备的安装、水泥搅拌等多个环节。如果要满足施工的标准,在施工过程中,有关施工人员需结合施工质量要求,保障水泥浆配制的科学性,在配制过程中保障配合比的科学性,合理控制各种材料的用量,而在水泥浆的搅拌过程中,必须要保障搅拌的充分性,对搅拌时间加以有效控制,避免搅拌不充分所造成的水泥浆液中团块的出现。水泥搅拌时需借助于专业的设备来完成,此类设备的安装工作要在施工现场完成,在安装的过程中,有关人员必须要严格遵守相应的施工规范和标准,保障机械安装质量,使得搅拌机械设备具有高可靠性与稳定性,且在安装过程中要对电流表、压力表等配套设施加以有效调试。水泥搅拌机安装结束以后,必须要由专业人员来进行检验,只有当安装质量检验合格以后,方可进入下一环节的施工。水泥钻机启动的过程中,必须要保障搅拌作业的均匀进行,从而保持喷浆作业的均匀开展,使得劲性复合桩的施工质量得到有效控制。
3.5后期验收检验
         当劲性复合桩施工作业全部完成以后,专业人员需在一周以内对已完工的桩体加以全面检验和查收。比如,专业人员需对劲性复合桩桩体周围开展深度为1m的挖掘作业,随后利用触探仪来完成桩体的质量检测。而在劲性复合桩施工结束28d以后,需开展样品取芯施工,通过相应的检测来检查水泥桩的均匀性、完整性是否满足了施工的质量标准,尤其是要对水泥桩的抗压强度加以检测,只有这样,才能够有效保障劲性复合桩施工质量的合格性,发挥这一新型桩基础的结构优势。
结束语:   
         近年来,在各种工程的地基基础处理方面,劲性复合桩已经成为了一种有效的桩体结构,实现了对地基基础的加固,但是,由于这一技术的发展尚不成熟,在实际的应用中还常常存在诸多的问题,未来需要加强这一新型技术的创新,以充分发挥其优势。
         
参考文献:
[1]程江苏.劲性复合桩在地基基础领域的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,000(005):1989+1424.
[2]马燕婧.劲性复合桩在桥梁基础中的应用[J].安徽建筑,2018,024(003):231-232.
[3]魏东海,秦元.非取土引孔劲性复合桩在桥梁工程中的应用[J].中国市政工程,2018,196(01):27-28+32+101-102.
[4]王辉.劲性复合桩在深厚软土地区工程中的运用[J].山西建筑,2017,43(014):64-65.
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